(57)【要約】【課題】従来製造が困難であった立体的形状を有する電子機器用カバーガラスブランク及びその製造方法を提供する。【解決手段】一対の主表面１Ａ，１Ｂと、該一対の主表面１Ａ，１Ｂに隣り合う端面１Ｃとを有する電子機器としての携帯機器用カバーガラスブランクＧである。ここで、上記一対の主表面１Ａ，１Ｂは互いに非対称となる形状である。また、上記一対の主表面１Ａ，１Ｂはいずれもプレス成型面であり、このプレス成型面は、落下中の溶融ガラスの塊をその落下方向に対して直交する方向に対向配置された一対の金型を用いてプレス成型するプレス法によるプレス成型面である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の主表面と、該一対の主表面に隣り合う端面とを有する電子機器用カバーガラスブランクであって、
前記一対の主表面は、厚さ方向に対して互いに非対称となる形状であり、
前記一対の主表面は、いずれもダイレクトプレスによるプレス成型面であることを特徴とする電子機器用カバーガラスブランク。
【請求項２】
対向する一対の主表面を有し、電子機器用カバーガラスの外形を区画するように溝が設けられており、
前記一対の主表面及び前記溝の内壁面の少なくとも一部は、いずれもダイレクトプレスによるプレス成型面であることを特徴とする電子機器用カバーガラスブランク。
【請求項３】
対向する一対の主表面を有し、
文字又は図形を含むシンボルを利用者に認識させるためのシンボル領域が前記一対の主表面のうちの少なくとも一方に設けられ、
前記一対の主表面及び前記シンボル領域は、いずれもダイレクトプレスによるプレス成型面であることを特徴とする電子機器用カバーガラスブランク。
【請求項４】
前記カバーガラスブランクの前記主表面全面で表面粗さが均一となるように形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電子機器用カバーガラスブランク。
【請求項５】
前記一対の主表面のうちの少なくとも一方の主表面は、厚さ方向に湾曲部が形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の電子機器用カバーガラスブランク。
【請求項６】
前記カバーガラスブランクには、平坦部と、前記平坦部に対して厚さ方向に湾曲する湾曲部とが形成されており、
前記湾曲部の板厚が前記平坦部の板厚に対して±２５μｍの範囲内であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の電子機器用カバーガラスブランク。
【請求項７】
前記一対の主表面のうちの少なくとも一方の主表面の端部には、厚さ方向に対して傾斜する傾斜部が形成されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の電子機器用カバーガラスブランク。
【請求項８】
前記カバーガラスブランクには開口が形成されており、前記開口の内壁面の少なくとも一部は前記プレス成型面であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の電子機器用カバーガラスブランク。
【請求項９】
前記開口の内壁面と前記一対の主表面との間には、ダイレクトプレスによるプレス成型面の介在面が設けられていることを特徴とする請求項８に記載の電子機器用カバーガラスブランク。
【請求項１０】
前記カバーガラスブランクは、イオン交換による化学強化可能なガラス組成であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の電子機器用カバーガラスブランク。
【請求項１１】
一対の主表面と、該一対の主表面に隣り合う端面とを有する電子機器用カバーガラスブランクの製造方法であって、
溶融ガラス供給部から供給された溶融ガラスの塊を、一対の金型を用いて捕らえてプレス成型する成型工程を含み、
前記一対の金型のプレス面の形状は、成型により得られる前記カバーガラスブランクの前記一対の主表面が互いに非対称な形状となるように、互いに異なる形状であることを特徴とする電子機器用カバーガラスブランクの製造方法。
