JP2010248031A - 略板状ガラスの製造方法、プレス成型装置、情報記録媒体用基板の製造方法、情報記録媒体製造方法、および、光学部品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ダイレクトプレス法により略板状ガラスを製造する際に、反りが小く、生産性に優れ、反り修正のために取出工程後に新たな別工程を実施する必要の無くすこと。
【解決手段】溶融ガラスをプレスして略平板状とする成形工程と、略平略板状ガラスを冷却・均熱化する均熱・冷却工程と、を含み、均熱・冷却工程中の一部の過程において、下型上の略板状ガラスの上面と接触または近接するように上面冷却速度調整部材が配置され、上面冷却速度調整部材が床面に直接または間接的に固定された支持部により支持されている略板状ガラスの製造方法。また、これを用いたプレス成型装置、情報記録媒体用基板の製造方法、情報記録媒体製造方法、および、光学部品の製造方法。
【選択図】なし

Description

本発明は、略板状ガラスの製造方法、プレス成型装置、情報記録媒体用基板の製造方法、情報記録媒体製造方法、および、光学部品の製造方法に関するものである。

上型および下型からなる一対の成形型を用いて溶融ガラスを直接プレス成形する方法（いわゆるダイレクトプレス法）によって、比較的肉薄で曲がりの無い略板状ガラスを得る方法が知られている。このようなダイレクトプレス法に関しては種々の技術が提案されている。

たとえば、溶融ガラスとの接触時間が長い下型表面と、この下型に対向して配置された上型表面を所定の異なった温度に加熱する技術が提案されている（特許文献１参照）。この技術によれば、ダイレクトプレス法におけるある程度限られた時間のプレス成形の際に、対称的な熱除去を達成し、成形表面およびガラス原料の温度をすべて、ガラスの軟化点より低い温度でほとんど平衡にすることができる。

また、ガラスの内部がガラス転移温度よりも高い温度状態にある時にガラスから上型を離してプレス成形を終了した後、略板状ガラスの内部が、プレス成形時の温度より低くガラス転移温度よりも高い温度状態にあるうちに反りを修正するプレスを施す技術が提案されている（特許文献２参照）。

また、プレス成形後に成形型より略板状ガラスを取り出した後、ガラスの温度が屈伏点以下かつ歪点を超える温度であるときに、略板状ガラスの主表面に圧力を加えるか、あるいは、圧力を加えてアニールすることにより反りを修正する技術が提案されている（特許文献３参照）。

特開平５−１０５４５８号公報

特開平１０-２３６８３１号公報

特開２００４−１０７０９８号公報

ダイレクトプレス方式では、溶融ガラスをプレス成形して得られた略板状のガラスは、一般に下型の上に載置された状態で回転テーブルの回転に伴い移動する。次に、略板状ガラスを載置した下型が所定の位置に到達したところで回転テーブル脇に設置された取り出し装置により略板状ガラスのみが、吸着等の方法で下型上から取り出される。そして、取り出された略板状ガラスは、次工程の徐冷装置に移し替えられるのが一般的である。

プレス成形終了後から略板状ガラスが下型から取り外されるまでの間、略板状ガラスの下面と上面とは極めて大きく異なる冷却条件下に置かれることになる。つまり、下面側は、熱容量が比較的大きく、熱伝導率の高い金属製（鋳鉄等）の下型に面接触した状態で熱伝導により熱交換が成される。これに対し、上面側はほぼ室温の空気中への放射と対流による熱伝達により熱交換が成される。また、短時間で実施されるプレス成形の直後の段階では、略板状ガラスの温度は、塑性変形可能な温度域に維持される。このように変形し易い状態のまま、上面と下面とが異なる冷却条件に曝される略板状ガラスは、その内部が、冷却により固化・熱収縮する過程で、プレス時の形状を保つことが難しくなる。特に略板状ガラスの形状が、形状を保つ強度が小さい薄板形状に近い場合は、上下面の冷却速度差によって発生した応力が、内部応力として残留しにくく変形（反り、うねり）として解放されやすくなる。ここで、熱容量が大きく熱伝導性に優れた下型と面接触している略板状ガラスの下面側は、下型とほぼ一体のものとして全面で温度差の小さな冷却が実現できる。これに対して、上型が離脱した後の略板状ガラスの上面側は、基本的に大気側に露出している。それゆえ、略板状ガラスが薄ければ薄いほど、略板状ガラスの上面側では、気流も含め外気の変動の影響をデリケートに受けやすく、均一な冷却を実現することは難しい。

特許文献１に示される技術では、溶融状態のガラス塊が、下型に接触を開始してから、上型と下型とによりプレスが終了するまで間において、略板状ガラスに対して、上型よりも下型の方が相対的に接触時間が長くなることに起因する影響を排除している。すなわち、プレス時に、下型と上型とを異なった温度に維持し、プレス中に略板状ガラスの中央面を中心にして、略板状ガラスの持つ熱を上下に対称的に除去することで、略板状ガラスの反りが発生しないようにしている。そして、これを実現するためには、略板状ガラスから十分な熱が除去される必要があり、このために、特許文献１に示された技術では、プレス時間をより長くしている。しかし、プレス時間の長時間化は、略板状ガラスの時間当たり生産数の減少を招き、生産性を低下させる。

また、特許文献１には、プレスに際して、「鋳型表面および板状ガラスの温度が全て板状ガラスの軟化点未満でほとんど平衡になるまでの十分な時間プレスする」ことが記載されている。しかし、軟化点未満であっても屈伏点前後の温度であれば、それ以降、略板状ガラスの上下面が不均一な冷却条件に晒されることで再び反りが発生するという問題もある。この点を考慮すれば、反りを確実に抑制するためには、ガラスをガラス転移点以下（更に望ましくは歪点以下）の温度に冷却されるまでプレスを継続しなければならない。この場合、プレス時間は更に長くなるため、略板状ガラスの時間当たり生産数の更なる減少を招くことになる。

特許文献２に示される技術では、プレス後の略板状ガラスの温度が、プレス時より低くかつガラス転移点より高い範囲内にある場合に、反り修正のためのプレスを行う。このため略板状ガラスの平坦性は、略板状ガラスと上型の接触により改善される。このため、通常の短時間のプレス成形後に、略板状ガラスの上面側に何らの強制冷却操作を加えない場合に比べて、特許文献２に記載の技術では、ある程度の反り改善効果を得ることができる。

しかしながら、プレス時と同様、反り修正プレス時においても、略板状ガラスと上型との接触による熱交換可能な時間は極限られている。それゆえ、反り修正プレスを経た後の略板状ガラスは、その温度がガラス転移点以下となるまでの期間においては、略板状ガラスの上下面で大きく異なった速度で冷却されることになる。それゆえ、この期間内で、略板状ガラスに再び反りが生じることは避け難い。したがって、特許文献２に記載の技術では、上述したようにある程度の反り改善効果を得るこができるものの、反り修正プレス後に再び生じる反りの発生を抑制することは根本的に困難である。

特許文献３に示される技術では、成形型（下型）から略板状ガラスを取り出す取出し工程後に、通常実施される徐冷（アニール）工程に加え、略板状ガラスの平面度を改善するために略板状ガラスの主表面に圧力を加えて反りを修正する工程を更に実施する点に特徴がある。しかし、このような反りを修正する工程の実施は、生産コストの増大を招く。これに加えて、一旦反りが発生した状態で歪点近くまで冷却された略板状ガラスを強制的にアニール時に熱を加えて反りを修正しようとした場合、変形に伴う余剰長さ分が、略板状ガラスを平坦化しようとした際に小さなうねりとして除去しきれない場合がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ダイレクトプレス法により略板状ガラスを製造する場合において、得られる略板状ガラスの反りが極めて小さい上に、生産性に優れ、反りを修正するために取出工程後に新たな別工程を実施する必要の無い略板状ガラスの製造方法を提供することを課題とする。更に、本発明は、当該略板状ガラスの製造方法を利用して略板状ガラスを製造するプレス成型装置、ならびに、当該略板状ガラスの製造方法を利用する情報記録媒体用基板製造方法、情報記録媒体製造方法、および、光学部品製造方法を提供することを課題とする。

上記課題は以下の本発明により達成される。すなわち、本発明の略板状ガラスの製造方法は、下型のプレス面上に供給された溶融ガラスを、下型のプレス面と、下型のプレス面に対して対向配置された上型のプレス面とでプレスすることで略平板状に成形する成形工程と、略平板状に成形されたガラスの上面から上型を離間した後に、略平略板状ガラスを冷却すると共に均熱化する均熱・冷却工程と、を少なくとも含み、均熱・冷却工程が実施される全過程の少なくとも一部の過程において、下型プレス面上に位置する略板状のガラスの上面と接触または近接するように上面冷却速度調整部材が配置されると共に、上面冷却速度調整部材が床面に直接または間接的に固定された支持部により支持されていることを特徴とする。

