(57)【要約】      （修正有）【課題】平板部と平板部に接続された屈曲部とを有する形状精度の高いディスプレイ用カバーガラスの提供。【解決手段】ガラス平板５０の少なくとも端部を加熱した状態で、プレス具２９ａを用いて前記ガラス平板５０の端部を押圧し、前記ガラス平板５０の端部を変形させることにより屈曲部を形成し、カバーガラスを得る成形工程において、ガラス平板５０の端部を変形させる際に、ガラス平板５０のうち、カバーガラスの屈曲部に相当する部分を、塑性変形と弾性変形とが生じるような粘度にした状態で成形工程を行う。【選択図】図９
2014139122.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板部と、前記平板部に接続された屈曲部とを有するディスプレイ用カバーガラスの製造方法であって、
ガラス平板を、平面状の第１の成形面を有する第１の成形型の上に、前記ガラス平板の中央部が前記第１の成形面の上に位置し、端部が前記第１の成形面の外側に位置するように配する工程と、
前記ガラス平板の少なくとも端部を加熱した状態で、プレス具を用いて前記ガラス平板の端部を押圧し、前記ガラス平板の端部を変形させることにより前記屈曲部を形成し、前記カバーガラスを得る成形工程と、
を備え、
前記ガラス平板の端部を変形させる際に、前記ガラス平板のうち、カバーガラスの屈曲部に相当する部分を、塑性変形と弾性変形とが生じるような粘度にした状態で前記成形工程を行う、ディスプレイ用カバーガラスの製造方法。
【請求項２】
前記成形工程において、前記ガラス平板の端部を、プレス具を用いて複数回押圧することにより前記ガラス平板の端部を変形させる、請求項１に記載のディスプレイ用カバーガラスの製造方法。
【請求項３】
平板部と、前記平板部に接続された屈曲部とを有するディスプレイ用カバーガラスの製造方法であって、
ガラス平板を、平面状の第１の成形面を有する第１の成形型の上に、前記ガラス平板の中央部が前記第１の成形面の上に位置し、端部が前記第１の成形面の外側に位置するように配する工程と、
前記ガラス平板の少なくとも端部を加熱した状態で、プレス具を用いて前記ガラス平板の端部を押圧し、前記ガラス平板の端部を変形させることにより前記屈曲部を形成し、前記カバーガラスを得る成形工程と、
を備え、
前記成形工程において、前記ガラス平板の端部を、前記プレス具を用いて複数回押圧することにより前記ガラス平板の端部を変形させる、ディスプレイ用カバーガラスの製造方法。
【請求項４】
前記第１の成形型は、前記第１の成形面に連ねられており、前記屈曲部の内面に即した曲面状の第２の成形面を有し、
前記プレス具を用いた押圧が行われるたびに、前記ガラス平板の端部の前記第２の成形面に接触している部分の面積が大きくなるように前記押圧を行う、請求項２または３に記載のディスプレイ用カバーガラスの製造方法。
【請求項５】
前記成形工程は、前記プレス具で前記ガラス平板の端部を押圧する方向が相互に異なる複数のプレス工程を有する、請求項２〜４のいずれか一項に記載のディスプレイ用カバーガラスの製造方法。
【請求項６】
前記成形工程は、前記一のプレス工程と、前記一のプレス工程の後に行われ、前記プレス具で前記ガラス平板の端部を押圧する方向と前記第１の成形面の垂線とのなす角の大きさが前記一のプレス工程よりも大きくなるように前記プレス具による押圧を行う他のプレス工程とを含む、請求項５に記載のディスプレイ用カバーガラスの製造方法。
【請求項７】
前記成形工程における少なくとも前記プレス具による１回目の押圧時においては、前記プレス具により前記ガラス平板の端部の先端部を押圧する、請求項２〜６のいずれか一項に記載のディスプレイ用カバーガラスの製造方法。
【請求項８】
前記成形工程の後に、前記変形されたガラス平板を、前記ガラス平板の歪点以上の温度にまで加熱する熱処理工程をさらに備える、請求項１〜７のいずれか一項に記載のディスプレイ用カバーガラスの製造方法。
【請求項９】
前記第１の成形型の上に、第２の成形型を配し、前記第１の成形型と前記第２の成形型とで前記ガラス平板の中央部を挟持した状態で前記成形工程を行い、
平面視した際に、前記第１の成形型の端部が前記第２の成形型から露出するように前記第２の成形型を配する、請求項１〜８のいずれか一項に記載のディスプレイ用カバーガラスの製造方法。
【請求項１０】
平板部と、前記平板部に接続された屈曲部とを有するディスプレイ用カバーガラスの製造方法であって、
ガラス平板を、平面状の第１の成形面を有する成形型の上に、前記ガラス平板の中央部が前記第１の成形面の上に位置し、端部が前記第１の成形面の外側に位置するように配する工程と、
前記ガラス平板の少なくとも端部を加熱した状態で、プレス具を用いて前記ガラス平板の端部を押圧し、前記ガラス平板の端部を変形させることにより前記屈曲部を形成し、前記カバーガラスを得る成形工程と、
を備え、
前記第１の成形型の上に、第２の成形型を配し、前記第１の成形型と前記第２の成形型とで前記ガラス平板の中央部を挟持した状態で前記成形工程を行い、
平面視した際に、前記第１の成形型の端部が前記第２の成形型から露出するように前記第２の成形型を配する、ディスプレイ用カバーガラスの製造方法。
【請求項１１】
前記第１の成形型は、前記第１の成形面に連ねられており、前記屈曲部の内面に即した曲面状の第２の成形面を有し、
前記第２の成形面の上方には前記第２の成形型を配さない、請求項９または請求項１０に記載のディスプレイ用カバーガラスの製造方法。
【請求項１２】
前記第１の成形型と前記ガラス平板との間に厚み方向に弾性変形可能な緩衝部材を配した状態で前記成形工程を行う、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のディスプレイ用カバーガラスの製造方法。
【請求項１３】
前記プレス具の前記ガラス平板と接触する部分の上に、厚み方向に弾性変形可能な緩衝部材を配した状態で前記プレス具を用いて前記ガラス平板の端部を押圧する、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のディスプレイ用カバーガラスの製造方法。
【請求項１４】
前記緩衝部材は、織布及び不織布の少なくとも一方により構成されている、請求項１２または１３に記載のディスプレイ用カバーガラスの製造方法。
【請求項１５】
前記プレス具を冷却しながら前記プレス具による前記ガラス平板のプレスを行う、請求項１〜１４のいずれか一項に記載のディスプレイ用カバーガラスの製造方法。
【請求項１６】
前記プレス具を金属により構成する、請求項１〜１５のいずれか一項に記載のディスプレイ用カバーガラスの製造方法。
【請求項１７】
前記成形工程において、前記ガラス平板のうち、前記第１の成形型と直接または間接的に接している部分は塑性変形不能である一方、前記第１の成形型と接していない部分は塑性変形及び弾性変形可能となるように前記第１の成形型の温度を設定する、請求項１〜１６のいずれか一項に記載のディスプレイ用カバーガラスの製造方法。
【請求項１８】
前記成形工程において、前記ガラス平板のうち、前記第１の成形型と接している部分の温度が前記ガラス平板の軟化点よりも低くなるように前記第１の成形型の温度を設定する、請求項１７に記載のディスプレイ用カバーガラスの製造方法。
【請求項１９】
前記ガラス平板として、３０℃〜３８０℃における線熱膨張係数が１０５×１０−７／℃以下のガラス平板を用いる、請求項１〜１８のいずれか一項に記載のディスプレイ用カバーガラスの製造方法。
【請求項２０】
平板部と、前記平板部に接続された屈曲部とを有するディスプレイ用カバーガラスの製造装置であって、
平面状の第１の成形面を有し、ガラス平板の中央部が前記第１の成形面の上に位置し、端部が前記第１の成形面の外側に位置するように前記ガラス平板が載置される第１の成形型と、
前記ガラス平板の少なくとも端部を加熱する加熱機構と、
前記ガラス平板の端部を押圧し、前記ガラス平板の端部を変形させることにより前記屈曲部を形成するためのプレス具と、
前記プレス具を駆動する駆動機構と、
を備え、
前記駆動機構は、前記ガラス平板のうち、カバーガラスの屈曲部に相当する部分が、塑性変形と弾性変形とが生じるような粘度であるときに、前記プレス具に前記ガラス平板の端部を押圧させる、ディスプレイ用カバーガラスの製造装置。
【請求項２１】
前記駆動機構は、プレス具に前記ガラス平板の端部を複数回押圧させる、請求項２０に記載のディスプレイ用カバーガラスの製造装置。
【請求項２２】
平板部と、前記平板部に接続された屈曲部とを有するディスプレイ用カバーガラスの製造装置であって、
平面状の第１の成形面を有し、ガラス平板の中央部が前記第１の成形面の上に位置し、端部が前記第１の成形面の外側に位置するように前記ガラス平板が載置される第１の成形型と、
前記ガラス平板の少なくとも端部を加熱する加熱機構と、
前記ガラス平板の端部を押圧し、前記ガラス平板の端部を変形させることにより前記屈曲部を形成するためのプレス具と、