【請求項１２】
対向する一対の主表面と、該一対の主表面間に存在する端面と、前記一対の主表面うち少なくともいずれか一方の主表面と前記端面との間に配置された介在面とを有する電子機器用カバーガラスの基材となる電子機器用カバーガラスブランクの製造方法であって、
溶融ガラス供給部から供給された溶融ガラスの塊を一対の金型を用いてプレス成型する成型工程を含み、
前記一対の金型のうち少なくとも一方の金型のプレス面は、前記主表面及び前記介在面の両方を形成するための形状を有していることを特徴とする電子機器用カバーガラスブランクの製造方法。
【請求項１３】
前記一対の金型のうち少なくとも一方の金型は、前記主表面を形成するための金型プレス面と、該金型プレス面からプレス方向へ突出し、前記介在面を形成するための突出部とが設けられていることを特徴とする請求項１２に記載の電子機器用カバーガラスブランクの製造方法。
【請求項１４】
対向する一対の主表面と、該一対の主表面間に存在する端面とを有する電子機器用カバーガラスの基材となる電子機器用カバーガラスブランクの製造方法であって、
溶融ガラス供給部から供給された溶融ガラスの塊を一対の金型を用いてプレス成型する成型工程を含み、
前記一対の金型のうち少なくとも一方の金型のプレス面は、前記主表面と、該主表面に配置され文字又は図形を含むシンボルを利用者に認識させるためのシンボル領域との両方を形成するための形状を有していることを特徴とする電子機器用カバーガラスブランクの製造方法。
【請求項１５】
前記一対の金型のうち少なくとも一方の金型には、前記主表面を形成するための主プレス面と、該主プレス面からプレス方向へ突出し前記シンボル領域を形成するための突出部、及び該主プレス面から反プレス方向へ窪み前記シンボル領域を形成するための窪み部の少なくともいずれか一方とが設けられていることを特徴とする請求項１４に記載の電子機器用カバーガラスブランクの製造方法。
【請求項１６】
前記一対の金型のうち少なくとも一方の金型には、前記主表面を形成するための主プレス面と、該主プレス面よりも表面粗さが粗く前記シンボル領域を形成するための粗面部とが設けられていることを特徴とする請求項１４又は１５に記載の電子機器用カバーガラスブランクの製造方法。
【請求項１７】
前記成型工程では、前記溶融ガラス供給部から供給され空中を移動中の溶融ガラスの塊を、その移動方向に対して直交方向に配置された一対の金型を用いて捕らえてプレス成型することを特徴とする請求項１１乃至１６のいずれかに記載の電子機器用カバーガラスブランクの製造方法。
【請求項１８】
前記溶融ガラスの成型時の粘度が、１０５dPa・s以下であることを特徴とする請求項１１乃至１７のいずれかに記載の電子機器用カバーガラスブランクの製造方法。
【請求項１９】
前記一対の金型には、前記主プレス面からプレス方向へ突出し前記電子機器用カバーガラスブランクに開口を形成するための凸部が設けられていることを特徴とする請求項１１乃至１８のいずれかに記載の電子機器用カバーガラスブランクの製造方法。
【請求項２０】
請求項１１乃至１９のいずれかに記載の電子機器用カバーガラスブランクの製造方法によって得られたカバーガラスブランクを用いて電子機器用カバーガラスを製造することを特徴とする電子機器用カバーガラスの製造方法。
【請求項２１】
対向する一対の主表面と、該一対の主表面間に存在する端面と、前記一対の主表面うち少なくとも一方の主表面と前記端面との間に配置された介在面とを有するガラス基材を備える電子機器用カバーガラスであって、