本発明の略板状ガラスの製造方法の一実施態様は、上面冷却速度調整部材の温度が、加熱手段および冷却手段から選択される少なくとも１つの温度制御手段によって制御されることが好ましい。

本発明の略板状ガラスの製造方法の他の実施態様は、上面冷却速度調整部材の略板状のガラスの上面と接触する面の曲率と、略板状のガラスの上面の曲率とが同一であることが好ましい。

本発明の略板状ガラスの製造方法の他の実施態様は、ノズルから連続的に流出する溶融ガラスを、所定容量毎に切断して、下型のプレス面上に供給するガラス供給工程を、を経た後に、成形工程および均熱・冷却工程がこの順に実施され、その後に、下型のプレス面上の略板状のガラスを、下型から取り出す取出工程が実施されることが好ましい。

本発明の略板状ガラスの製造方法の他の実施態様は下型が、循環方向に移動と停止とを交互に繰り返しながら移動し、いずれか１つの停止位置にてガラス供給工程を実施し、ガラス供給工程を実施した停止位置を基準として、循環方向下流側に位置する停止位置にて成形工程を実施し、成形工程を実施した停止位置から、循環方向下流側に位置する１つ以上の停止位置を経て、取出工程が実施される停止位置までの間において均熱・冷却工程が実施されることが好ましい。

本発明のプレス成型装置は、所定容量の溶融ガラスをプレス成形するプレス面を有する１個の上型および複数個の下型と、回転中心となる主軸を備え、複数個の下型が等間隔で周縁部に配置されると共に、３６０度を下型の数で割った回転角度毎に一方向へ回転と停止とを繰り返す円形状の回転テーブルと、溶融ガラス供給源に接続されたノズルから連続的に流出する溶融ガラスを、所定容量毎に切断して回転テーブルのいずれか１つの停止位置で停止する下型のプレス面上に供給するガラス供給手段と、いずれか１つの停止位置を基準として、回転テーブルの回転方向下流側の停止位置で停止する下型のプレス面に対して、対向配置されると共に垂直方向に移動可能であり、下型プレス面上に位置する溶融ガラスをプレスして略板状に成形するプレス面を備えた上型と、上型が配置された停止位置を基準として、１つ以上の停止位置を挟み、かつ、回転テーブルの回転方向下流側に位置する停止位置の下型プレス面上に位置する略板状のガラスを下型から取り出す取出手段と、回転テーブルの上面側に位置する主軸から回転テーブルの外周側へと伸びると共に、その先端に、下型プレス面近傍と、該下型プレス面に対して上方かつ主軸側との間を移動可能に設けられ上面冷却速度調整部材を備えた支持部と、を少なくとも備え、上型が配置された停止位置を通過後から、回転テーブルの回転方向下流側に沿って、取出手段が配置された停止位置に到達するまでの間を下型が移動する区間において、当該区間の少なくとも一部の区間において、下型プレス面上に位置する略板状のガラスの上面と接触または近接するように上面冷却速度調整部材が配置されることを特徴とする。

本発明のプレス成型装置の一実施態様は、上面冷却速度調整部材の温度を制御する、加熱手段および冷却手段から選択される少なくとも１つの温度制御手段備えることが好ましい。

本発明の情報記録媒体用基板製造方法は、本発明の略板状ガラスの製造方法により製造された略板状ガラスの主表面を研削・研磨する研削・研磨工程を少なくとも経て、情報記録媒体用基板を製造することを特徴とする。

本発明の情報記録媒製造方法は、本発明の情報記録媒体用基板製造方法により製造された情報記録媒体用基板の主表面上に情報記録層を形成する情報記録層形成工程を少なくとも経て、情報記録媒体を作製することを特徴とする。

本発明の光学部品の製造方法は、本発明の略板状ガラスの製造方法により製造された略板状ガラスの主表面を研削・研磨する研削・研磨工程を少なくとも経て、光学部品を製造することを特徴とする。

以上に説明したように本発明によれば、ダイレクトプレス法により略板状ガラスを製造する場合において、得られる略板状ガラスの反りが極めて小さい上に、生産性に優れ、反りを修正するために取出工程後に新たな別工程を実施する必要の無い略板状ガラスの製造方法を提供することができる。更に、本発明によれば、当該略板状ガラスの製造方法を利用して略板状ガラスを製造するプレス成型装置、ならびに、当該略板状ガラスの製造方法を利用する情報記録媒体用基板製造方法、情報記録媒体製造方法、および、光学部品製造方法を提供することができる。

本実施形態のプレス成型装置の断面構造の一例を示す模式断面図である。 本実施形態のプレス成型装置を構成する回転テーブルの一例を示す上面模式図である。

−略板状ガラスの製造方法−
本実施形態の略板状ガラスの製造方法は、下型のプレス面上に供給された溶融ガラスを、下型のプレス面と、下型のプレス面に対して対向配置された上型のプレス面とでプレスすることで略平板状に成形する成形工程と、略平板状に成形されたガラスの上面から上型を離間した後に、略板状ガラスを冷却すると共に均熱化する均熱・冷却工程と、を少なくとも含み、均熱・冷却工程が実施される全過程の少なくとも一部の過程において、下型プレス面上に位置する略板状のガラスの上面と接触または近接するように上面冷却速度調整部材が配置されると共に、上面冷却速度調整部材が床面に直接または間接的に固定された支持部により支持されていることを特徴とする。

すなわち、本実施形態の略板状ガラスの製造方法では、均熱・冷却工程が実施される全過程の少なくとも一部の過程（以下、この一部の過程を「上面冷却速度調整部材によるカバー状態」と称す場合がある）において、略板状となったガラスの下面側の下型のみならず上面側にも、空気よりも熱容量が大きく熱伝導率が大きな固体部材（すなわち、上面冷却速度調整部材）が配置されることになる。このため、略板状ガラス全体が、空気よりも熱容量が大きく熱伝導率が大きな固体部材により実質的に包み込まれた状態となる。このような状態では、略板状ガラスの上面側と下面側との冷却条件の違いは、上面側が空気の対流に直接曝される場合と比べて極めて小さくなる。したがって、上述した状態を維持したまま略板状ガラスを冷却する場合、略板状ガラスの両面上の微視的部分毎での冷却速度差が抑制されることになる。それゆえ、プレス直後の略板状ガラスの温度が変形容易な温度域内に維持されてはいるものの、略板状ガラスの反りや、略板状ガラスの内部の残留応力の発生が抑制される。

その結果、プレス直後の反りや残留応力が殆ど無い状態が維持されたまま、略板状ガラス全体が冷却され固化が進行するため、最終的に得られる略板状ガラスの反りを極めて小さく抑制することが容易である。これに加えて、特許文献１に記載された技術のように、プレス時間を長くする必要も無いため、生産性にも優れる上に、特許文献３に記載された技術のように、取出工程後に更に、反りを修正するための新たな工程を実施する必要も無い。

なお、反り量をより小さく抑制するには、均熱・冷却工程中において、上面冷却速度調整部材によるカバー状態が維持される期間は長ければ長いほど好ましく、具体的には、上面冷却速度調整部材によるカバー状態が維持される期間の終期は、略板状ガラスの温度が、ガラスの屈伏点以下であることが好ましく、ガラス転移点以下であることがより好ましく、特に歪点以下であることが最も好ましい。特に、温度が歪点以下となった後に、上面冷却速度調整部材が、略板状ガラスの上面から除去され、上面側と下面側との冷却条件に大きなアンバランスが生じても、この段階で略板状ガラスに新たな歪が生ずる余地が完全に無くなる。したがって、この場合は、反り量を一層抑制することができる。また、プレス直後の略板状ガラスの上面と下面とが異なる冷却条件に曝されることにより、反りが生じ始めるのを確実に防止するために、上面冷却速度調整部材によるカバー状態が維持される期間の始期は、均熱・冷却工程の開始時期に近いほど好ましく、当該開始時期と実質的に同一であることが好適である。また、上面冷却速度調整部材によるカバー状態が維持される期間の始期が、均熱・冷却工程の開始よりも遅れる場合は、反りが確実に抑制できるように、その始期において、少なくとも略板状ガラスの温度がガラス転移点以上であることが特に好ましい。