前記プレス具を駆動する駆動機構と、
を備え、
前記駆動機構は、プレス具に前記ガラス平板の端部を複数回押圧させる、ディスプレイ用カバーガラスの製造装置。
【請求項２３】
前記第１の成形型は、前記第１の成形面に連ねられており、前記屈曲部の内面に即した曲面状の第２の成形面を有し、
前記駆動機構は、前記プレス具を用いた押圧が行われるたびに、前記ガラス平板の端部の前記第２の成形面に接触している部分の面積が大きくなるように前記プレス具を駆動する、請求項２１または２１に記載のディスプレイ用カバーガラスの製造装置。
【請求項２４】
前記駆動機構は、前記プレス具で前記ガラス平板の端部を押圧する方向が相互に異なる複数のプレス工程が行われるように前記プレス具を駆動する、請求項２１〜２３のいずれか一項に記載のディスプレイ用カバーガラスの製造装置。
【請求項２５】
前記駆動機構は、前記一のプレス工程と、前記一のプレス工程の後に行われ、前記プレス具で前記ガラス平板の端部を押圧する方向と前記第１の成形面の垂線とのなす角の大きさが前記一のプレス工程よりも大きくなるように前記プレス具による押圧を行う他のプレス工程が行われるように前記プレス具を駆動する、請求項２４に記載のディスプレイ用カバーガラスの製造装置。
【請求項２６】
前記駆動機構は、前記プレス具による１回目の押圧時において、前記プレス具が前記ガラス平板の端部の先端部を押圧するように前記プレス具を駆動する、請求項２１〜２５のいずれか一項に記載のディスプレイ用カバーガラスの製造装置。
【請求項２７】
前記第１の成形型の上に配されており、前記第１の成形型と共に前記ガラス平板の中央部を挟持する第２の成形型をさらに備え、
平面視した際に、前記第１の成形型の端部が前記第２の成形型から露出している、請求項２０〜２６のいずれか一項に記載のディスプレイ用カバーガラスの製造装置。
【請求項２８】
平板部と、前記平板部に接続された屈曲部とを有するディスプレイ用カバーガラスの製造装置であって、
平面状の第１の成形面を有し、ガラス平板の中央部が前記第１の成形面の上に位置し、端部が前記第１の成形面の外側に位置するように前記ガラス平板が載置される第１の成形型と、
前記ガラス平板の少なくとも端部を加熱する加熱機構と、
前記ガラス平板の端部を押圧し、前記ガラス平板の端部を変形させることにより前記屈曲部を形成するためのプレス具と、
前記第１の成形型の上に配されており、前記第１の成形型と共に前記ガラス平板の中央部を挟持する第２の成形型と、
を備え、
平面視した際に、前記第１の成形型の端部が前記第２の成形型から露出している、ディスプレイ用カバーガラスの製造装置。
【請求項２９】
前記第１の成形型は、前記第１の成形面に連ねられており、前記屈曲部の内面に即した曲面状の第２の成形面を有し、
前記第２の成形面の上方には前記第２の成形型が位置していない、請求項２７または２８に記載のディスプレイ用カバーガラスの製造装置。
【請求項３０】
前記第１の成形型の少なくとも前記第１の成形面の上に配されており、厚み方向に弾性変形可能な緩衝部材をさらに備える、請求項２０〜２９のいずれか一項に記載のディスプレイ用カバーガラスの製造装置。
【請求項３１】
前記プレス具の前記ガラス平板と接触する部分の上に配されており、厚み方向に弾性変形可能な緩衝部材をさらに備える、請求項２０〜３０のいずれか一項に記載のディスプレイ用カバーガラスの製造装置。
【請求項３２】
前記緩衝部材は、織布及び不織布の少なくとも一方により構成されている、請求項３０または３１に記載のディスプレイ用カバーガラスの製造装置。
【請求項３３】
前記プレス具は、冷媒が供給される貫通孔を有する、請求項２０〜３２のいずれか一項に記載のディスプレイ用カバーガラスの製造装置。
【請求項３４】
前記プレス具は、金属により構成されている、請求項２０〜３３のいずれか一項に記載のディスプレイ用カバーガラスの製造装置。
【請求項３５】
前記第１の成形型は、冷媒が供給される貫通孔を有する、請求項２０〜３４のいずれか一項に記載のディスプレイ用カバーガラスの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスプレイ用カバーガラスの製造方法及びディスプレイ用カバーガラスの製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話機、スマートフォン、ノート型パーソナルコンピューター、タブレットパーソナルコンピューターなどのディスプレイを備えたモバイル機器が広く用いられるようになってきている（以下、ディスプレイを備えたモバイル機器を「モバイルディスプレイ」という。）。
【０００３】
特許文献１には、モバイルディスプレイに用い得るカバーガラスが記載されている。特許文献１に記載のカバーガラスは、画像表示部の前面に位置する前面部と、画像表示部の幅方向両側において前面部から屈曲する屈曲部とを備える。
【０００４】
特許文献１には、金型の上に配置したガラス平板を加熱して軟化させることにより屈曲部を有するカバーガラスを製造することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１０１９７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の製造方法では、形状精度の高いカバーガラスが得難いという問題がある。
【０００７】
本発明の主な目的は、形状精度の高いディスプレイ用カバーガラスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る第１のディスプレイ用カバーガラスの製造方法は、平板部と、平板部に接続された屈曲部とを有するディスプレイ用カバーガラスの製造方法に関する。本発明に係る第１のディスプレイ用カバーガラスの製造方法では、ガラス平板を、平面状の第１の成形面を有する第１の成形型の上に、ガラス平板の中央部が第１の成形面の上に位置し、端部が第１の成形面の外側に位置するように配する。ガラス平板の少なくとも端部を加熱した状態で、プレス具を用いてガラス平板の端部を押圧し、ガラス平板の端部を変形させることにより屈曲部を形成し、カバーガラスを得る成形工程を行う。ガラス平板の端部を変形させる際に、ガラス平板のうち、カバーガラスの屈曲部に相当する部分を塑性変形と弾性変形とが生じるような粘度にした状態で成形工程を行う。
【０００９】
本発明に係る第１のディスプレイ用カバーガラスの製造方法において、成形工程において、ガラス平板の端部を、プレス具を用いて複数回押圧することによりガラス平板の端部を変形させることが好ましい。
【００１０】
本発明に係る第２のディスプレイ用カバーガラスの製造方法は、平板部と、平板部に接続された屈曲部とを有するディスプレイ用カバーガラスの製造方法に関する。本発明に係る第２のディスプレイ用カバーガラスの製造方法では、ガラス平板を、平面状の第１の成形面を有する第１の成形型の上に、ガラス平板の中央部が第１の成形面の上に位置し、端部が第１の成形面の外側に位置するように配する。ガラス平板の少なくとも端部を加熱した状態で、プレス具を用いてガラス平板の端部を押圧し、ガラス平板の端部を変形させることにより屈曲部を形成し、カバーガラスを得る成形工程を行う。成形工程において、ガラス平板の端部を、プレス具を用いて複数回押圧することによりガラス平板の端部を変形させる。
【００１１】
本発明に係る第１及び第２のディスプレイ用カバーガラスの製造方法のそれぞれにおいて、第１の成形型は、第１の成形面に連ねられており、屈曲部の内面に即した曲面状の第２の成形面を有し、プレス具を用いた押圧が行われるたびに、ガラス平板の端部の第２の成形面に接触している部分の面積が大きくなるように押圧を行うことが好ましい。この場合、成形工程が、プレス具でガラス平板の端部を押圧する方向が相互に異なる複数のプレス工程を有することが好ましい。成形工程は、一のプレス工程と、一のプレス工程の後に行われ、プレス具でガラス平板の端部を押圧する方向と第１の成形面の垂線とのなす角の大きさが一のプレス工程よりも大きくなるようにプレス具による押圧を行う他のプレス工程とを含むことが好ましい。成形工程における少なくともプレス具による１回目の押圧時においては、プレス具によりガラス平板の端部の先端部を押圧することが好ましい。
【００１２】
本発明に係る第１及び第２のディスプレイ用カバーガラスの製造方法のそれぞれにおいて、第１の成形型の上に、第２の成形型を配し、第１の成形型と第２の成形型とでガラス平板の中央部を挟持した状態で成形工程を行い、平面視した際に、第１の成形型の端部が第２の成形型から露出するように第２の成形型を配することが好ましい。
【００１３】