前記一対の主表面及び前記介在面は、いずれもダイレクトプレスによるプレス成型面であることを特徴とする電子機器用カバーガラス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば携帯電話機、携帯型ゲーム機、ＰＤＡ(PersonalDigital Assistant)、デジタルスティルカメラ、ビデオカメラ、またはスレートＰＣ(Personal Computer)等の携帯機器の表示画面等のカバーの基材となる携帯機器用カバーガラスブランクと、タッチセンサのカバーの基材となるタッチセンサ用カバーガラスブランクとを含む電子機器用カバーガラスブランク及びその製造方法、並びに電子機器用カバーガラス及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯電話機やＰＤＡなどの携帯機器においては、表示画面に衝撃や外力が加わることを防止するために、樹脂製の保護板（カバー部材）、例えば透明性の高いアクリル樹脂製の保護板が表示画面の外側に一定の間隔をおいて配設されている（例えば特許文献１）。
しかしながら、アクリル樹脂製の保護板は、外力によって撓み易いので、保護板と表示画面との間隔を、その撓みを吸収できる程度に広く設定する必要がある。そこで、携帯機器の薄型化を実現するために、撓みを抑えつつしかも薄板であっても強度のある化学強化ガラスを使った保護板が提案されている（例えば特許文献２）。また、このガラス材の保護板は、従来のアクリル樹脂板と比べると表面平滑性、保護性（耐候性、防汚性）、見栄え・高級感などの点でも優位である。
【０００３】
ところで、従来の電子機器としての携帯機器用カバーガラスは、その外形形状は全体として平坦な形状のものがほとんどであった。しかし、最近では、例えば特許文献３に示すような立体的形状（三次元形状）をもつ携帯機器のカバー部材が要望されるようになってきている。このような立体的形状のカバー部材は、従来のアクリル樹脂等の樹脂材料で製造することは容易であるが、ガラス材料で製造することは困難であるため、立体的形状のカバー部材としては従来はもっぱらアクリル樹脂製のものが用いられていた。
【０００４】
また、従来の一般的な電子機器用カバーガラスでは、対向する一対の主表面と、該一対の主表面間に存在する端面とがなす角部の応力集中を避けて機械的強度を高めるために、上記一対の主表面と端面との間に介在する面取り面が形成されている。
従来では、このような面取り面を形成する方法として、機械加工方式やエッチング加工法が採用されていた。特許文献４には、ブラシ研磨により面取り面を形成する方法が開示されており、特許文献５には、エッチングによるカバーガラスの外形加工の際に、レジストの重合度を調整してエッチングを行い、端面を所定形状にする方法が開示されている。
また、このカバーガラスには、通常、例えば社名や製品名のロゴ、操作ボタンのマークなどの文字や図形等のパターンを印刷法により形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２９９１９９号公報
【特許文献２】特開２００７−９９５５７号公報
【特許文献３】特開２００２−６２９３号公報
【特許文献４】特開２０１０−２６９３８９号公報
【特許文献５】特開２００９−２０８９８３号公報
【特許文献６】特開２００６−２７０２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来、立体的形状の携帯機器のカバー部材をガラス材料で製造することが困難であったのは次のような理由による。
上記のようなガラス材からなる携帯機器用カバーガラスは、従来は、大判のガラス素材板が小片（製品サイズ）に切断され、小片のガラス板に外形加工が施されて製造されている。従って、素材板が平面的な形状であるため、この平坦なガラス板材を元に立体的形状をもつカバーガラスを製造するには、例えばガラス板材を軟化成型（リヒート処理、リモールディングとも呼ばれる）する方法が考えられる。
【０００７】
しかしながら、この製法では、平坦なガラス板材を部分的に変形させているため、変形箇所と非変形箇所とで主表面の表面粗さが均一とはならず、外観品質が低下するという問題がある。また、例えば曲げ加工の場合、変形箇所では、一方の主表面は伸ばされ、他方の主表面は弛みが生じるので、変形箇所に歪が生じることはどうしても避けられない。また、この製法では、平坦な板材を元に加工する以上、形成できる立体的形状には限界がある。つまり、デザインの制約が大きい（デザインの自由度が小さい）。