また、上面冷却速度調整部材が、略板状ガラスの上面に配置される時の上面冷却速度調整部材の温度は、この時の下型表面の温度に近い温度であることが好ましく、具体的には、下型表面の温度に対して±５０℃以内であることが好ましく、±１０℃以内であることがより好ましい。これにより、プレス直後の変形しやすい状態にある略板状ガラスの外周全体を実質的に同じ表面温度を有する物体で包み込む環境を実現できる。このため、略板状ガラスの上面側と下面側との冷却条件を近似または実質同一とすることができる。

なお、反りを抑制する上では、略板状ガラスの上面に、何がしかの支持部に支持されない上面冷却速度調整部材を単に配置するだけでもよい。しかしながら、このような構成とすると上面冷却速度調整部材は、支持部材により支持されないことになり、上面冷却速度調整部材を略板状ガラスの上面に配置した際に、位置ずれが生じる場合がある。このような場合は、略板状ガラスの上面の一部の冷却条件が、他の部分と大きく異なることになり、結果として反りの発生を招いてしまうおそれがある。特に、生産性を確保する上では、上面冷却速度調整部材の略板状ガラス上面への配置をより短時間で行う必要があるが、この場合は、位置ずれがより生じ易くなる。これに加えて、上面冷却速度調整部材が略板状ガラス上面へ上手く配置できずに、脱落し易くなる。

また、略板状ガラスを量産する場合、通常は、複数の下型を回転テーブルの周縁部に配置するなどによって、循環ライン上で下型を移動と停止を繰り返させながら循環させ成形工程等の各工程を実施する。このようなプロセスで略板状ガラスを製造することを考慮すれば、下型が一時停止している間に、上面冷却速度調整部材を略板状ガラスの上面に配置する必要がある。しかしながら、生産効率を上げるために下型の停止時間を短くすると、結果的に上述したような位置ずれや脱落を招きやすくなる。

しかしながら、本実施形態の略板状ガラスの製造方法では、上面冷却速度調整部材が床面に直接または間接的に固定された支持部により支持されている。このため位置ずれや脱落を容易に防ぐことができる。よって、この意味でも生産性を更に向上させることができる。ここで、「床面」とは、地盤が安定しており、地震が無い限り、上面冷却速度調整部材を配置する際の位置決め精度に影響を及ぼすほどに振動したり揺れたりすることの無い面を意味し、たとえば、工場などの建屋であれば、鉄骨などで構成された構造体上に設けられた鉄板製の床面やコンクリート製の床面などを挙げることができる。また、「（支持部が）床面に直接または間接的に固定される」とは、支持部が直接床面に固定されている場合のみならず、床面に実質的に固定されかつ床面と同様に振動したり揺れたりすることの無い剛性部材に支持部が固定されている場合を意味する。剛性部材としては、たとえば、上述した回転テーブルであれば、その回転中心軸を構成する柱状の主軸が挙げられる。なお、回転テーブルを利用する場合、回転テーブルの外周側に位置する床面に支持部を配置してもよいが、主軸に支持部を取り付けることがより好ましい。

また、「支持部」としては、その先端で上面冷却速度調整部材を支持でき、かつ、剛性を有する部材であれば特に限定されず、たとえば、金属製の棒状部材を挙げることができる。なお、上面冷却速度調整部材を略板状のガラスの上面に配置したり、その後に上面冷却速度調整部材を略板状のガラスの上面から離間させたりするためには、（１）支持部の床面側（間接的に固定される場合は剛性部材側）部分に可動部を設けたり、（２）支持部の途中に可動部を設けたり、あるいは、（３）支持部の先端側に可動部を設けることができる。しかしながら、より高い位置決め精度の確保が容易である点からは、上記（２）または（３）に示す態様が好ましく、上記（３）に示す態様が特に好ましい。

このように、本実施形態の略板状ガラスの製造方法では、上面冷却速度調整部材が、支持部により支持されている。このため、略板状ガラス上面への上面冷却速度調整部材の配置は、略板状ガラス上面と上面冷却速度調整部材とが接触するように配置する以外に、接触はしていないが近接するように配置してもよい。なお、当該「近接」とは、略板状ガラス上面と上面冷却速度調整部材の下面側との隙間が５ｍｍ以下であることを意味し、１ｍｍ以下がより好ましい。隙間が大きすぎる場合は、空気の対流によって略板状ガラスの上面と下面との冷却条件が大きく乖離し、結果的に反りを抑制することが困難となる。しかし、隙間を５ｍｍ以下とすることにより、略板状ガラスの上面と下面との冷却条件の乖離を抑制し、反りを確実に抑制することができる。また、略板状ガラス上面へ上面冷却速度調整部材を近接させて配置した場合、接触させて配置した場合と比べて、略板状ガラス上面が上面冷却速度調整部材により傷つくのをより確実に防止することができる。

本実施形態の略板状ガラスの製造方法により製造される略板状ガラスの形状は特に限定されず、目的に応じて適宜選択できる。たとえば、磁気記録媒体などの情報記録媒体用基板であれば、全体が同じ厚みからなる薄肉の円板形状や、当該円板形状において直径方向中心部および／または外周部に部分的に厚肉部を有する形状などが挙げられる、またレンズなどの光学部品であれば、直径方向の断面形状が凸や凹を成す形状などが挙げられる。このように、略板状ガラスの形状は適宜選択できるが、一般的には、最大厚みが１ｍｍ〜５ｍｍ、最大外径が１５ｍｍ〜１５０ｍｍの範囲内であり、最大外径に対する最大厚みの比が０．０１〜０．１の範囲内であることが好適である。

なお、プレス直後の高温状態の略板状ガラスは、既述したようにその厚みが薄ければ薄いほど、形状を保つ強度が小さくなる。このため、このような略板状ガラスでは、プレス直後における上下面の冷却条件が、空気に接する場合と下型に接する場合とのように大きく異なると、反り量が非常に大きくなりやすい。そして、このような問題は、直径Ｄに対する最薄部の厚みＴｍｉｎの比（Ｔｍｉｎ／Ｄ）が０．１以下の略板状ガラスにおいて、特に顕著である。それゆえ、本実施形態の略板状ガラスの製造方法は、直径Ｄに対する最薄部の厚みＴｍｉｎの比（Ｔｍｉｎ／Ｄ）が０．１以下の略板状ガラスの作製に用いることが好ましく、Ｔｍｉｎ／Ｄが０．０２以下の略板状ガラスの作製に用いることがより好ましく、Ｔｍｉｎ／Ｄが０．０１５以下の略板状ガラスの作製に用いることが更に好ましい。なお、Ｔｍｉｎ／Ｄの下限については特に限定されないが、実用上は０．００５以上とすることが好ましい。

なお、本実施形態の略板状ガラスの製造方法により製造される略板状ガラスの用途としては特に限定されないが、たとえば、磁気記録媒体などの情報記録媒体用基板の作製に用いられる略板状ガラスや、光学部品用の略板状ガラスなどを挙げることができる。情報記録媒体用基板の作製に用いられる略板状ガラスの典型的なサイズとしては、板厚が０．７ｍｍ〜２ｍｍの範囲で、直径が２．５ｃｍ〜１５ｃｍである。そして、Ｔｍｉｎ／Ｄは０．１以下である。

次に、上面冷却速度調整部材について説明する。本実施形態の略板状ガラスの製造方法に用いられる上面冷却速度調整部材は、成形工程に続いて実施される均熱・冷却工程中の少なくとも一部の過程で、プレス成形された直後の略板状ガラスの上下面の冷却条件の乖離を、上面を空気に曝した場合（ただし、上面冷却速度調整部材を近接して配置した場合を除く）と比べて大幅に抑制するために利用される。上面冷却速度調整部材の形状、構成材料等の諸特性については、このような目的を達成できるのであれば特に限定されない。しかしながら、具体的には以下のような特性を有するものであることが好ましい。

まず、上面冷却速度調整部材の略板状ガラスの上面と対向する面（対向面）の形状としては、作製する略板状ガラスの上面と少なくとも略同サイズの形状であることが特に好ましく、これよりも大きいサイズの形状としてもよい。これにより、略板状ガラスの上面全体を上面冷却速度調整部材で覆うことができ、略板状ガラス上面全体の冷却条件のばらつきを抑制することができる。そして、結果として面内の冷却ムラに起因する反りや変形を抑制することができる。また、上面冷却速度調整部材の温度は、ヒーターなどの加熱手段またはヒートシンクなどの空冷方式や冷却水などを利用した水冷方式の冷却手段を利用した温度制御手段によって制御可能でることが好ましい。これにより、略板状ガラスの上面側と下面側との冷却条件の乖離をより小さくなるように制御することができる。このため、反りの抑制がより容易である。