本発明に係る第３のディスプレイ用カバーガラスの製造方法は、平板部と、平板部に接続された屈曲部とを有するディスプレイ用カバーガラスの製造方法に関する。本発明に係る第３のディスプレイ用カバーガラスの製造方法では、ガラス平板を、平面状の第１の成形面を有する第１の成形型の上に、ガラス平板の中央部が第１の成形面の上に位置し、端部が第１の成形面の外側に位置するように配する。ガラス平板の少なくとも端部を加熱した状態で、プレス具を用いてガラス平板の端部を押圧し、ガラス平板の端部を変形させることにより屈曲部を形成し、カバーガラスを得る成形工程を行う。第１の成形型の上に、第２の成形型を配し、第１の成形型と第２の成形型とでガラス平板の中央部を挟持した状態で成形工程を行う。平面視した際に、第１の成形型の端部が第２の成形型から露出するように第２の成形型を配する。
【００１４】
本発明に係る第３のディスプレイ用カバーガラスの製造方法において、第１の成形型は、第１の成形面に連ねられており、屈曲部の内面に即した曲面状の第２の成形面を有し、第２の成形面の上方には第２の成形型を配さないことが好ましい。
【００１５】
本発明に係る第１〜第３のディスプレイ用カバーガラスの製造方法のそれぞれにおいて、第１の成形型とガラス平板との間に厚み方向に弾性変形可能な緩衝部材を配した状態で成形工程を行うことが好ましい。
【００１６】
本発明に係る第１〜第３のディスプレイ用カバーガラスの製造方法のそれぞれにおいて、プレス具のガラス平板と接触する部分の上に、厚み方向に弾性変形可能な緩衝部材を配した状態でプレス具を用いてガラス平板の端部を押圧することが好ましい。緩衝部材は、織布及び不織布の少なくとも一方により構成されていることが好ましい。
【００１７】
本発明に係る第１〜第３のディスプレイ用カバーガラスの製造方法のそれぞれにおいて、プレス具を冷却しながらプレス具によるガラス平板のプレスを行うことが好ましい。
【００１８】
本発明に係る第１〜第３のディスプレイ用カバーガラスの製造方法のそれぞれにおいて、プレス具を金属により構成することが好ましい。
【００１９】
本発明に係る第１〜第３のディスプレイ用カバーガラスの製造方法のそれぞれにおいて、成形工程において、ガラス平板のうち、第１の成形型と直接または間接的に接している部分は塑性変形不能である一方、第１の成形型と接していない部分は塑性変形及び弾性変形可能となるように第１の成形型の温度を設定することが好ましい。
【００２０】
本発明に係る第１〜第３のディスプレイ用カバーガラスの製造方法のそれぞれにおいて、成形工程において、ガラス平板のうち、第１の成形型と接している部分の温度がガラス平板の軟化点よりも低くなるように第１の成形型の温度を設定することが好ましい。
【００２１】
本発明に係る第１〜第３のディスプレイ用カバーガラスの製造方法のそれぞれにおいて、ガラス平板として、３０℃〜３８０℃における線熱膨張係数が１０５×１０−７／℃以下のガラス平板を用いることが好ましい。
【００２２】
本発明に係る第１〜第３のディスプレイ用カバーガラスの製造方法のそれぞれにおいて、成形工程の後に、変形されたガラス平板を、ガラス平板の歪点以上の温度にまで加熱する熱処理工程をさらに備えることが好ましい。
【００２３】
本発明に係る第１のディスプレイ用カバーガラスの製造装置は、平板部と、平板部に接続された屈曲部とを有するディスプレイ用カバーガラスの製造装置に関する。本発明に係る第１のディスプレイ用カバーガラスの製造装置は、第１の成形型と、加熱機構と、プレス具と、駆動機構とを備える。第１の成形型は、平面状の第１の成形面を有する。第１の成形型には、ガラス平板の中央部が第１の成形面の上に位置し、端部が第１の成形面の外側に位置するようにガラス平板が載置される。加熱機構は、ガラス平板の少なくとも端部を加熱する。プレス具は、ガラス平板の端部を押圧し、ガラス平板の端部を変形させることにより屈曲部を形成するためのものである。駆動機構は、プレス具を駆動する。駆動機構は、ガラス平板のうち、カバーガラスの屈曲部に相当する部分が塑性変形と弾性変形とが生じるような粘度であるときに、プレス具にガラス平板の端部を押圧させる。
【００２４】
本発明に係る第１のディスプレイ用カバーガラスの製造装置において、駆動機構は、プレス具にガラス平板の端部を複数回押圧させるものであることが好ましい。
【００２５】
本発明に係る第２のディスプレイ用カバーガラスの製造装置は、平板部と、平板部に接続された屈曲部とを有するディスプレイ用カバーガラスの製造装置に関する。本発明に係る第２のディスプレイ用カバーガラスの製造装置は、第１の成形型と、加熱機構と、プレス具と、駆動機構とを備える。第１の成形型は、平面状の第１の成形面を有する。第１の成形型には、ガラス平板の中央部が第１の成形面の上に位置し、端部が第１の成形面の外側に位置するようにガラス平板が載置される。加熱機構は、ガラス平板の少なくとも端部を加熱する。プレス具は、ガラス平板の端部を押圧し、ガラス平板の端部を変形させることにより屈曲部を形成するためのものである。駆動機構は、プレス具を駆動する。駆動機構は、プレス具にガラス平板の端部を複数回押圧させる。
【００２６】
本発明に係る第１及び第２のディスプレイ用カバーガラスの製造装置のそれぞれにおいて、第１の成形型は、第１の成形面に連ねられており、屈曲部の内面に即した曲面状の第２の成形面を有し、駆動機構は、プレス具を用いた押圧が行われるたびに、ガラス平板の端部の第２の成形面に接触している部分の面積が大きくなるようにプレス具を駆動することが好ましい。駆動機構は、プレス具でガラス平板の端部を押圧する方向が相互に異なる複数のプレス工程が行われるようにプレス具を駆動することが好ましい。駆動機構は、一のプレス工程と、一のプレス工程の後に行われ、プレス具でガラス平板の端部を押圧する方向と第１の成形面の垂線とのなす角の大きさが一のプレス工程よりも大きくなるようにプレス具による押圧を行う他のプレス工程が行われるようにプレス具を駆動することが好ましい。駆動機構は、プレス具による１回目の押圧時において、プレス具がガラス平板の端部の先端部を押圧するようにプレス具を駆動することが好ましい。
【００２７】
本発明に係る第１及び第２のディスプレイ用カバーガラスの製造装置のそれぞれにおいて、製造装置は、第１の成形型の上に配されており、第１の成形型と共にガラス平板の中央部を挟持する第２の成形型をさらに備え、平面視した際に、第１の成形型の端部が第２の成形型から露出していることが好ましい。
【００２８】
本発明に係る第３のディスプレイ用カバーガラスの製造装置は、平板部と、平板部に接続された屈曲部とを有するディスプレイ用カバーガラスの製造装置に関する。本発明に係る第３のディスプレイ用カバーガラスの製造装置は、第１の成形型と、加熱機構と、プレス具と、第２の成形型とを備える。第１の成形型は、平面状の第１の成形面を有する。第１の成形型には、ガラス平板の中央部が第１の成形面の上に位置し、端部が第１の成形面の外側に位置するようにガラス平板が載置される。加熱機構は、ガラス平板の少なくとも端部を加熱する。プレス具は、ガラス平板の端部を押圧し、ガラス平板の端部を変形させることにより屈曲部を形成するためのものである。第２の成形型は、第１の成形型の上に配されている。第２の成形型は、第１の成形型と共にガラス平板の中央部を挟持する。平面視した際に、第１の成形型の端部が第２の成形型から露出している。
【００２９】
本発明に係る第１〜第３のディスプレイ用カバーガラスの製造装置のそれぞれにおいて、第１の成形型は、第１の成形面に連ねられており、屈曲部の内面に即した曲面状の第２の成形面を有し、第２の成形面の上方には第２の成形型が位置していないことが好ましい。
【００３０】
本発明に係る第１〜第３のディスプレイ用カバーガラスの製造装置のそれぞれにおいて、製造装置は、第１の成形型の少なくとも第１の成形面の上に配されており、厚み方向に弾性変形可能な緩衝部材をさらに備えることが好ましい。
【００３１】
本発明に係る第１〜第３のディスプレイ用カバーガラスの製造装置のそれぞれにおいて、製造装置は、プレス具のガラス平板と接触する部分の上に配されており、厚み方向に弾性変形可能な緩衝部材をさらに備えることが好ましい。緩衝部材は、織布及び不織布の少なくとも一方により構成されていることが好ましい。
【００３２】
本発明に係る第１〜第３のディスプレイ用カバーガラスの製造装置のそれぞれにおいて、プレス具は、冷媒が供給される貫通孔を有することが好ましい。
【００３３】
本発明に係る第１〜第３のディスプレイ用カバーガラスの製造装置のそれぞれにおいて、プレス具は、金属により構成されていることが好ましい。
【００３４】
本発明に係る第１〜第３のディスプレイ用カバーガラスの製造装置のそれぞれにおいて、第１の成形型は、冷媒が供給される貫通孔を有することが好ましい。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、形状精度の高いディスプレイ用カバーガラスを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態におけるディスプレイ用カバーガラスの製造装置の模式的平面図である。