【０００８】
さらに、板材を軟化成型するためには、素材板を切断（小片化）した上で、従来の外形加工工程に加えて、再加熱工程、曲げプレス工程等が必要となるため、生産効率が低下することが想定される。
【０００９】
また、従来、電子機器用カバーガラスは、大判サイズの板ガラスを製品サイズのガラス基板に切断した後、外形加工を行うことで製造されていた。上記特許文献４に開示されているような機械加工方式においては、上記面取り面を形成するためにブラシ研磨などの工程が外形加工の一環として新たに必要となる。また、他の機械加工方式においては、面取り面を形成するために、専用の回転砥石を用いた研削加工や、研削加工によるダメージ層（マイクロクラック）の除去を目的としたブラシ研磨などの工程が外形加工の一環として新たに必要となる。このように、面取り面の形成に伴って、製造工程の増加、製造コストの増加を招いていた。
【００１０】
また、上記特許文献５に開示されているようなエッチング加工法においては、上記面取り面を含む基板端面の形状が適切な形状となるためには、基板主表面に対するレジストの重合度の調整を高精度に行う必要があり、その調整作業に熟練を要し且つ煩雑であった。このことに加えて、使用するレジストが高価であり、製造コストが増加していた。
このように、従来、基板端面の面取り面を加工するためには、製造工程の増加、煩雑作業の追加、製造コストの増加などを招くという問題があった。
【００１１】
また、最近、従来の印刷法に代わって、カバーガラスに文字や図形等のパターンを直接彫り込むことで形成する方法が要望されている。カバーガラスに文字や図形等のパターンを直接彫り込むことにより、携帯機器の表示画面を表側から見たときに、これら文字、図形等のパターンに奥行きのある立体感を持たせることができ、意匠性の高い装飾を施すことが可能になる。また、携帯型ゲーム機などでは、ユーザーが操作ボタンを指先の触覚だけで認識できることも要求されるようになってきている。
【００１２】
上記特許文献６には、全体または一部が実質的に透明な第１の板状体と、この第１の板状体の一方の面に形成された溝と、該溝内に着色剤を入れて着色した着色部とで構成された第１の装飾部と、上記第１の板状体の一方の面側に接合され、全体または一部が実質的に透明な第２の板状体と、この第２の板状体の上記第１の板状体と反対側の面に装飾を施した第２の装飾部とを備え、上記第１の装飾部と第２の装飾部とは、上記第１の板状体の他方の面側から見ると、たとえば少なくとも一部が重なり合って視認される装飾品について開示されている。また、この装飾品をカバーガラスとして用いた時計や、この装飾品を携帯電話、ポケットベル、電卓などの電子機器の液晶表示部のカバー部材として用いることについても記載されている。
【００１３】
ところで、近年、タッチパネル方式の携帯機器が主流を占めるようになってきている。タッチパネル方式では、主に、表示画面の所定部位（例えば画面に表示されているアイコンなど）を押圧することによって携帯機器の操作を行うが、頻繁に、繰り返し押圧されるため、このタッチパネル機能対応のための表示画面の強度向上が求められており、そのためには薄型、軽量、大画面（大面積）であっても充分な強度を持つカバーガラスが求められている。
【００１４】
カバーガラスは、その強度を向上させるため化学強化処理を行っているが、カバーガラスの強度を阻害する要因の一つは傷である。カバーガラスの表面や端面に傷があるとそれが成長し、比較的弱い衝撃でもカバーガラスが破壊する要因となる。たとえば、カバーガラスを化学強化処理した後、機械加工で文字や図形等のパターンを直接彫り込む方法を実施した場合、微小な傷やクラックが発生し易く、カバーガラスの強度が著しく低下する。場合によっては、機械加工時にカバーガラスの割れが発生する恐れもある。とりわけ、カバーガラスの端に文字、図形等を彫り込む場合や、カバーガラスの板厚が例えば１．５ｍｍ以下と薄い場合には、上述の問題が顕著に発生し易くなる。
【００１５】