また、上面冷却速度調整部材の略円板状ガラスと接触する面の曲率と、略円板状ガラスの上面の曲率とは同一であることが好ましい。この場合、略円板状ガラスの上面全面が実質的に略円板状ガラスと接触する、または、略円板状ガラスの上面全面と上面冷却速度調整部材の略円板状ガラスと接触する面全面とが実質的にいずれの位置においても同じ隙間間隔を保つことになる。このため、略円板状ガラスの上面全面で、ばらつきの小さい均一な冷却が実現できる。この場合、面内の冷却ムラに起因する反りや変形を抑制することができる。

また、上面冷却速度調整部材は、熱容量、表面積、熱伝導率特性、表面の放射率特性の点で、下型と近似していることが好ましい。これにより、略板状ガラスの上下面での冷却条件の乖離をより容易に抑制できる。ここで、表面の放射率特性とは、黒体放射を１．０とした時の、その物体表面が持つ放射率である。放射率が高ければ（１．０に近ければ）、単位面積、単位時間当たり、より多くの熱量を放射できる。また、「熱容量、表面積、熱伝導率特性、表面の放射率特性の点で、下型と近似する」とは、下型に対して、±２０％以内であることを意味し、±１０％以内であることが好ましく、±５％以内であることがより好ましく、±１％以内であることがより好ましい。

次に、本実施形態の略板状ガラスの製造方法のプロセス全体について説明する。本実施形態の略板状ガラスの製造方法では、ノズルから連続的に流出する溶融ガラスを、所定容量毎に切断して、下型のプレス面上に供給するガラス供給工程を経た後に、上述した成形工程および均熱・冷却工程がこの順に実施される。そして、その後に、下型のプレス面上の略板状のガラスを、下型から取り出す取出工程が実施される。なお、これら４つの工程以外にも必要に応じてその他の工程を実施してもよい。たとえば、ガラス供給工程を実施する前に、下型のプレス面上に、ＢＮ粉末などの耐熱性の固体潤滑剤粉末を塗布する固体潤滑剤粉末塗布工程や、下型を予熱する下型予熱工程などを実施することができる。

また、量産性を確保するために、各工程を実施するに際して、下型は循環方向に移動と停止とを交互に繰り返しながら移動することが好ましい。なお、下型を所定の循環ライン上を、移動と停止とを交互に繰り返しながら循環させる方法としては、回転可能な円形状テーブルの周縁部に沿って、一定間隔で複数個の下型を配置した回転テーブルを用いる方法が代表例として挙げられるが、これに限定されるものではない。また、下型を循環方向に循環移動させる場合、たとえば、下型が、循環方向に移動と停止とを交互に繰り返しながら移動し、いずれか１つの停止位置にてガラス供給工程を実施し、ガラス供給工程を実施した停止位置を基準として、循環方向下流側に位置する停止位置にて成形工程を実施し、成形工程を実施した停止位置から、循環方向下流側に位置する１つ以上の停止位置を経て、取出工程が実施される停止位置までの間において均熱・冷却工程が実施される。

すなわち、下型の停止位置を基準として、ガラス供給工程等の所定の工程を実施する。そして下型が停止する位置は、循環ライン上の同じ位置に固定される。したがって、循環ライン上に１２個の下型が配置されている場合は、１２箇所の下型停止位置が存在することになる。ここで、下型の循環方向に沿って、下型停止位置に１番〜１２番の番号を順に付したと仮定すると、たとえば、１番目の下型停止位置にてガラス供給工程を実施し、２番目の下型停止位置にて成形工程を実施し、３〜８番目の下型停止位置を下型が通過する過程で均熱・冷却工程を実施し、９番目の下型停止位置で取出工程を実施し、１０〜１２番目の下型停止位置を下型が通過する過程で下型予熱工程を実施すると共に、１２番目の下型停止位置にて固体潤滑剤粉末塗布工程を実施する形態とすることができる。

また、均熱・冷却工程が、ａ番目〜ｂ番目の下型停止位置を下型が通過する過程で実施される場合、上面冷却速度調整部材を略板状ガラスの上面に配置するタイミングとしては、ａ番目〜ｂ−１番目の下型停止位置のいずれかにおいて下型が停止している場合から選択でき、略板状ガラスの上面に配置された上面冷却速度調整部材を、略板状ガラスの上面から離間させるタイミングとしては、ａ＋１番目〜ｂ番目の下型停止位置のいずれかにおいて下型が停止している場合から選択できる。なお、ａは、１番目の下型停止位置においてガラス供給工程が実施されるとした場合に、３以上かつ循環ライン上に配置された全下型数−２以下の範囲内の整数を意味し、ｂは、ａを超えかつ循環ライン上に配置された全下型数−１以下の範囲内の整数を意味する。

ここで、反り量をより小さくする観点からは、上面冷却速度調整部材を略板状ガラスの上面に配置するタイミングは、下型停止位置の番号が小さいほど好ましく、均熱・冷却工程が開始された後、最も早い下型の停止位置が最も好ましい。また、上面冷却速度調整部材を略板状ガラスの上面から離間させるタイミングは、略板状ガラスの温度がガラスの屈伏点以下となる下型停止位置であることが好ましく、ガラス転移点以下となる下型停止位置であることがより好ましく、特に歪点以下となる下型停止位置であることが好ましい。それゆえ、この点を考慮すれば、上面冷却速度調整部材を略板状ガラスの上面から離間させるタイミングは、通常は、均熱・冷却工程が終了するときの下型停止位置とするのがよい。

なお、成形工程において、上型および下型のプレス面の温度は、溶融ガラスを、略板状に成形するのに適した温度に調整される。この温度は、硝子種、肉厚、ガラス板のサイズ等により適宜決定される。また、均熱・冷却工程を経た後、取出工程は、通常、略板状ガラスの温度がガラスの屈伏点以下の温度となった段階で実施されることが特に好ましい。そして、下型から取り出された略板状ガラスは、徐冷炉内に配置して徐冷することが好適である。

本実施形態の略板状ガラスの製造方法により作製される略板状ガラスのガラス組成としては、略板状ガラスの用途に応じて適宜選択できる。たとえば、略板状ガラスが、情報記録媒体の基板の作製に用いられる場合は、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などを挙げることができる。また、これらのガラスは加熱処理により結晶化する結晶化ガラス母材であってもよい。好適なガラス組成を以下に例示する。

（１）ガラス組成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％含有するガラス組成。なお、このガラス組成からなるガラスは熱処理して結晶化可能であり、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ガラスマトリックス中に析出する。この場合、結晶粒の大きさは３．０μｍ以下に制御することが好適である。

（２）ガラス組成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 等を含有するガラス組成。なお、このガラス組成からなるガラスは熱処理して結晶化可能であり、主結晶としてカナサイトまたはカリウム・フルオロ・リヒテライトをガラスマトリックス中に析出する。この場合、結晶粒の大きさは１．０μｍ以下に制御することが好適である。

（３）ガラス組成３
重量％表示で、ＳｉＯ₂ が６２〜８０％、Ａｌ₂ Ｏ₃ が４〜１８％、ＺｒＯ₂が０〜１５％、Ｌｉ₂ Ｏが１〜１２％、Ｎａ₂ Ｏが１〜１３％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であるガラス組成。なお、このガラス組成からなるガラスに対しては、イオン交換を利用した化学強化処理を施してもよい。

また、略板状ガラスが、光学部品の作製に用いられる場合は、屈折率など、所望の光学物性値を有するリン酸塩系ガラス、ホウ酸ランタン系ガラス、ケイ酸塩系ガラス、フツリン酸塩ガラスなどが挙げられる。好適なガラス組成を以下に例示する。

次に、略板状ガラスの形状の具体例について説明する。略板状ガラスの形状は、用途に応じて適宜選択できる。なお、略板状ガラスを用いて情報記録媒体用基板を作製する場合、略板状ガラスの形状は、下記に示す形状、寸法を有することが好ましい。

（１）直径１インチの情報記録媒体基板用ガラス基板を作製する場合
このサイズのガラス基板の寸法は、外径：２７．４ｍｍ、厚み：０．３８１ｍｍ、中心穴内径：７．０ｍｍである。このため、略板状ガラスを加工してこのサイズのガラス基板を作製する場合に好適な略板状ガラスの寸法は、外径：２７．４〜３０ｍｍ、ガラス基板に加工されることになる部分の厚さ：０．８〜１．０ｍｍ（直径方向において均一厚みが好ましい）、中心穴が開けられる部分の肉厚：０．８〜１．０ｍｍである。また、中心部に肉厚部を設ける場合、中心肉厚部分の直径は４〜６ｍｍとすることが好適である。このような寸法を採用した略板状ガラスを作製する場合、溶融ガラスをプレスする際に、溶融ガラスを外径方向にスムーズに延伸させて薄肉化することができる。また、略板状ガラスを後加工してガラス基板を作製する際に、研磨・研削代として０．０５〜０．４ｍｍを確保できる。