【図２】本発明の一実施形態におけるディスプレイ用カバーガラスの製造装置の模式的側面図である。
【図３】本発明の一実施形態におけるディスプレイ用カバーガラスの製造装置の成形装置の略図的断面図である。
【図４】本発明の一実施形態におけるディスプレイ用カバーガラスの製造工程を説明するための模式的側面図である。
【図５】本発明の一実施形態におけるディスプレイ用カバーガラスの製造工程を説明するための模式的側面図である。
【図６】本発明の一実施形態におけるディスプレイ用カバーガラスの製造工程を説明するための模式的側面図である。
【図７】本発明の一実施形態におけるディスプレイ用カバーガラスの製造工程を説明するための模式的側面図である。
【図８】本発明の一実施形態におけるディスプレイ用カバーガラスの製造工程を説明するための模式的断面図である。
【図９】本発明の一実施形態における成形工程を説明するための模式的側面図である。
【図１０】本発明の一実施形態における成形工程を説明するための模式的側面図である。
【図１１】本発明の一実施形態における成形工程を説明するための模式的側面図である。
【図１２】本発明の一実施形態における成形工程を説明するための模式的側面図である。
【図１３】本発明の一実施形態における成形工程を説明するための模式的側面図である。
【図１４】本発明の一実施形態における成形工程を説明するための模式的側面図である。
【図１５】本発明の一実施形態における成形工程を説明するための模式的側面図である。
【図１６】本発明の一実施形態における成形工程を説明するための模式的側面図である。
【図１７】本発明の一実施形態における成形工程を説明するための模式的側面図である。
【図１８】本発明の一実施形態における成形工程を説明するための模式的側面図である。
【図１９】本発明の一実施形態における成形工程を説明するための模式的側面図である。
【図２０】本発明の一実施形態における成形工程を説明するための模式的側面図である。
【図２１】本発明の一実施形態における成形工程を説明するための模式的側面図である。
【図２２】本発明の一実施形態における成形工程を説明するための模式的側面図である。
【図２３】本発明の一実施形態におけるディスプレイ用カバーガラスの製造工程を説明するための模式的断面図である。
【図２４】本発明の一実施形態におけるディスプレイ用カバーガラスの製造工程を説明するための模式的側面図である。
【図２５】本発明の一実施形態におけるディスプレイ用カバーガラスの製造工程を説明するための模式的側面図である。
【図２６】本発明の一実施形態におけるディスプレイ用カバーガラスの製造工程を説明するための模式的側面図である。
【図２７】本発明の一実施形態において製造されるディスプレイ用カバーガラスの模式的斜視図である。
【図２８】変形例におけるディスプレイ用カバーガラスの製造装置の模式的平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、本発明を実施した好ましい形態の一例について説明する。但し、下記の実施形態は、単なる例示である。本発明は、下記の実施形態に何ら限定されない。
【００３８】
また、実施形態等において参照する各図面において、実質的に同一の機能を有する部材は同一の符号で参照することとする。また、実施形態等において参照する図面は、模式的に記載されたものである。図面に描画された物体の寸法の比率などは、現実の物体の寸法の比率などとは異なる場合がある。図面相互間においても、物体の寸法比率等が異なる場合がある。具体的な物体の寸法比率等は、以下の説明を参酌して判断されるべきである。
【００３９】
本実施形態では、図１〜図２６を参照して、図２７に示すディスプレイ用カバーガラス１を製造する例について説明する。ディスプレイ用カバーガラス１の製造方法を説明するに先立ち、本実施形態において製造するディスプレイ用カバーガラス１の構成について、図２７を参照しながら説明する。
【００４０】
（ディスプレイ用カバーガラス１）
図２７に示すディスプレイ用カバーガラス１は、ディスプレイの表示部及び側面の少なくとも一部を覆うカバーガラスである。より具体的には、ディスプレイ用カバーガラス１は、ディスプレイの表示部と、ｘ軸方向における両側面の少なくとも一部とを覆うカバーガラスである。なお、ディスプレイは、ディスプレイを備える機器である限りにおいて特に限定されない。ディスプレイは、例えば、携帯電話機、スマートフォン、ノート型パーソナルコンピューター、タブレットパーソナルコンピューターなどのモバイル機器であってもよい。ディスプレイは、板状であってもよい。
【００４１】
ディスプレイ用カバーガラス１は、例えば、化学強化ガラスなどの強化ガラスや結晶化ガラス等からなることが好ましい。
【００４２】
ディスプレイ用カバーガラス１の厚みは、特に限定されないが、０．２ｍｍ〜１．５ｍｍであることが好ましく、０．２５ｍｍ〜１．１ｍｍであることがより好ましく、０．３ｍｍ〜１．０ｍｍであることがさらに好ましい。
【００４３】
ディスプレイ用カバーガラス１は、平板部１１を有する。平板部１１は、ディスプレイの表示部の前方に配される部分である。ここで、前方とは、表示部の垂線の延びる方向（Ｚ１側）であり、垂線の延びる方向（Ｚ１側）とは反対側（Ｚ２側）を後方とする。
【００４４】
平板部１１は、平板状である。平板部１１は、矩形状である。平板部１１のｘ軸方向に沿った寸法は、例えば、４０ｍｍ〜２００ｍｍ程度であってもよい。平板部１１のｙ軸方向に沿った寸法は、例えば、８０ｍｍ〜３００ｍｍであってもよい。なお、「平板状」には、実質的に平板状であることが含まれる。例えば、「平板」には、一の表面と、一の表面に対して５°以下の範囲で傾斜した他の表面とを有する板が含まれるものとする。
【００４５】
平板部１１のｘ軸方向におけるｘ１側端部には、第１の側面部１２が接続されている。この第１の側面部１２は、ディスプレイの側方に配される部分である。具体的には、第１の側面部１２は、ディスプレイのｘ軸方向のｘ１側に配される。
【００４６】
第１の側面部１２のｚ軸方向に沿った寸法と、平板部１１のｘ軸方向に沿った寸法との比（（第１の側面部１２のｚ軸方向に沿った寸法）：（平板部１１のｘ軸方向に沿った寸法））は、例えば、１：１０００〜１：５とすることができる。ディスプレイがモバイル用であるような場合は、比（（第１の側面部１２のｚ軸方向に沿った寸法）：（平板部１１のｘ軸方向に沿った寸法））は、例えば、１：３００〜１：５程度であることが好ましい。ディスプレイが据え置き型であるような場合は、比（（第１の側面部１２のｚ軸方向に沿った寸法）：（平板部１１のｘ軸方向に沿った寸法））は、例えば、１：１０００〜１：１０程度であることが好ましい。
【００４７】
第１の側面部１２は、第１の屈曲部１２ａを含む。第１の屈曲部１２ａは、平板部１１に接続されている。第１の屈曲部１２ａは、平板部１１のｘ軸方向におけるｘ１側端部から後方（ｚ２側）に向かって屈曲している。平板部１１のｘ１側端部における内壁面の接線と、第１の側面部１２の先端における内壁面の接線とのなす角の大きさである屈曲角は、９０°〜１７０°であることが好ましく、９０°〜１５０°であることがより好ましい。
【００４８】
なお、本実施形態では、第１の側面部１２は、第１の屈曲部１２ａと、第１の屈曲部１２ａの先端に接続された第１の平板部１２ｂとを有する。但し、本発明は、この構成に限定されない。第１の側面部１２は、第１の屈曲部１２ａのみにより構成されていてもよい。
【００４９】
第１の屈曲部１２ａの厚みと、第１の平板部１２ｂの厚みと、平板部１１の厚みとは、実質的に等しいことが好ましい。第１の屈曲部１２ａの厚みと、第１の平板部１２ｂの厚みとは、それぞれ、平板部１１の厚みの０．９倍〜１．１倍であることがより好ましい。
【００５０】
平板部１１のｘ軸方向におけるｘ２側端部には、第２の側面部１３が接続されている。この第２の側面部１３と、平板部１１及び第１の側面部１２とは、一枚のガラス板により構成されている。第２の側面部１３は、ディスプレイの側方に配される部分である。具体的には、第２の側面部１３は、ディスプレイのｘ軸方向のｘ２側に配される。
【００５１】
第２の側面部１３のｚ軸方向に沿った寸法と、平板部１１のｘ軸方向に沿った寸法との比（（第２の側面部１３のｚ軸方向に沿った寸法）：（平板部１１のｘ軸方向に沿った寸法））は、例えば、１：１０００〜１：５とすることができる。ディスプレイがモバイル用であるような場合は、比（（第２の側面部１３のｚ軸方向に沿った寸法）：（平板部１１のｘ軸方向に沿った寸法））は、例えば、１：３００〜１：５程度であることが好ましい。ディスプレイが据え置き型であるような場合は、比（（第２の側面部１３のｚ軸方向に沿った寸法）：（平板部１１のｘ軸方向に沿った寸法））は、例えば、１：１０００〜１：１０程度であることが好ましい。
【００５２】