なお、上記特許文献６には、全体または一部が実質的に透明な第１の板状体の一方の面に溝を形成し、この溝内に着色剤を入れて着色してなる第１の装飾部の構成が記載されているが、特許文献６の装飾品は、上記第１の板状体と第２の板状体との接合構成を前提としており、第１の板状体に施された上記第１の装飾部と上記第２の板状体に施された第２の装飾部との重ね合わせによって装飾性を担持させている。従って、このような装飾品の構成を例えば携帯電話のカバー部材に適用したとしても、特に近年の主流であるタッチパネル式の携帯機器に用いられるカバーガラスに要求されている薄型、軽量、大画面（大面積）であっても充分な強度を有するという課題を解決することは到底できない。
【００１６】
また、上記のとおり、上記カバーガラスは、通常、シート状に成形された大サイズの板状ガラスを所定の大きさ（製品サイズ）に切断（小片化）して作製される。カバーガラスは、この製品サイズへの切断工程を含め、多くの工程を経て製造される。工程が多くなると、製造コストにも影響し、また工程間の搬送等による傷等の発生も多くなることが予想される。従って、出来るだけ工程を短縮し、コスト、傷発生の抑制などの点で有利なカバーガラスの製造方法が望まれる。
【００１７】
本発明はこのような従来の課題を解決すべくなされたものであって、その目的は、第１に、従来製造が困難であった立体的形状を有する電子機器用カバーガラスブランク及びその製造方法を提供することである。第２に、所望の立体的形状を実現でき、デザインの自由度が大きく、また成型に伴う歪の発生が生じ難く、外観品質が良好で、生産効率を向上でき、特に少量多品種生産に好適な電子機器用カバーガラスブランク及びその製造方法を提供することである。
【００１８】
また、第３に、カバーガラスブランクのプレス成型の際に、主表面とともに面取り面などの介在面を同時に成型することによって、全体の製造工程数を削減できるとともに、製造コストも低減できる電子機器用カバーガラスブランク及びその製造方法を提供することである。
また、第４に、カバーガラスブランクの主表面と、該主表面に配置され文字又は図形を含むシンボルを利用者に認識させるためのシンボル領域との両方をプレス成型により形成することによって、全体の製造工程数を削減できるとともに、製造コストも低減できる電子機器用カバーガラスブランク及びその製造方法を提供することである。
また、第５に、上記電子機器用カバーガラスブランクを用いた高品質の電子機器用カバーガラス及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、以下の構成を有する発明によれば上記課題を解決できることを見い出した。
すなわち、本発明は以下の構成を有する。
（構成１）
一対の主表面と、該一対の主表面に隣り合う端面とを有する携帯機器用カバーガラスブランクであって、前記一対の主表面は、互いに非対称となる形状であり、前記一対の主表面は、いずれもプレス成型面であることを特徴とする携帯機器用カバーガラスブランクである。
（構成２）
前記カバーガラスブランクの前記主表面全面で表面粗さが均一となるように形成されていることを特徴とする構成１に記載の携帯機器用カバーガラスブランクである。
【００２０】
（構成３）
前記カバーガラスブランクの前記主表面側の表層におけるアルカリ金属元素濃度が中心部よりも小さいことを特徴とする構成１又は２に記載の携帯機器用カバーガラスブランクである。
（構成４）
前記カバーガラスブランクには、圧縮応力層が形成されており、前記カバーガラスブランクの応力の分布を表す曲線が放物線状であることを特徴とする構成１乃至３のいずれかに記載の携帯機器用カバーガラスブランクである。
【００２１】
（構成５）
前記プレス成型面は、空中を移動中の溶融ガラスの塊を、その移動方向に対して直交する方向に対向配置された一対の金型を用いて捕らえてプレス成型するプレス法によるプレス成型面であることを特徴とする構成１乃至４のいずれかに記載の携帯機器用カバーガラスブランクである。
（構成６）