（２）直径２．５インチの情報記録媒体基板用ガラス基板を作製する場合
このサイズのガラス基板の寸法は、外径：６５．０ｍｍ、厚み：０．６３５ｍｍ、中心穴内径：２０．０ｍｍである。このため、略板状ガラスを加工してこのサイズのガラス基板を作製する場合に好適な略板状ガラスの寸法は、外径：６５〜６８ｍｍ、ガラス基板に加工されることになる部分の厚さ：０．７〜１．０ｍｍ（直径方向において均一厚みが好ましい）、中心穴が開けられる部分の肉厚：１．１〜１．５ｍｍである。また、中心部に肉厚部を設ける場合、中心肉厚部分の直径は１６〜１９ｍｍとすることが好適である。このような寸法を採用した略板状ガラスを作製する場合、溶融ガラスをプレスする際に、溶融ガラスを外径方向にスムーズに延伸させて薄肉化することができる。また、略板状ガラスを後加工してガラス基板を作製する際に、研磨・研削代として０．０５〜０．４ｍｍを確保できる。

（３）直径３．５インチの情報記録媒体基板用ガラス基板を作製する場合
このサイズのガラス基板の寸法は、外径：９５．０ｍｍ、厚み：１．０ｍｍ、中心穴内径：２５．０ｍｍである。このため、略板状ガラスを加工してこのサイズのガラス基板を作製する場合に好適な略板状ガラスの寸法は、外径：９５〜９８ｍｍ、ガラス基板に加工されることになる部分の厚さ：１．０５〜１．４ｍｍ（直径方向において均一厚みが好ましい）、中心穴が開けられる部分の肉厚：１．５〜２．１ｍｍである。また、中心部に肉厚部を設ける場合、中心肉厚部分の直径は２１〜２４ｍｍとすることが好適である。このような寸法を採用した略板状ガラスを作製する場合、溶融ガラスをプレスする際に、溶融ガラスを外径方向にスムーズに延伸させて薄肉化することができる。また、略板状ガラスを後加工してガラス基板を作製する際に、研磨・研削代として０．０５〜０．４ｍｍを確保できる。

−プレス成型装置−
本実施形態の略板状ガラスの製造方法を利用したプレス成型装置については、本実施形態の略板状ガラスの製造方法を実施できる構成を有するものであれば特に限定されないが、下記に示す構成を有する装置であることが特に好適である。すなわち、本実施形態のプレス成型装置は、所定容量の溶融ガラスをプレス成形するプレス面を有する１個の上型および複数個の下型と、回転中心となる主軸を備え、複数個の下型が等間隔で周縁部に配置されると共に、３６０度を下型の数で割った回転角度毎に一方向へ回転と停止とを繰り返す円形状の回転テーブルと、溶融ガラス供給源に接続されたノズルから連続的に流出する溶融ガラスを、所定容量毎に切断して回転テーブルのいずれか１つの停止位置で停止する下型のプレス面上に供給するガラス供給手段と、いずれか１つの停止位置を基準として、回転テーブルの回転方向下流側の停止位置で停止する下型のプレス面に対して、対向配置されると共に垂直方向に移動可能であり、下型プレス面上に位置する溶融ガラスをプレスして略板状に成形するプレス面を備えた上型と、上型が配置された停止位置を基準として、１つ以上の停止位置を挟み、かつ、回転テーブルの回転方向下流側に位置する停止位置の下型プレス面上に位置する略板状のガラスを下型から取り出す取出手段と、回転テーブルの上面側に位置する主軸から回転テーブルの外周側へと伸びると共に、その先端に、下型プレス面近傍と、この下型プレス面に対して上方かつ主軸側との間を移動可能に設けられ上面冷却速度調整部材を備えた支持部と、を少なくとも備えたものであることが好適である。

そして、本実施形態のプレス成型装置では、上型が配置された停止位置を通過後から、回転テーブルの回転方向下流側に沿って、取出手段が配置された停止位置に到達するまでの間を下型が移動する区間において、当該区間の少なくとも一部の区間において、下型プレス面上に位置する略板状のガラスの上面と接触または近接するように上面冷却速度調整部材が配置される。

なお、本実施形態のプレス成型装置は、上型、下型、回転テーブル、ガラス供給手段、取出手段、支持部、上面冷却速度調整部材の他に、上面冷却速度調整部材の温度を制御するために、加熱手段、および冷却手段から選択される少なくとも１つの温度制御手段が設けられていることが好適である。これら温度制御手段は、通常、上型や下型にも設けられる。なお、加熱手段としては、たとえば、上面冷却速度調整部材、上型、下型という加熱対象物を抵抗加熱により加熱するニクロムヒータ、誘導加熱により加熱する導電体からなるコイル、高温ガスとの熱交換により加熱する熱交換器として機能する構造（たとえば、ガスの流れる中空部など）などが挙げられる。また、冷却手段としては、冷却対象物よりも十分に低い温度または常温近傍の水や空気などの冷却媒体との熱交換により冷却する熱交換器として機能する構造（たとえば、冷却媒体が流れる中空部や、液体を吹き付けて気化させるための中空部など）などが挙げられる。

さらに、必要に応じて、ＢＮなどの耐熱性の固体潤滑剤粉末を下型のプレス面上に付着させるために、固体潤滑剤粉末散布手段を設けてもよい。なお、回転テーブルに配置される下型の数は、略板状ガラスを作製する上で最低限実施することが必要な４つの工程であるガラス供給工程、成形工程、均熱・冷却工程および取出工程に対応させる意味で、原理的には最低４つあればよい。しかしながら、プレス成形後から取り出しまでの略板状ガラスの冷却期間の確保や、プレス成形前の下型プレス面の余熱時間の確保なども考慮すると、実用上、下型の数は、６個以上３０個以下程度が好ましい。

下型、上型、および、上面冷却速度調整部材の材料は、耐熱性がありかつ高い熱伝導率を有する材料が好ましい。このような材料としては、グラファイト、タングステン合金、窒化物、炭化物、耐熱金属等が挙げられ、特に、安価で加工しやすく、十分な強度、耐久性を有する点からは鋳鉄が好ましい。

次に、本実施形態のプレス成型装置の一例について図面を用いて説明する。図１は、本実施形態のプレス成型装置の断面構造の一例を示す模式断面図であり、具体的には、プレス成型装置を、その回転テーブルの直径方向に切断した場合の断面図を示したものである。図１に示すプレス成型装置１の主要部は、床面２上に設置された土台部１０と、この土台部１０上に配置された回転テーブル１２と、回転テーブル１２の回転中心軸（図中の符号Ａで示される一点鎖線）に沿って真上に伸びるように回転テーブル１２の上面側に設けられると共に、床面側が土台部１０により支えられている主軸１４とから構成される。そして、回転テーブル１２は主軸１４と一体となって回転可能であり、主軸１４は、不図示の駆動手段によって、回転中心軸に沿って一方向に所定の角度毎に回転と停止とを繰り返すことができる。ここで、回転テーブル１２の上面側であって、その周縁部には下型１６が配置されている。また、一端が主軸１４に固定され、回転中心軸Ａから外周側へと伸びるように支持部１８が設けられている。

この支持部１８は、主軸１４に対して固定された支持部本体２０と、支持部本体２０の主軸１４と固定された側と反対側に設けられた可動アーム支持部２２と、可動アーム支持部２２の支持部本体２０と固定された側と反対側（以下、「先端部」と称す場合がある。）に設けられると共に、先端部を起点として下型１６側と支持部本体２０側との間を円弧（図中、両矢印Ｒ１）を描くよう往復動可能な可動アーム２４とから構成されている。そして、この可動アーム２４の先端（可動アーム２４の稼働アーム支持部２２が設けられた側と反対側）には、略円板状の上面冷却速度調整部材２６が設けられている。なお、可動アーム２４を両矢印Ｒ１方向へ往復動させる手段については図示を省略してあるが、たとえば、油圧シリンダー等を利用することができる。

ここで、可動アーム２４の移動により、上面冷却速度調整部材２６は、下型１６のプレス面上に配置された略板状ガラス（図中、不図示）の上面に接触または近接して配置された第一の状態（図中の実線部）、または、下型１６のプレス面から離間して、上面冷却速度調整部材２６の上下面が回転中心軸Ａと略平行となる第二の状態（図中の点線部）を取り得るようになっている。そして、略板状ガラスの製造時には、下型が、上型が配置された停止位置を通過後から、回転テーブルの回転方向下流側に沿って、取出手段が配置された停止位置に到達するまでの間を下型が移動する区間において、当該区間の少なくとも一部の区間において、上面冷却速度調整部材２６は、第一の状態となる。そして左記の区間以外では、上面冷却速度調整部材２６は、第二の状態となる。