第２の側面部１３は、第２の屈曲部１３ａを含む。第２の屈曲部１３ａは、平板部１１に接続されている。第２の屈曲部１３ａは、平板部１１のｘ軸方向におけるｘ２側端部から後方（ｚ２側）に向かって屈曲している。平板部１１と第２の側面部１３との屈曲角は、９０°〜１７０°であることが好ましく、９０°〜１５０°であることがより好ましい。
【００５３】
なお、本実施形態では、第２の側面部１３は、第２の屈曲部１３ａと、第２の屈曲部１３ａの先端に接続された第２の平板部１３ｂとを有する。但し、本発明は、この構成に限定されない。第２の側面部１３は、第２の屈曲部１３ａのみにより構成されていてもよい。
【００５４】
第２の屈曲部１３ａの厚みと、第２の平板部１３ｂの厚みと、平板部１１の厚みとは、実質的に等しいことが好ましい。第２の屈曲部１３ａの厚みと、第２の平板部１３ｂの厚みとは、それぞれ、平板部１１の厚みの０．９倍〜１．１倍であることがより好ましい。
【００５５】
ディスプレイの一対の側面のうちの少なくとも一方は、画像を表示する表示部を構成していてもよい。すなわち、側面部１２，１３は、表示部を構成している側面上に位置する場合もある。
【００５６】
（ディスプレイ用カバーガラス１の製造装置２）
次に、図１〜図３を参照しながら、ディスプレイ用カバーガラス１の製造装置２の構成について説明する。
【００５７】
図１及び図２に示されるように、製造装置２は、装置本体２０を有する。装置本体２０は、予熱室２１と、成形室２２と、徐冷室２３とを有する。予熱室２１、成形室２２及び徐冷室２３は、一の方向に沿ってこの順番で配置されている。予熱室２１、成形室２２及び徐冷室２３は、それぞれ、図示しない断熱材により包囲されている。
【００５８】
予熱室２１は、後述するガラス平板５０を予熱するための部屋である。予熱室２１には、ガラス平板５０が載置される予熱台２４と、予熱室２１内の雰囲気温度を制御するヒーター２５とが配されている。予熱台２４には、プランジャー２４ａが設けられている。このプランジャー２４ａにより、予熱台２４上に配されたガラス平板５０を上方に移動させることができる。
【００５９】
成形室２２は、ガラス平板５０を成形に適した温度にまで加熱すると共に、ガラス平板５０をディスプレイ用カバーガラス１に成形するための部屋である。成形室２２には、ガラス平板５０が載置される第１の成形型２６と、第１の成形型２６と共にガラス平板５０を挟持する第２の成形型２７と、成形室２２内の雰囲気温度を制御するヒーター（加熱機構）２８と、ガラス平板５０のｘ軸方向における端部を押圧するプレス具２９ａ、２９ｂとが設けられている。なお、第１及び第２の成形型２６，２７のそれぞれの奥行き方向の長さ（図１における紙面上縦方向の長さ）は、ガラス平板５０の奥行き方向の長さよりも
長い。
【００６０】
図２に示されるように、第１の成形型２６は、平板部１１を形成するための平面状の第１の成形面２６Ａと、屈曲部１２ａ、１３ａを形成するための曲面状の第２の成形面２６Ｂと、平板部１２ｂ、１３ｂを形成するための平面状の第３の成形面２６Ｃとを有する。第２の成形面２６Ｂは、屈曲部１２ａ、１３ａの形状に即した曲面状である。
【００６１】
第１の成形型２６は、セラミックスや金属などの硬質材により構成されている。第２の成形型２７も同様に、セラミックスや金属などの硬質材により構成されている。第１及び第２の成形型２６，２７は、多孔質体などにより構成された断熱材により構成されていてもよい。図３に示されるように、第１の成形型２６の少なくとも第１の成形面２６Ａの上には、緩衝部材３０が配されている。本実施形態では、緩衝部材３０は、第１の成形面２６Ａの上のみならず、第２及び第３の成形面２６Ｂ，２６Ｃの上にも設けられている。緩衝部材３０により、第１〜第３の成形面２６Ａ〜２６Ｃが覆われている。同様に、第２の成形型２７のガラス平板５０と接触する表面の上にも緩衝部材３０が配されている。
【００６２】
緩衝部材３０は、厚み方向に弾性変形可能な部材である。緩衝部材３０は、例えば、アルミナ繊維、ガラス繊維、カーボンファイバーなどからなる織布及び不織布のうちの少なくとも一方により構成されていることが好ましい。緩衝部材３０の厚みは、例えば、０．１ｍｍ〜２ｍｍ程度であることが好ましい。なお、図１及び図２等においては、緩衝部材３０の描画を省略している。
【００６３】
第１の成形型２６には、空気などの冷媒が供給される貫通孔２６ａが形成されている。この貫通孔２６ａに冷媒が供給されることにより、第１の成形型２６が冷却される。貫通孔２６ａは、第１の成形型２６の第２の成形面２６Ｂを構成している角部に設けられていることが好ましい。同様に、第２の成形型２７にも、空気などの冷媒が供給される貫通孔２７ａが形成されている。この貫通孔２７ａに冷媒が供給されることにより、第２の成形型２７が冷却される。
【００６４】
第１の成形型２６には、予熱台２４と同様に、第１の成形型２６の上に位置するガラス平板５０やディスプレイ用カバーガラス１を上方に持ち上げるプランジャー２６ｂが設けられている。
【００６５】
第２の成形型２７の幅方向における長さは、第１の成形型２６の幅方向における長さよりも短い。よって、図１に示されるように、平面視した際に、第１の成形型２６の幅方向における両端部は、第２の成形型２７から露出する。
【００６６】
プレス具２９ａ、２９ｂは、ガラス平板５０の幅方向における端部を押圧するための部材である。プレス具２９ａ、２９ｂは、図１に示されるプレス具駆動機構２９ｃによって駆動される。
【００６７】
図３に示されるように、プレス具２９ａ、２９ｂには、空気などの冷媒が供給される貫通孔２９ａ１，２９ｂ１が形成されている。この貫通孔２９ａ１，２９ｂ１に冷媒が供給されることにより、プレス具２９ａ、２９ｂが冷却される。
【００６８】
プレス具２９ａ、２９ｂは、例えば、セラミックスやガラスにより構成されていてもよいが、本実施形態では、弾性体である金属により構成されている。プレス具２９ａ、２９ｂのガラス平板５０と接触する部分の上には、緩衝部材３０が設けられている。具体的には、本実施形態では、プレス具２９ａ、２９ｂは、緩衝部材３０により覆われている。
【００６９】
図１及び図２に示されるように、徐冷室２３には、徐冷台３１と徐冷室２３内の雰囲気温度を制御するヒーター３４とが配されている。成形室２２において成形されたディスプレイ用カバーガラス１は、徐冷台３１上に載置され、徐冷室２３において徐冷される。なお、徐冷台３１にもプランジャー３１ａが設けられている。
【００７０】
製造装置２には、移動具駆動機構３３によって駆動される移動具３２ａ、３２ｂが設けられている。この移動具３２ａ、３２ｂによってガラス平板５０やディスプレイ用カバーガラス１の予熱室２１、成形室２２、徐冷室２３間の移動が行われる。
【００７１】
（ディスプレイ用カバーガラス１の製造方法）
次に、ディスプレイ用カバーガラス１の製造方法について、図１〜図２６を参照しながら詳細に説明する。
【００７２】
まず、平板状のガラス平板５０（図４を参照）を用意する。ガラス平板５０は、ディスプレイ用カバーガラス１を構成するためのガラス板である。ガラス平板５０の厚みは、ディスプレイ用カバーガラス１の厚みと実質的に等しい。
【００７３】
次に、図４に示されるように、ガラス平板５０を予熱室２１の予熱台２４の上に載置する。載置されたガラス平板５０は、ヒーター２５によって加熱される。この予熱室２１においては、より高温である成形室２２にガラス平板５０が搬送された際に、ガラス平板５０が損傷しない程度にまでガラス平板５０が加熱される。予熱室２１におけるガラス平板５０の加熱温度は、ガラス平板５０の組成や、成形室２２の温度等によって適宜設定される。予熱室２１におけるガラス平板５０の加熱温度は、ガラスの歪点〜徐冷点付近の温度、例えば、２００℃〜７００℃程度とすることができる。
【００７４】
次に、予熱室２１において予熱されたガラス平板５０を成形室２２に搬送する。具体的には、まず、図５に示されるように、プランジャー２４ａを予熱台２４から突き出すことによって、ガラス平板５０を予熱台２４の上方に移動させる。次に、移動具３２ａ、３２ｂをガラス平板５０の下方に移動させ、プランジャー２４ａを降下させ、移動具３２ａ、３２ｂによってガラス平板５０を支持させる。次に、図６に示されるように、移動具駆動機構３３（図１を参照）により移動具３２ａ、３２ｂを駆動させ、予熱されたガラス平板５０を予熱室２１から成形室２２の第１の成形型２６の上方に移動させる。次に、プランジャー２６ｂを上昇させた後に移動具３２ａ、３２ｂを互いに離反する方向にガラス平板５０の下方から水平移動させ、その後、プランジャー２６ｂを降下させる。これにより、図７に示されるように、予熱されたガラス平板５０を成形室２２の第１の成形型２６の第１の成形面２６Ａの上に配置する。具体的には、ガラス平板５０の幅方向における中央部が第１の成形面２６Ａの上に位置し、ガラス平板５０の幅方向における両端部が第１の成形面２６Ａの外側に位置するようにガラス平板５０を配する。後の成形工程において、この第１の成形面２６Ａの外側に位置するガラス平板５０の幅方向における両端部により側面部１２，１３が形成され、第１の成形面２６Ａの上に位置するガラス平板５０の中央部により平板部１１が形成される。