前記一対の主表面のうちの少なくとも一方の主表面には、湾曲部が形成されていることを特徴とする構成１乃至５のいずれかに記載の携帯機器用カバーガラスブランクである。
【００２２】
（構成７）
前記一対の主表面のうちの少なくとも一方の主表面の端部には、傾斜部が形成されていることを特徴とする構成１乃至６のいずれかに記載の携帯機器用カバーガラスブランクである。
（構成８）
前記カバーガラスブランクには開口が形成されており、前記開口の内壁面は前記プレス成型面であることを特徴とする構成１乃至７のいずれかに記載の携帯機器用カバーガラスブランクである。
【００２３】
（構成９）
前記カバーガラスブランクは、イオン交換による化学強化可能なガラス組成であることを特徴とする構成１乃至８のいずれかに記載の携帯機器用カバーガラスブランクである。
（構成１０）
構成１乃至９のいずれかに記載の携帯機器用カバーガラスブランクから得られるガラス基材を備えることを特徴とする携帯機器用カバーガラスである。
【００２４】
（構成１１）
一対の主表面と、該一対の主表面に隣り合う端面とを有する携帯機器用カバーガラスブランクの製造方法であって、空中を移動中の溶融ガラスの塊を、その移動方向に対して直交する方向に対向配置された一対の金型を用いて捕らえてプレス成型する成型工程を含み、前記一対の金型のプレス面の形状は、成型により得られる前記カバーガラスブランクの前記一対の主表面が互いに非対称な形状となるように、互いに異なる形状であることを特徴とする携帯機器用カバーガラスブランクの製造方法である。
【００２５】
（構成１２）
前記溶融ガラスの成型時の粘度が、１０５dPa・s以下であることを特徴とする構成１１に記載の携帯機器用カバーガラスブランクの製造方法である。
（構成１３）
構成１１又は１２に記載の携帯機器用カバーガラスブランクの製造方法によって得られたカバーガラスブランクを用いて携帯機器用カバーガラスを製造することを特徴とする携帯機器用カバーガラスの製造方法。
【００２６】
（構成１４）
対向する一対の主表面と、該一対の主表面間に存在する端面と、前記一対の主表面うち少なくともいずれか一方の主表面と前記端面との間に配置された介在面とを有する電子機器用カバーガラスの基材となる電子機器用カバーガラスブランクの製造方法であって、溶融ガラスの塊を一対の金型を用いてプレス成型する成型工程を含み、前記一対の金型のうち少なくとも一方の金型のプレス面は、前記主表面及び前記介在面の両方を形成するための形状を有していることを特徴とする電子機器用カバーガラスブランクの製造方法である。
【００２７】
（構成１５）
前記一対の金型のうち少なくとも一方の金型は、前記主表面を形成するための金型プレス面と、該金型プレス面からプレス方向へ突出し、前記介在面を形成するための突出部とが設けられていることを特徴とする構成１４に記載の電子機器用カバーガラスブランクの製造方法である。
（構成１６）
前記溶融ガラスの粘度が、１０５dPa・s以下であることを特徴とする構成１４又は１５に記載の電子機器用カバーガラスブランクの製造方法である。
【００２８】
（構成１７）
構成１４乃至１６のいずれかに記載の電子機器用カバーガラスブランクの製造方法によって得られたカバーガラスブランクを用いて電子機器用カバーガラスを製造することを特徴とする電子機器用カバーガラスの製造方法である。
（構成１８）
対向する一対の主表面を有し、電子機器用カバーガラスの外形を区画するように溝が設けられており、前記一対の主表面及び前記溝の内壁面は、いずれもプレス成型面であることを特徴とする電子機器用カバーガラスブランクである。
【００２９】
（構成１９）
前記カバーガラスブランクの前記主表面全面で表面粗さが均一となるように形成されていることを特徴とする構成１８に記載の電子機器用カバーガラスブランクである。
（構成２０）
前記カバーガラスブランクの前記主表面側の表層におけるアルカリ金属元素濃度が中心部よりも小さいことを特徴とする構成１８又は１９に記載の電子機器用カバーガラスブランクである。
【００３０】
（構成２１）