−略板状ガラス製造の具体例−
次に、本実施形態のガラス成型装置を用いた略板状ガラス製造の具体例について、図面を用いてより詳細に説明する。図２は、本実施形態のプレス成型装置を構成する回転テーブルの一例を示す上面模式図である。なお、図２中では、回転テーブル１２および下型１６以外のその他の部材については記載を省略してある。図２に示す円形状の回転テーブル１２は、その周縁部に沿って、１２個の下型１６が等間隔に配置されている。そして、略板状ガラスを製造する場合、３０度毎に回転と停止とを交互に繰り返しながら矢印Ｒ方向（時計回り方向）に回転する。また、図２中、一点鎖線で示されるラインは、下型１６の停止位置を意味する。なお、この停止位置は、下型の数に対応して１２あり、図２中では、各々の停止位置に対して、矢印Ｒ２方向に沿ってＰ１〜Ｐ１２の番号が付してある。したがって、図１に示すプレス成型装置１において、図２に示す回転テーブルを用いた場合、下型１６の位置および数に対応するように先端に上面冷却速度調整部材２６を設けた１２本の支持部を有することになる。

ここで、図２に示す回転テーブル１２を用いて略板状ガラスを製造する場合、各々の停止位置Ｐ１〜Ｐ１２にて、たとえば、下記表１に示すように各工程を実施することができる。すなわち、表１に示す例では、停止位置Ｐ１でガラス供給工程を実施した後、停止位置Ｐ１に隣接する停止位置Ｐ２で成形工程を実施し、続いて、成形工程を終えた下型が、停止位置Ｐ３〜Ｐ９までを回転と停止とを交互に繰り返しながら移動する間は、プレス直後の高温状態の略板状ガラスの全体を均熱化しながら冷却する均熱・冷却工程が実施される。この際、停止位置Ｐ３において、上面冷却速度調整部材２６が略板状ガラスの上面に配置され、回転テーブル１２と共にその状態で回転してゆき、停止位置Ｐ８において、略板状ガラスの上面から上面冷却速度調整部材２６が離間される。

次に、停止位置Ｐ９に下型１６が移動してきた際に、下型１６のプレス面上に位置する略板状ガラスを取り出す。なお、下型１６から取り出された略板状ガラスは、その後、徐冷炉に配置され、室温まで徐々に冷却される。続いて、再度のプレスに備えて、下型１６が、停止位置Ｐ１０〜１２へと移動、および、これらの位置で停止している際に、プレス面の温度をプレスに適した温度にまで加熱する下型予熱工程を実施する。

また、回転テーブル１２の回転速度は、適宜選択できるが、量産安定性と生産速度向上とをバランスよく両立させる観点からは、通常、２回転／分〜３回転／分程度とすることが好ましい。また、各停止位置Ｐ１〜Ｐ１２における下型１６の停止時間は特に限定されるものではないが、各工程の実施に必要な時間を確保しつつ、生産速度向上も確保する観点から、１秒〜１．７秒が好ましく、１．２秒〜１．５秒が好ましい。

次に、各工程についてより具体的に説明する。まず、ガラス供給工程では、溶融ガラスを下型１６のプレス面に流し出す流出ノズルと、この流出ノズルから連続的に流し出された溶融ガラスを切断する切断機とを少なくとも備えたガラス供給手段を用いて、下型１６のプレス面上に溶融ガラスを供給する。ガラス供給工程は、具体的には以下のように実施される。まず、溶解、清澄、攪拌均一化されたこれらガラス材料からなる溶融ガラスを、流出ノズルから一定の流出速度で連続して排出させ、この溶融ガラス流をシアと呼ばれる切断機によって、常に一定質量の溶融ガラス塊が得られるように周期的に切断する。そして、切断された溶融ガラス塊は流出ノズル直下で、停止位置Ｐ１にて待機している下型１６のプレス面上に供給（キャスト）される。流出ノズルから排出される溶融ガラスは、軟化した状態であり、その粘度は０．３〜１００Ｐａ・ｓ程度である。そして、この溶融ガラスは、下型１６のプレス面上で、表面張力によって丸味を帯びて塊状のガラスとなる。なお、下型１６のプレス面の温度はガラス塊の温度よりも低温ではあるが、塊状ガラスが過冷却されることにより、略板状ガラスが割れないように調整される。

上記キャストが終わって塊状のガラスをそのプレス面上に載置した下型１６は、停止位置Ｐ２へと移動して、停止する。そして、停止位置Ｐ２で成形工程を実施し、ガラスを略板状にプレス成形する。この際の上型および下型１６の温度、プレス圧力、プレス時間は、ガラス転移温度等のガラスの熱物性や、作製する略板状ガラスの直径・厚み等を考慮して適宜設定する。たとえば、上型の温度を２５０〜４００℃に調整し、下型１６の温度を４２０〜４７０℃に設定することができる。プレス推力については、略板状ガラスの形状に応じて適宜選択できる。たとえば、情報記録媒体用基板の２．５インチ相当サイズ品のプレス時の推力については３〜７トン程度を目安にできる。

プレス成形を終えると、略板状の形状となったガラス成形品の上面が上型から離型され、プレス直後の高温状態の略板状ガラスを載置した下型１６は、停止位置Ｐ３から、取出工程（テイクアウト）を実施する停止位置Ｐ９へと、各停止位置での一時停止を繰り返しながら移動する。そして、停止位置Ｐ３から停止位置Ｐ９へと下型１６が移動する過程で、プレス直後の高温状態の略板状ガラスの全体を均熱化すると共に冷却する（均熱・冷却工程）。この均熱・冷却工程では、少なくとも当該工程の全期間のうちの一部において、既述したように上面冷却速度調整部材２６が、略板状ガラスの上面を覆うように設けられた状態が維持される。

続いて、停止位置Ｐ９にて、下型１６から略板状ガラスを取り出す取出工程（テイクアウト）が実施される。このテイクアウトは略板状ガラスの上面を吸着手段で吸着保持して行うことができる。テイクアウトされた略板状ガラスは、大気中で急冷されたのち、除歪するためにアニール炉に入れられてアニールされる。そして、このような一連の工程を経ることで略板状ガラスを得ることができる。

なお、取出工程を終えた後の停止位置Ｐ９で停止している下型１６のプレス面の表面温度は、プレス工程に適さない温度にまで低下している。このため、下型１６が、停止位置Ｐ１２へと移動するまでの間にヒーターを利用して下型１６のプレス面の温度が、プレス工程に適した温度となるように、下型１６の加熱を行う（下型予熱工程）。その後、下型１６は、停止位置Ｐ１２から、次の停止位置Ｐ１へと移動し、次のプレス成形が行われる。

−情報記録媒体用基板の製造方法−
次に、本実施形態の略板状ガラス製造方法により得られた略板状ガラスを用いて、情報記録媒体用基板（以下、単に「基板」と略す場合がある）を製造する場合について説明する。本実施形態の略板状ガラスの製造方法により作製された略板状ガラスについては、この略板状ガラスの主表面を研削・研磨する研削・研磨工程を少なくとも経て、情報記録媒体用基板を作製する。また、略板状ガラスを構成するガラスが熱処理により結晶化可能なガラス組成を有する場合は、上記工程の他に、略板状ガラスを加熱することにより結晶化させる結晶化工程を組み合わせることもできる。なお、情報記録媒体用基板の製造の一典型例としては、たとえば、（１）第１ラッピング工程、（２）切り出し工程（コアリング、フォーミング）、（３）端面研削工程、（４）第２ラッピング工程、（５）端面研磨工程、（６）主表面研磨工程、（７）化学強化工程および冷却工程、（８）精密洗浄工程、をこの順に実施することできる。以下、これら８つの工程についてより具体的に説明する。なお、基板の直径よりも十分大きな直径を有する円盤状ガラスをプレス成形し、スクライビング加工により前記円盤状ガラスから同心円状の円盤状ガラスを取り出し、取り出した円盤状ガラスを上記（１）から（８）に至る工程によって基板にすることもできる。

（１）第１ラッピング工程
第１ラッピング工程では、略板状ガラスの両主表面をラッピング加工することで、ディスク状のガラス素板を得る。このラッピング加工は、遊星歯車機構を利用した両面ラッピング装置により、アルミナ系遊離砥粒を用いて行うことができる。具体的には、ガラス素板の両面に上下からラップ定盤を押圧させ、遊離砥粒を含む研削液をガラス素板の主表面上に供給し、これらを相対的に移動させてラッピング加工を行うことができる。このラッピング加工により、平坦な主表面を有するガラス素板が得られる。