【００７５】
なお、ガラス平板５０を第１の成形型２６の上に配置した後に、図示しないセンタリング機構を駆動させて、ガラス平板５０の幅方向における中心位置と、第１の成形型２６の幅方向における中心位置とを整合させておくことが好ましい。
【００７６】
次に、図８に示されるように、第２の成形型２７が第１の成形型２６に向けて降下され、第１の成形型２６と第２の成形型２７とでガラス平板５０の幅方向における中央部が挟持された状態となる。その状態で、加熱機構を構成しているヒーター２８により、ガラス平板５０の少なくとも幅方向における端部が加熱される。
【００７７】
ここで、第１及び第２の成形型２６，２７に、それぞれ設けられた貫通孔２６ａ、２７ａに冷媒が供給されることにより第１及び第２の成形型２６，２７の温度上昇が抑制されている。よって、ガラス平板５０のうち、第１の成形型２６と第２の成形型２７とにより狭持された部分の温度が最も低くなり、第１及び第２の成形型２６，２７のいずれにも接していない部分の温度が最も高くなり、第１の成形型２６にのみ接している部分の温度が中間の温度となる。
【００７８】
成形室２２における加熱は、ガラス平板５０の幅方向における端部が、ガラス平板５０の幅方向における端部の塑性変形と弾性変形との両方が生じるような粘度となるまで行う。通常、ガラス平板５０の粘度が１０８ｄＰａ・ｓ以下のときには、ガラス平板５０は、弾性変形せず、塑性変形する。一方、ガラス平板５０の粘度が１０１１ｄＰａ・ｓ以上のときには、ガラス平板５０は、塑性変形せず、弾性変形する。ガラス平板５０の粘度が、１０８ｄＰａ・ｓ〜１０１１ｄＰａ・ｓ程度であるときに、ガラス平板５０が塑性変形すると共に、弾性変形する。従って、成形室２２における加熱は、ガラス平板５０の粘度が、１０８．５ｄＰａ・ｓ〜１０１０．５ｄＰａ・ｓ程度となるように行うことが好ましく、１０９ｄＰａ・ｓ〜１０１０ｄＰａ・ｓ程度となるように行うことがより好ましい。なお、ガラス平板５０の粘度が、１０８ｄＰａ・ｓ〜１０１１ｄＰａ・ｓ程度となる温度は、ガラス平板５０の組成によって異なる。
【００７９】
また、ガラス平板５０を加熱する際には、貫通孔２６ａ、２７ａに冷媒を供給し、第１及び第２の成形型２６，２７を冷却することにより、ガラス平板５０の第１の成形型２６と接している部分の粘度が、塑性変形不能な粘度領域となるようにすることが好ましい。すなわち、ガラス平板５０のうち、第１の成形型２６と接している部分は塑性変形不能である一方、第１の成形型２６と接していない部分は塑性変形と弾性変形の両方が可能となるように、第１の成形型２６の温度を設定することが好ましい。成形工程において、ガラス平板５０のうち、第１の成形型２６と接している部分の温度がガラス平板５０の軟化点より低いことが好ましく、ガラス平板５０のガラス転移点＋１００℃以下であることがより好ましく、ガラス転移点以下であることがさらに好ましく、ガラス転移点よりも１０℃以上低いことがなお好ましく、ガラスの歪点〜ガラス転移点−３０℃の温度であることが最も好ましい。第１の成形型２６と接している部分の温度をガラス平板５０の軟化点より低くすることで、第１の成形型２６と接する部分の変形を抑えることができ、平滑性に優れた平板部１１を有するディスプレイ用カバーガラス１を得ることができる。一方、成形工程において、ガラス平板５０のうち、第１の成形型２６と接していない部分の温度がガラス平板５０のガラス転移点〜ガラスの軟化点以下の温度であることが好ましく、ガラス転移点〜ガラスの軟化点−４０℃の温度であることがより好ましく、ガラス転移点〜ガラスの軟化点−１３０℃の温度であることがさらに好ましい。
【００８０】
このように、ガラス平板５０の第１の成形型２６と接している部分と接していない部分とで温度差を生じさせる場合、ガラス平板５０の第１の成形型２６と接している部分の熱膨張量と、接していない部分の熱膨張量とが異なる。具体的には、ガラス平板５０の第１の成形型２６と接していない相対的に高温の部分の熱膨張量が、ガラス平板５０の第１の成形型２６と接している相対的に低温の部分の熱膨張量よりも大きくなる。この熱膨張量差に起因して、ガラス平板５０に、反り、波打ちなどの変形が生じる場合がある。従って、成形工程におけるガラス平板５０の変形を抑制し、高い形状精度のディスプレイ用カバーガラス１を得る観点からは、ガラス平板５０の熱膨張係数が小さいことが好ましい。具体的には、ガラス平板５０の３０℃〜３８０℃における線熱膨張係数が１０５×１０−７／℃以下であることが好ましく、１００×１０−７／℃以下であることがより好ましく、９０×１０−７／℃以下であることがさらに好ましく、８５×１０−７／℃以下であることがなお好ましく、８０×１０−７／℃以下であることが特に好ましい。
【００８１】
次に、図９〜図２２に示されるように、プレス具２９ａ、２９ｂを用いて、ガラス平板５０の端部を第１の成形型２６側に向けて押圧し、ガラス平板５０の端部を変形させる。これにより、図２３に示されるように、屈曲部１２ａ、１３ａを形成し、図２３及び図２７に示すディスプレイ用カバーガラス１を得る（形成工程）。この形成工程は、プレス具２９ａ、２９ｂの貫通孔２９ａ１，２９ｂ１に冷媒を供給し、プレス具２９ａ、２９ｂを冷却しながら行う。このように、本実施形態では、ガラス平板５０が高温になる成形工程において、ガラス平板５０を第１の成形型２６と第２の成形型２７とで狭持した状態で行う。そのため、成形工程において、ガラス平板５０に異物が接触しにくい。よって、ガラス平板５０と異物との接触により、ディスプレイ用カバーガラス１の平板部１１に表面欠陥が生じることを抑制することができる。
【００８２】
その後、図２４に示されるように、プランジャー２６ｂにより持ち上げられたディスプレイ用カバーガラス１を移動具３２ａ、３２ｂにより支持する。次に、図２５に示されるように、移動具駆動機構３３により移動具３２ａ、３２ｂを駆動させることにより、ディスプレイ用カバーガラス１を成形室２２から徐冷室２３の徐冷台３１の上方に移動させる。その後、プランジャー３１ａによりディスプレイ用カバーガラス１を支持した状態で、移動具３２ａ、３２ｂを互いに離反する方向にディスプレイ用カバーガラス１の下方から水平移動させる。次に、プランジャー３１ａを下方に移動させることにより、図２６に示
されるように、徐冷台３１の上に、ディスプレイ用カバーガラス１を配置する。徐冷台３１の上において、ディスプレイ用カバーガラス１を徐冷し、その後、ディスプレイ用カバーガラス１を徐冷室２３から取り出す。以上の工程により、ディスプレイ用カバーガラス１を完成させることができる。なお、徐冷室２３からの取り出しは、通常、ディスプレイ用カバーガラス１の温度がガラスの歪点以下の温度、例えば、３００℃以下となってから行われる。
【００８３】
本発明は、上述のように、ガラス平板５０の幅方向における端部が、ガラス平板５０の幅方向における端部の塑性変形と弾性変形との両方が生じる粘度となった状態で成形を行う。このため、弾性変形が実質的に生じず、塑性変形のみが実質的に生じる粘度となる高温にガラス板を加熱して成形した場合とは異なり、第１の屈曲部１２ａの厚みと、第１の平板部１２ｂの厚みと、平板部１１の厚みとを実質的に等しくすることができる。また、第２の屈曲部１３ａの厚みと、第２の平板部１３ｂの厚みと、平板部１１の厚みとを実質的に等しくすることができる。よって、高い寸法精度を有するディスプレイ用カバーガラス１を得ることができる。
【００８４】
尚、ガラス平板５０の幅方向における端部が、ガラス平板５０の幅方向における端部の塑性変形と弾性変形との両方が生じる粘度となった状態で成形を行う場合、ガラス平板５０の成形時に、例えばガラス平板５０の平板部１１を構成するための部分などに、歪みが生じるため、うねりや反りなどの変形が生じやすくなる。特に、ガラス平板５０の温度が、ガラス平板５０の軟化点以下である状態で成形を行った場合に、ひずみ、うねり、反りが生じやすい。このため、成形工程の後に、成形されたガラス平板５０を歪点以上の温度にまで加熱する熱処理することが好ましい（熱処理工程）。この熱処理工程により、成形されたガラス平板５０の残留応力を小さくでき、うねりや反りなどの変形を小さくすることができる。その結果、さらに高い形状精度を有するディスプレイ用カバーガラス１を得ることができる。より高い形状精度を有するディスプレイ用カバーガラス１を得る観点から、熱処理工程における成形されたガラス平板５０の加熱温度は、ガラス平板５０の歪点よりも５０℃以上高い温度であることがより好ましく、８０℃以上高い温度であることがさらに好ましい。但し、熱処理工程における成形されたガラス平板５０の加熱温度が高すぎると、成形されたガラス平板５０の粘度が低くなりすぎ、形状精度がかえって低下する場合がある。従って、熱処理工程における成形されたガラス平板５０の加熱温度は、ガラス平板５０の歪点よりも１５０℃高い温度以下であることが好ましく、１４０℃高い温度以下であることがさらに好ましい。