前記カバーガラスブランクには、圧縮応力層が形成されており、前記カバーガラスブランクの応力の分布を表す曲線が放物線状であることを特徴とする構成１８乃至２０のいずれかに記載の電子機器用カバーガラスブランクである。
（構成２２）
前記プレス成型面は、空中を移動中の溶融ガラスの塊を、その移動方向に対して直交する方向に対向配置された一対の金型を用いて捕らえてプレス成型するプレス法によるプレス成型面であることを特徴とする構成１８乃至２１のいずれかに記載の電子機器用カバーガラスブランクである。
【００３１】
（構成２３）
前記一対の主表面のうちの少なくとも一方の主表面には、湾曲部が形成されていることを特徴とする構成１８乃至２２のいずれかに記載の電子機器用カバーガラスブランクである。
（構成２４）
前記一対の主表面のうちの少なくとも一方の主表面の端部には、傾斜部が形成されていることを特徴とする構成１８乃至２３のいずれかに記載の電子機器用カバーガラスブランクである。
【００３２】
（構成２５）
前記カバーガラスブランクには開口が形成されており、前記開口の内壁面は前記プレス成型面であることを特徴とする構成１８乃至２４のいずれかに記載の電子機器用カバーガラスブランクである。
（構成２６）
前記開口の内壁面と前記一対の主表面との間には、プレス成型面の介在面が設けられていることを特徴とする構成２５に記載の電子機器用カバーガラスブランクである。
（構成２７）
前記カバーガラスブランクは、イオン交換による化学強化可能なガラス組成であることを特徴とする構成１８乃至２６のいずれかに記載の電子機器用カバーガラスブランクである。
【００３３】
（構成２８）
構成１８乃至２７のいずれかに記載の電子機器用カバーガラスブランクから得られるガラス基材を備えることを特徴とする電子機器用カバーガラスである。
（構成２９）
対向する一対の主表面と、該一対の主表面間に存在する端面と、前記一対の主表面うち少なくとも一方の主表面と前記端面との間に配置された介在面とを有するガラス基材を備える電子機器用カバーガラスであって、前記一対の主表面及び前記介在面は、いずれもプレス成型面であることを特徴とする電子機器用カバーガラスである。
【００３４】
（構成３０）
対向する一対の主表面と、該一対の主表面間に存在する端面とを有する電子機器用カバーガラスの基材となる電子機器用カバーガラスブランクの製造方法であって、溶融ガラスの塊を一対の金型を用いてプレス成型する成型工程を含み、前記一対の金型のうち少なくとも一方の金型のプレス面は、前記主表面と、該主表面に配置され文字又は図形を含むシンボルを利用者に認識させるためのシンボル領域との両方を形成するための形状を有していることを特徴とする電子機器用カバーガラスブランクの製造方法である。
【００３５】
（構成３１）
前記一対の金型のうち少なくとも一方の金型には、前記主表面を形成するための主プレス面と、該主プレス面からプレス方向へ突出し前記シンボル領域を形成するための突出部、及び該主プレス面から反プレス方向へ窪み前記シンボル領域を形成するための窪み部の少なくともいずれか一方とが設けられていることを特徴とする構成３０に記載の電子機器用カバーガラスブランクの製造方法である。
（構成３２）
前記一対の金型のうち少なくとも一方の金型には、前記主表面を形成するための主プレス面と、該主プレス面よりも表面粗さが粗く前記シンボル領域を形成するための粗面部とが設けられていることを特徴とする構成３０又は３１に記載の電子機器用カバーガラスブランクの製造方法である。
【００３６】
（構成３３）
前記一対の金型には、前記主プレス面からプレス方向へ突出し前記電子機器用カバーガラスブランクに開口を形成するための凸部が設けられていることを特徴とする構成３０乃至３２のいずれかに記載の電子機器用カバーガラスブランクの製造方法である。
（構成３４）
前記成型工程では、空中を移動中の溶融ガラスの塊を、その移動方向に対して直交する方向に対向配置された一対の金型を用いて捕らえてプレス成型することを特徴とする構成３０乃至３３のいずれかに記載の電子機器用カバーガラスブランクの製造方法である。