（２）切り出し工程（コアリング、フォーミング）
次に、ダイヤモンドカッタを用いてガラス素板を切断し、このガラス素板から、円盤状のガラス基板を切り出す。次に、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円孔を形成し、ドーナツ状のガラス基板を得る（コアリング）。

（３）端面研削工程
そして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）。

（４）第２ラッピング工程
次に、得られたガラス基板の両主表面について、第１ラッピング工程と同様に、第２ラッピング加工を行う。この第２ラッピング工程を行うことにより、前工程である切り出し工程や端面研磨工程において主表面に形成された微細な凹凸形状を予め除去しておくことができ、後続の主表面に対する研磨工程を短時間で完了させることができる。

（５）端面研磨工程
次に、ガラス基板の端面について、ブラシ研磨方法により、鏡面研磨を行う。このとき、研磨砥粒としては、酸化セリウム砥粒を含むスラリー（遊離砥粒）を用いることができる。この端面研磨工程により、ガラス基板の端面から、パーティクル等の発塵を防止できる。

（６）主表面研磨工程
主表面研磨工程の前半工程として、まず第１研磨工程を実施する。この第１研磨工程は、前述のラッピング工程において主表面に残留したキズや歪みの除去を主たる目的とする。この第１研磨工程においては、遊星歯車機構を有する両面研磨装置により、硬質樹脂ポリッシャを用いて、主表面の研磨を行う。研磨液としては、たとえば、酸化セリウム砥粒を用いることができる。そして、この第１研磨工程を終えたガラス基板を、中性洗剤、純水、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）の各洗浄槽に順次浸漬して、洗浄する。

次に、主表面研磨工程の後半工程として、第２研磨工程を実施する。この第２研磨工程は、主表面を鏡面状に仕上げることを目的とする。この第２研磨工程においては、遊星歯車機構を有する両面研磨装置により、軟質発泡樹脂ポリッシャを用いて、主表面の鏡面研磨を行うことができる。研磨液としては、第１研磨工程で用いた酸化セリウム砥粒よりも微細な酸化セリウム砥粒を用いることができる。この第２研磨工程を終えたガラス基板を、中性洗剤、純水、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）の各洗浄槽に順次浸漬して、洗浄する。なお、各洗浄槽には、超音波を印加する。

（７）化学強化工程および冷却工程
情報記録媒体用基板の作製に用いる略板状ガラスが、リチウムやナトリウムなどのアルカリ金属を含むガラスからなる場合は、前述のラッピング工程および研磨工程を終えたガラス基板に、化学強化を施すのが好ましい。化学強化工程を行うことにより、情報記録媒体用基板の表層部に高い圧縮応力を生じさせることができる。このため、情報記録媒体用基板の表面の耐衝撃性を向上させることができる。このような化学強化処理は、情報を記録再生するヘッドが、機械的に情報記録媒体表面に接触する可能性のある磁気記録媒体を作製する上で非常に好適である。

化学強化は、硝酸カリウムと硝酸ナトリウムを混合した化学強化溶液を準備し、この化学強化溶液を加熱しておくとともに、洗浄済みのガラス基板を予熱し、化学強化溶液中に浸漬することによって行う。このように、化学強化溶液に浸漬処理することによって、ガラス基板の表層のリチウムイオンおよびナトリウムイオンが、化学強化溶液中のナトリウムイオンおよびカリウムイオンにそれぞれ置換され、ガラス基板が強化される。

続いて、化学強化工程を終えたガラス基板を、水槽に浸漬して冷却し、しばらくの間維持する。そして、冷却を終えたガラス基板を、加熱した濃硫酸に浸漬して洗浄を行う。さらに、硫酸洗浄を終えたガラス基板を、純水、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）の各洗浄槽に順次浸漬して洗浄する。なお、各洗浄槽には超音波を印加する。

（８）精密洗浄工程
次に、研磨剤残渣や外来の鉄系コンタミなどを除去し、ガラス基板の表面をより平滑かつ清浄にするために、精密洗浄工程を実施するのが好ましい。このような精密洗浄工程の実施は、情報を記録再生するヘッドが、機械的に情報記録媒体表面に接触する可能性のある磁気記録媒体を作製する上で非常に好適である。精密洗浄の実施によりヘッドクラッシュやサーマルアスペリティの発生を抑制できるためである。なお、精密洗浄工程としては、アルカリ性水溶液による洗浄の後に、水リンス洗浄、ＩＰＡ洗浄工程を行うようにしてもよい。

これらの一連の工程を経て作製された情報記録媒体の表面粗さは、Ｒａでサブナノメーターのオーダーとすることができる。なお、表面粗さは、主表面研磨条件や洗浄条件を選択することにより適宜調整することができる。なお、以上、８つの工程を経て得られた情報記録媒体用基板は、公知の磁気記録、光記録、光磁気記録等の公知の各種記録方式を採用した情報記録媒体の作製に用いることができるが、特に磁気記録媒体の作製に用いることが好適である。また、磁気記録媒体用基板ほどに、情報記録媒体用基板表面の清浄性、平滑性、耐衝撃性が要求されない用途の情報記録媒体用基板の場合は、必要に応じて上記８つの工程の一部を実施しなくてもよいし、また、各工程をより簡略化したり、よりラフな条件で実施してもよい。

−情報記録媒体の製造方法−
このようにして得られた情報記録媒体用基板の少なくとも片面に、情報記録層を形成する情報記録層形成工程を少なくとも経ることで、情報記録媒体を製造することができる。なお、磁気記録媒体を作製する場合は、情報記録層として磁気記録層が設けられる。この磁気記録媒体は、水平磁気記録方式および垂直磁気記録方式のいずれであってもよいが、垂直磁気記録方式であることが好ましい。垂直磁気記録方式の磁気記録媒体を作製する場合は、たとえば、情報記録媒体用基板の両面に、Ｃｒ合金からなる付着層、ＦｅＣｏＣｒＢ合金からなる軟磁性層、Ｒｕからなる下地層、ＣｏＣｒＰｔ−ＴｉＯ_２合金からなる垂直磁気記録層、水素化炭素からなる保護層、パーフルオロポリエーテルからなる潤滑層を、この順に順次成膜することができる。なお、付着層、軟磁性層、下地層、垂直磁気記録層は、スパッタリング法により成膜することができ、保護層は、スパッタリング法やＣＶＤ法（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ法）により成膜することができ、潤滑層は浸漬塗布法により成膜することができる。また、付着層から保護層までの成膜は、各層の連続成膜が可能なインライン型または枚葉型のスパッタリング装置を用いることができ、潤滑層の成膜は浸漬塗布装置を用いることができる。

−光学部品の製造方法−
次に、本実施形態の略板状ガラス製造方法により得られた略板状ガラスを用いて、光学部品を製造する場合について説明する。本実施形態の略板状ガラスの製造方法により作製された略板状ガラスについては、この略板状ガラスの主表面を研削・研磨する研削・研磨工程を少なくとも経て、所望の光学部品を作製することができる。このような光学部品としては凸メニスカスレンズ、平凸レンズ、両凸レンズ、凹メニスカスレンズ、平凹レンズ、両凹レンズ、マイクロレンズ、レンズアレイなどの各種レンズ、プリズムなどが挙げられる。また、これら光学部品の表面には必要に応じて反射防止膜などのコートを施してもよい。こうして得られた光学部品は、高精細な撮像光学系、たとえば、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、監視カメラ、車載カメラや、プロジェクタなどの投射光学系を構成する光学部品として好適である。

以下に、本発明について実施例を挙げてより詳細に説明するが、本発明は以下の実施例にのみ限定されるものではない。

（実施例１）
アルミノシリケートガラスを溶融した溶融ガラスを、下型１６のプレス面上に供給した後、上型と下型１６とによりプレスすることにより略板状ガラス（厚み＝１．２ｍｍ、直径ｄ＝６６ｍｍ）を連続して１０００枚作製した。

なお、この略板状ガラスの作製に際して用いたガラス成型装置は、表１に示すようなプロセスで略板状ガラスが製造できるように構成された装置を用いた。この装置の主要部は、具体的には、図１および図２に示すように、土台部１０上に配置され、かつ、１２個の下型１６を備えた回転テーブル１２と、停止位置Ｐ１の下型１６に溶融ガラスを供給するガラス供給手段と、停止位置Ｐ２の下型１６のプレス面の真上に配置された上型と、停止位置Ｐ８において下型１６のプレス面上の略板状ガラスを取り出すための吸着手段と、停止位置Ｐ９からＰ１２へと下型１６が移動する間に下型１６を予熱するヒーターと、１２個の下型１６に対応するように主軸１４に取り付けられ、先端に上面冷却速度調整部材２６を有する支持部１８と、から構成されている。なお、上面冷却速度調整部材２６は、ヒーターにより所望の温度に加熱可能である。