【００８５】
なお、ディスプレイ用カバーガラス１の端面をファイアポリッシュする工程を、成形工程に先だって、または成形工程の後にさらに行ってもよい。これにより、端面にマイクロクラックが少ないディスプレイ用カバーガラス１を得ることができる。
【００８６】
なお、本実施形態では、成形工程を行った後において、成形されたガラス平板５０の端面以外の表面を研磨する工程は行わない。
【００８７】
次に、本実施形態における成形工程の詳細について説明する。
【００８８】
本実施形態では、成形工程において、ガラス平板５０の端部を、プレス具２９ａ、２９ｂを用いて複数回押圧することによりガラス平板５０の端部を徐々に変形させ、屈曲部１２ａ、１３ａを形成する。すなわち、プレス具駆動機構２９ｃにより、プレス具２９ａ、２９ｂを駆動させガラス平板５０の端部を複数回押圧する。
【００８９】
具体的には、まず、図９〜図１２に示されるように、プレス具２９ａ、２９ｂを鉛直方向であるｚ軸方向に沿って下方（ｚ２側）に移動させ、ガラス平板５０の端部を、ｚ２側に押圧するプレス工程を少なくとも１回、好ましくは複数回行う。ここで、成形工程においては、ガラス平板５０のうち、ディスプレイ用カバーガラス１の屈曲部１２ａ、１３ａに相当する部分が、塑性変形及び弾性変形するような粘度となるように加熱されている。このため、図１０及び図１１に示すように、プレス具２９ａ、２９ｂによりガラス平板５０の端部を押圧したことにより、ガラス平板５０のうち、ディスプレイ用カバーガラス１の屈曲部１２ａ、１３ａに相当する部分が塑性変形した後に、プレス具２９ａ、２９ｂを上方に移動させると、図１２に示されるように、ガラス平板５０の端部が弾性により元の形状に近づく方向に弾性変形する。
【００９０】
次に、図１３〜図１６に示されるように、プレス具２９ａ、２９ｂの押圧方向を、ｚ２側に向かって中央側に向かう方向として、プレス具２９ａ、２９ｂによりガラス平板５０の端部を、少なくとも一回、好ましくは複数回押圧する。
【００９１】
次に、図１７〜図２２に示されるように、プレス具２９ａ、２９ｂの押圧方向を、水平方向であるｘ軸方向に沿って、プレス具２９ａ、２９ｂによりガラス平板５０の端部を、少なくとも一回、好ましくは複数回押圧する。
【００９２】
以上のように、本実施形態では、プレス具２９ａ、２９ｂでガラス平板５０の端部を押圧する方向が相互に異なる複数のプレス工程を行う。この複数のプレス工程には、一のプレス工程と、一のプレス工程の後に行われ、プレス具２９ａ、２９ｂでガラス平板５０の端部を押圧する方向と第１の成形面２６Ａとのなす角の大きさが一のプレス工程よりも大きくなるようにプレス具２９ａ、２９ｂによる押圧を行う他のプレス工程とが含まれる。具体的には、複数のプレス工程は、プレス具２９ａ、２９ｂによるガラス平板５０の端部の押圧方向が、鉛直方向（ｚ軸方向）から水平方向（ｘ軸方向）に近づくように、押圧方向を変化させて行われる。例えば、最初のプレス工程では、プレス具２９ａ、２９ｂでガラス平板５０の端部を押圧する方向と第１の成形面２６Ａとのなす角が９０°となり、最後のプレス工程では、１８０°となるように押圧方向を変化させる。プレス具２９ａ、２９ｂを用いた押圧が行われるたびに、ガラス平板５０の端部の第２の成形面２６Ｂに接触している部分の面積が大きくなるように、複数のプレス工程が行われる。
【００９３】
なお、成形工程における少なくともプレス具２９ａ、２９ｂによる１回目の押圧時（１回目のプレス工程）においては、プレス具２９ａ、２９ｂによりガラス平板５０の端部の先端部を押圧する。すべてのプレス工程において、プレス具２９ａ、２９ｂによりガラス平板５０の端部の先端部を押圧してもよいが、本実施形態では、図１８〜図２２に示すｘ軸方向に沿ったプレス具２９ａ、２９ｂによる押圧時は、プレス具２９ａ、２９ｂをガラス平板５０の端部の中央部に当接させる。
【００９４】
以上説明したように、本実施形態では、第１の成形型２６とガラス平板５０との間に、厚み方向に弾性変形可能な緩衝部材３０を配した状態で成形工程を行う。このため、硬質な第１の成形型２６とガラス平板５０とが直接接触しない。よって、成形工程等において、第１の成形型２６とガラス平板５０とが接触することによって、ディスプレイ用カバーガラス１の表面に擦傷等が生じることが抑制される。その結果、表面欠陥が少ないディスプレイ用カバーガラス１を得ることができる。
【００９５】
本実施形態では、第２の成形型２７とガラス平板５０との間にも緩衝部材３０が配されている。よって、第２の成形型２７とガラス平板５０とが接触することによって、ディスプレイ用カバーガラス１の表面に擦傷等が生じることが抑制される。さらに、プレス具２９ａ、２９ｂのガラス平板５０と接触する部分の上にも、緩衝部材３０が配されている。よって、プレス具２９ａ、２９ｂとガラス平板５０とが接触することによって、ディスプレイ用カバーガラス１の表面に擦傷等が生じることが抑制される。従って、表面欠陥がより少ないディスプレイ用カバーガラス１を得ることができる。
【００９６】
ところで、緩衝部材３０が織布や不織布により構成されている場合は、緩衝部材３０のガラス平板５０側の表面の表面粗さは、成形型２６，２７の表面の表面粗さよりも粗い。しかしながら、本実施形態では、成形型２６，２７及び／またはプレス具２９ａ、２９ｂには冷媒が供給される貫通孔２６ａ、２７ａ、２９ａ１，２９ｂ１が形成されており、成形工程において、成形型２６，２７及び／またはプレス具２９ａ、２９ｂが冷却されている。よって、成形型２６，２７及び／またはプレス具２９ａ、２９ｂの表面形状が転写されにくい。
【００９７】
ガラス平板５０の第１の成形型２６と第２の成形型２７とにより狭持された部分の温度上昇を抑制する観点からは、成形型２６，２７が、それぞれ、断熱材により構成されていることが好ましい。具体的には、成形型２６，２７は、例えば、アルミナ、炭化ケイ素、珪藻土などを主成分とするセラミックスにより構成されていることが好ましい。
【００９８】
なお、本発明において、「断熱材」とは、ガラス平板５０の熱伝導率よりも低い熱伝導率を有する部材をいい、具体的には、熱伝導率が、５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下の部材をいう。
【００９９】
また、成形工程において、ガラス平板５０の第１の成形型２６と直接または間接的に接している部分は塑性変形不能な粘度とされている。このため、ガラス平板５０の第１の成形型２６と直接または間接的に接している部分に第１の成形型２６の表面形状が転写されにくい。同様に、ガラス平板５０の第２の成形型２７と直接または間接的に接している部分は塑性変形不能な粘度とされている。このため、ガラス平板５０の第２の成形型２７と直接または間接的に接している部分に第２の成形型２７の表面形状が転写されにくい。従って、表面欠陥がさらに少ないディスプレイ用カバーガラス１を得ることができる。
【０１００】
また、ガラス平板５０のうち、ディスプレイ用カバーガラス１の屈曲部１２ａ、１３ａに相当する部分を塑性変形と弾性変形とが生じるような高い粘度にした状態で成形工程を行う。よって、成形工程において、ガラス平板５０の端部の粘度も高い。従って、ガラス平板５０の端部に、プレス具２９ａ、２９ｂの表面形状が転写されにくい。プレス具２９ａ、２９ｂの表面形状がより転写されにくくする観点からは、ガラス平板５０の端部の粘度を１０１０ｄＰａ・ｓ以上として成形工程を行うことが好ましい。
【０１０１】
また、ガラス平板５０のうち、ディスプレイ用カバーガラス１の屈曲部１２ａ、１３ａに相当する部分を塑性変形と弾性変形とが生じるような粘度にした状態で成形工程を行うため、第１の屈曲部１２ａの厚みと、第１の平板部１２ｂの厚みと、平板部１１の厚みとを実質的に等しくすることができる。第２の屈曲部１３ａの厚みと、第２の平板部１３ｂの厚みと、平板部１１の厚みとを実質的に等しくすることができる。
【０１０２】
さらに、本実施形態では、成形工程において、ガラス平板５０の端部を、プレス具２９ａ、２９ｂを用いて複数回押圧する。すなわち、ガラス平板５０を複数回に分けて徐々に変形させる。このため、プレス具２９ａ、２９ｂがガラス平板５０に接触する時間を短くすることができる。従って、ガラス平板５０の端部に、プレス具２９ａ、２９ｂの表面形状がより転写されにくい。
【０１０３】
また、プレス具２９ａ、２９ｂは、弾性変形を示す金属により構成されているため、成形工程において、プレス具２９ａ、２９ｂとガラス平板５０との間に過剰な応力が付加しにくい。従って、ガラス平板５０の端部に、プレス具２９ａ、２９ｂの表面形状がより転写されにくい。
【０１０４】