実施例１において略板状ガラスを作製する際の、各工程の実施順（製造プロセス）は、表１に示す通りとした。また、表１に示した以外の主要な製造条件は以下の通りとした。
・ガラス転移温度Ｔｇ：４８５℃
・ガラスの平均線膨張係数：９５×１０^−７／Ｋ（１００〜３００℃）、９８×１０^−７／Ｋ（３００〜Ｔｇ℃）、３７×１０^−６／Ｋ（Ｔｇ〜５３０℃）
・溶融ガラスを下型１６のプレス面上に供給する際のプレス面の温度：５００℃
・プレス時の上型プレス面の温度：４５０℃
・下型１６上に投入される溶融ガラスの粘度：４０Ｐａ・ｓ
・プレス時間（ガラスに圧力を加える時間）：１秒
・上型および下型１６のプレス面を構成する材料：鋳鉄（コーティング処理無し）
・上面冷却速度調整部材２６を構成する材料：ステンレス
・上面冷却速度調整部材２６を略板状ガラスの上面に接触して配置する際の上面冷却速度調整部材２６の温度：５００℃
・下型１６から略板状ガラスをテイクアウトする際の略板状ガラスの温度：５２０℃
・テイクアウト後の略板状ガラスの放置環境：常温大気中環境

（比較例１）
実施例１において、上面冷却速度調整部材２６を、支持部１８の先端に取り付けて常に支持した状態とする代わりに、停止位置Ｐ３において上面冷却速度調整部材２６単体を略板状ガラスの上面に配置し、停止位置Ｐ８において上面冷却速度調整部材２６単体を略板状ガラスの上面から離間させた。すなわち、停止位置Ｐ３〜Ｐ８を下型１６が移動する間、略板状ガラスの上面に配置された上面冷却速度調整部材２６は、他の部材により支持されない状態とした。これ以外は実施例１と同様にして略板状ガラスを作製した。

（比較例２）
実施例１において、下型１６が停止位置Ｐ３〜Ｐ８を通過する間、略板状ガラスの上面に上面冷却速度調整部材２６を配置しなかった。すなわち、停止位置Ｐ３〜Ｐ８を下型１６が移動する間、略板状ガラスの上面は常温の空気に露出された状態とした。これ以外は実施例１と同様にして略板状ガラスを作製した。

（比較例３）
比較例２で得られた略板状ガラスを、再度５４０℃程度まで加熱処理した状態で、平板状のステンレス部材により両面から押圧して反り修正プレスを実施した。これ以外は比較例２と同様にして略板状ガラスを作製した。

＜評価＞
評価は、各実施例、比較例で得られた１０枚のサンプルの平面度を測定し、その平均値を求めた。なお、平面度は、ＸＹステージに載せたサンプルを移動させながら、レーザーフォーカス式変位計で１ｍｍピッチに変位を測定して求めた。そしてこの測定値の傾き補正した後に得られた変位の最大値と最小値との差をサンプル毎に求め、この値の平均値を平坦度とした。結果を以下の表２に示す。

１ プレス成型装置
２ 床面
１０ 土台部
１２ 回転テーブル
１４ 主軸
１６ 下型
１８ 支持部
２０ 支持部本体
２２ 可動アーム支持部
２４ 可動アーム
２６ 上面冷却速度調整部材

Claims (10)

1. 下型のプレス面上に供給された溶融ガラスを、上記下型のプレス面と、上記下型のプレス面に対して対向配置された上型のプレス面とでプレスすることで略平板状に成形する成形工程と、
   上記略平板状に成形されたガラスの上面から上記上型を離間した後に、略平略板状ガラスを冷却すると共に均熱化する均熱・冷却工程と、を少なくとも含み、
   上記均熱・冷却工程が実施される全過程の少なくとも一部の過程において、上記下型プレス面上に位置する上記略板状のガラスの上面と接触または近接するように上面冷却速度調整部材が配置されると共に、上記上面冷却速度調整部材が床面に直接または間接的に固定された支持部により支持されていることを特徴とする略板状ガラスの製造方法。
2. 請求項１に記載の略板状ガラスの製造方法において、
   前記上面冷却速度調整部材の温度が、加熱手段および冷却手段から選択される少なくとも１つの温度制御手段によって制御されることを特徴とする略板状ガラスの製造方法。
3. 請求項１または２に記載の略板状ガラスの製造方法において、
   前記上面冷却速度調整部材の前記略板状のガラスの上面と接触する面の曲率と、前記略板状のガラスの上面の曲率とが同一であることを特徴とする略板状ガラスの製造方法。
4. 請求項１〜３のいずれか１つに記載の略板状ガラスの製造方法において、
   ノズルから連続的に流出する溶融ガラスを、所定容量毎に切断して、前記下型のプレス面上に供給するガラス供給工程を、を経た後に、前記成形工程および前記均熱・冷却工程がこの順に実施され、
   その後に、前記下型のプレス面上の前記略板状のガラスを、前記下型から取り出す取出工程が実施されることを特徴とする略板状ガラスの製造方法。
5. 請求項４に記載の略板状ガラスの製造方法において、
   前記下型が、循環方向に移動と停止とを交互に繰り返しながら移動し、いずれか１つの停止位置にて前記ガラス供給工程を実施し、
   前記ガラス供給工程を実施した停止位置を基準として、前記循環方向下流側に位置する停止位置にて前記成形工程を実施し、
   前記成形工程を実施した停止位置から、上記循環方向下流側に位置する１つ以上の停止位置を経て、前記取出工程が実施される停止位置までの間において前記均熱・冷却工程が実施されることを特徴とする略板状ガラスの製造方法。
6. 所定容量の溶融ガラスをプレス成形するプレス面を有する１個の上型および複数個の下型と、
   回転中心となる主軸を備え、上記複数個の下型が等間隔で周縁部に配置されると共に、３６０度を上記下型の数で割った回転角度毎に一方向へ回転と停止とを繰り返す円形状の回転テーブルと、
   溶融ガラス供給源に接続されたノズルから連続的に流出する溶融ガラスを、所定容量毎に切断して上記回転テーブルのいずれか１つの停止位置で停止する下型のプレス面上に供給するガラス供給手段と、
   上記いずれか１つの停止位置を基準として、上記回転テーブルの回転方向下流側の停止位置で停止する下型のプレス面に対して、対向配置されると共に垂直方向に移動可能であり、上記下型プレス面上に位置する上記溶融ガラスをプレスして略板状に成形するプレス面を備えた上型と、
   上記上型が配置された停止位置を基準として、１つ以上の停止位置を挟み、かつ、上記回転テーブルの回転方向下流側に位置する停止位置の下型プレス面上に位置する上記略板状のガラスを上記下型から取り出す取出手段と、
   上記回転テーブルの上面側に位置する上記主軸から上記回転テーブルの外周側へと伸びると共に、その先端に、下型プレス面近傍と、該下型プレス面に対して上方かつ上記主軸側との間を移動可能に設けられ上面冷却速度調整部材を備えた支持部と、
   を少なくとも備え、
   上記上型が配置された停止位置を通過後から、上記回転テーブルの回転方向下流側に沿って、上記取出手段が配置された停止位置に到達するまでの間を上記下型が移動する区間において、
   当該区間の少なくとも一部の区間において、下型プレス面上に位置する上記略板状のガラスの上面と接触または近接するように上記上面冷却速度調整部材が配置されることを特徴とするプレス成型装置。
7. 請求項６に記載のプレス成型装置において
   前記上面冷却速度調整部材の温度を制御する、加熱手段および冷却手段から選択される少なくとも１つの温度制御手段備えたことを特徴とするプレス成型装置。
8. 請求項１〜５のいずれか１つに記載の略板状ガラスの製造方法により製造された略板状ガラスの主表面を研削・研磨する研削・研磨工程を少なくとも経て、情報記録媒体用基板を製造することを特徴とする情報記録媒体用基板製造方法。
9. 請求項８に記載の情報記録媒体用基板製造方法により製造された情報記録媒体用基板の主表面上に情報記録層を形成する情報記録層形成工程を少なくとも経て、情報記録媒体を作製することを特徴とする情報記録媒製造方法。
10. 請求項１〜５のいずれか１つに記載の略板状ガラスの製造方法により製造された略板状ガラスの主表面を研削・研磨する研削・研磨工程を少なくとも経て、光学部品を製造することを特徴とする光学部品の製造方法。

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