また、本実施形態では、プレス具２９ａ、２９ｂを用いた押圧が行われるたびに、ガラス平板５０の端部の第２の成形面２６Ｂに接触している部分の面積が大きくなるように押圧を行う。ガラス平板５０の端部の第２の成形面２６Ｂに接触した部分は、第１の成形型２６により塑性変形不能な粘度となる温度にまで冷却される。本実施形態のように、プレス具２９ａ、２９ｂを用いた押圧が行われるたびに、ガラス平板５０の端部の第２の成形面２６Ｂに接触している部分の面積が大きくなるように押圧を行うことにより、ガラス平板５０の端部の塑性変形及び弾性変形が可能な温度域にある部分が、少しずつ、変形後、冷却される。よって、ガラス平板５０の塑性変形及び弾性変形が可能な温度域にある部分が長期間にわたって第１の成形型２６に接触することが抑制される。従って、ガラス平板５０の端部に、第１の成形型２６の表面形状がより転写されにくい。
【０１０５】
ところで、ガラス平板５０の端部が、冷却されたプレス具２９ａ、２９ｂに接触すると、ガラス平板５０の端部の温度が低下する。このため、ガラス平板５０の端部の温度は、成形工程開始直前において最も高くなり、プレス工程が行われるたびに、低下する。本実施形態では、少なくとも、ガラス平板５０の端部の温度が最も高い１回目のプレス工程においては、プレス具２９ａ、２９ｂによりガラス平板５０の端部の先端部を押圧する。このため、１回目のプレス工程において、プレス具２９ａ、２９ｂとガラス平板５０の端部の主面との接触が抑制されている。よって、表面欠陥がより生じ難い。
【０１０６】
また、本実施形態では、第２の成形型２７の幅方向寸法が、第１の成形型２６の幅方向寸法よりも小さく、平面視した際に（ｚ軸方向から視た際に）、第１の成形型２６の幅方向における両端部が第２の成形型２７から露出するように第２の成形型２７を配する。このため、変形させようとするガラス平板５０の端部及びその近傍の粘度が不所望に高く（温度が不所望に低く）なりすぎることを抑制することができる。よって、ガラス平板５０の端部の変形時に、ガラス平板５０のディスプレイ用カバーガラス１の屈曲部１２ａ、１３ａに相当する部分を塑性変形及び弾性変形が生じるような粘度にすることができる。塑性変形及び弾性変形が可能な粘度域で効果的に変形させる観点からは、第２の成形面２６Ｂの上方（ｚ１側）には第２の成形型２７を配さないことが好ましい。また、第２の成形面２６Ｂの上方に第２の成形型２７を配さないと、ガラス平板５０の第１の成形型２６と接触する面に、第１の成形型２６の型跡が付くのを防止することができるため好ましい。
【０１０７】
また、本実施形態では、プレス具２９ａ、２９ｂでガラス平板５０を押圧する方向が相互に異なるように複数回プレス工程を行う。具体的には、プレス具２９ａ、２９ｂでガラス平板５０の端部を押圧する方向と第１の成形面２６Ａとのなす角の大きさが先のプレス工程よりも大きくなるように、次のプレス工程を行う。このようにすることで、プレス具２９ａ、２９ｂの押圧方向が、ガラス平板５０の端部の表面の垂線方向と平行に近くなる。よって、プレス具２９ａ、２９ｂによる押圧時に、プレス具２９ａ、２９ｂがガラス平板５０の端部の表面上を摺動することが抑制される。よって、擦傷が生じることをより効果的に抑制することができる。
【０１０８】
また、ガラス平板５０の端部を変形させる際に、ガラス平板５０の端部の粘度を、ガラス平板５０の端部の塑性変形と弾性変形とが生じるような粘度域にした状態で成形工程を行うことにより、ガラス平板５０の端部が不所望に変形しにくくなる。従って、高い形状精度を有するディスプレイ用カバーガラス１を得ることができる。このため、成形工程の後において、成形されたガラス平板５０の端面以外の表面を研磨する工程を行う必要は必ずしもない。従って、ディスプレイ用カバーガラス１を少ない製造工程で容易に製造することができる。また、マイクロクラックの少ないディスプレイ用カバーガラス１を得ることができる。
【０１０９】
また、平板部１１の形状精度を高める観点からは、ガラス平板５０のうち、第１の成形型２６と接している部分が塑性変形不能な粘度となるように第１の成形型２６によりガラス平板５０の中央部を冷却しながら成形工程を行うことが好ましい。この場合、厚み方向に弾性変形可能な緩衝部材３０が設けられていても、ガラス平板５０の中央部が塑性変形不能であるため、緩衝部材３０の表面形状が転写されにくい。
【０１１０】
また、ディスプレイ用カバーガラス１の形状精度をより高める観点からは、ガラス平板５０の端部を一度に変形させるのではなく、プレス具２９ａ、２９ｂを用いて複数回押圧することにより、徐々に変形させることが好ましい。その際に、先のプレス工程により変形した部分は、第１の成形型２６と接触し、塑性変形不能な粘度となるまで冷却される。よって、先のプレス工程により変形した部分が、後のプレス工程により不所望に変形することを抑制することができる。従って、形状精度をさらに高めることができる。
【０１１１】
また、本実施形態では、複数のプレス工程には、一のプレス工程と、一のプレス工程の後に行われ、プレス具２９ａ、２９ｂでガラス平板５０の端部を押圧する方向と第１の成形面２６Ａとのなす角の大きさが一のプレス工程よりも大きくなるようにプレス具２９ａ、２９ｂによる押圧を行う他のプレス工程とが含まれる。具体的には、複数のプレス工程は、プレス具２９ａ、２９ｂによるガラス平板５０の端部の押圧方向が、鉛直方向（ｚ軸方向）から水平方向（ｘ軸方向）に近づくように、押圧方向を変化させて行われる。よって、プレス工程において、ガラス平板５０の端部を、垂直に近い角度で押圧することができる。よって、プレス具２９ａ、２９ｂからの押圧力をガラス平板５０に好適に伝えることができる。従って、さらに優れた形状精度を実現することができる。
【０１１２】
さらに、本実施形態では、プレス具２９ａ、２９ｂを冷却しながら成形工程を行う。よって、ガラス平板５０のプレス具２９ａ、２９ｂと直接または間接的に接触した部分の温度が低くなり、粘度が高くなるため、当該部分が不所望に変形することを抑制することができる。従って、さらに優れた形状精度を実現することができる。
【０１１３】
また、第２の成形型２７の幅方向寸法を第１の成形型２６の幅方向寸法よりも小さくし、平面視において、第１の成形型２６の幅方向における端部を第２の成形型２７から露出させることにより、成形工程において、ガラス平板５０の端部がより屈曲しやすくなる。従って、さらに優れた形状精度を実現することができる。より優れた形状精度を実現する観点からは、第２の成形面２６Ｂの上方に第２の成形型２７が位置しないようにすることが好ましい。
【０１１４】
なお、本実施形態においては、プレス具２９ａ、２９ｂの延びる方向は、ガラス平板５０の奥行き方向に延びる端辺と平行である。但し、本発明は、この構成に限定されない。プレス具２９ａ、２９ｂの延びる方向は、ガラス平板５０の奥行き方向に延びる端辺に対して平行でなくてもよい。
【０１１５】
図２８は、変形例に係る製造装置２ａの模式的平面図である。図２８に示されるように、製造装置２ａは、製造装置２と同様に、予熱室２１と、成形室２２と、徐冷室２３とを備えている。製造装置２ａでは、予熱室２１の延びる方向に沿って、予熱台２４の上に配置されたガラス平板５０（図２８においては図示せず）が搬送されながらガラス平板５０の予熱が行われる。成形室２２は、円形に設けられている。成形室２２には、周方向に沿って第１及び第２の成形型２６，２７の成形型対６０が複数設けられており、それら成形型対６０が円形に設けられた成形室２２内を周方向（矢印方向）に沿って回転移動している。そして、ガラス平板５０が配置された成形型対６０が成形室２２のある特定の位置に達した際にプレス具２９ａ、２９ｂによる押圧が行われ、ガラス平板５０がディスプレイ用カバーガラス１に成形される。成形されたディスプレイ用カバーガラス１は、徐冷室２３の徐冷台３１に移され、歪が取り除かれる。
【符号の説明】
【０１１６】
１…ディスプレイ用カバーガラス
２，２ａ…製造装置
１１…平板部
１２…第１の側面部
１２ａ…第１の屈曲部
１２ｂ…第１の平板部
１３…第２の側面部
１３ａ…第２の屈曲部
１３ｂ…第２の平板部
２０…装置本体
２１…予熱室
２２…成形室
２３…徐冷室
２４…予熱台
２４ａ…プランジャー
２５，２８，３４…ヒーター
２６…第１の成形型
２６Ａ…第１の成形面
２６Ｂ…第２の成形面
２６Ｃ…第３の成形面
２６ａ、２７ａ、２９ａ１，２９ｂ１…貫通孔
２６ｂ…プランジャー
２７…第２の成形型
２９ａ、２９ｂ…プレス具
２９ｃ…プレス具駆動機構
３０…緩衝部材
３１…徐冷台
３１ａ…プランジャー
３２ａ、３２ｂ…移動具
３３…移動具駆動機構
５０…ガラス平板
６０…成形型対
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
2014139122.tif 000028
【図２７】
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【図２８】
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