【００３７】
（構成３５）
前記溶融ガラスの粘度が、１０５dPa・s以下であることを特徴とする構成３０乃至３４のいずれかに記載の電子機器用カバーガラスブランクの製造方法である。
（構成３６）
構成３０乃至３５のいずれかに記載の電子機器用カバーガラスブランクの製造方法によって得られたカバーガラスブランクを用いて電子機器用カバーガラスを製造することを特徴とする電子機器用カバーガラスの製造方法である。
【００３８】
（構成３７）
対向する一対の主表面を有し、文字又は図形を含むシンボルを利用者に認識させるためのシンボル領域が前記一対の主表面のうちの少なくとも一方に設けられ、前記一対の主表面及び前記シンボル領域は、いずれもプレス成型面であることを特徴とする電子機器用カバーガラスブランクである。
（構成３８）
前記カバーガラスブランクの前記主表面側の表層におけるアルカリ金属元素濃度が中心部よりも小さいことを特徴とする構成３７に記載の電子機器用カバーガラスブランクである。
【００３９】
（構成３９）
前記プレス成型面は、空中を移動中の溶融ガラスの塊を、その移動方向に対して直交する方向に対向配置された一対の金型を用いて捕らえてプレス成型するプレス法によるプレス成型面であることを特徴とする構成３７又は３８に記載の電子機器用カバーガラスブランクである。
（構成４０）
前記一対の主表面のうちの少なくとも一方の主表面には、湾曲部が形成されていることを特徴とする構成３７乃至３９のいずれかに記載の電子機器用カバーガラスブランクである。
【００４０】
（構成４１）
前記一対の主表面のうちの少なくとも一方の主表面の端部には、傾斜部が形成されていることを特徴とする構成３７乃至４０のいずれかに記載の電子機器用カバーガラスブランクである。
（構成４２）
前記カバーガラスブランクには開口が形成されており、前記開口の内壁面は前記プレス成型面であることを特徴とする構成３７乃至４１のいずれかに記載の電子機器用カバーガラスブランクである。
【００４１】
（構成４３）
前記カバーガラスブランクは、イオン交換による化学強化可能なガラス組成であることを特徴とする構成３７乃至４２のいずれかに記載の電子機器用カバーガラスブランクである。
（構成４４）
構成３７乃至４３のいずれかに記載の電子機器用カバーガラスブランクから得られるガラス基材を備えることを特徴とする電子機器用カバーガラスである。
【発明の効果】
【００４２】
本発明の電子機器用カバーガラスブランク及びその製造方法によれば、従来製造が困難であった立体的形状を有する電子機器用カバーガラスブランクを得ることができる。また、本発明の電子機器用カバーガラスブランク及びその製造方法によれば、所望の立体的形状を実現でき、デザインの自由度が大きく、また成型に伴う歪の発生が生じ難く、外観品質が良好で、生産効率を向上でき、特に少量多品種生産に好適な電子機器用カバーガラスブランクを得ることができる。
また、本発明の電子機器用カバーガラスブランク及びその製造方法によれば、カバーガラスブランクのプレス成型の際に、主表面とともに面取り面などの介在面を同時に成型することによって、全体の製造工程数を削減できるとともに、製造コストも低減できる電子機器用カバーガラスブランクを得ることができる。
【００４３】
また、本発明の電子機器用カバーガラスブランク及びその製造方法によれば、カバーガラスブランクの主表面と、該主表面に配置され文字又は図形を含むシンボルを利用者に認識させるためのシンボル領域との両方をプレス成型により同時に形成することによって、全体の製造工程数を削減できるとともに、製造コストも低減できる電子機器用カバーガラスブランクを得ることができる。
また、本発明の電子機器用カバーガラス及びその製造方法によれば、上記電子機器用カバーガラスブランクを用いた高品質の電子機器用カバーガラスを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明に係る携帯機器用カバーガラスブランクの外形形状の一例を示す（ａ）側面図及び（ｂ）全体斜視図である。
【図２】（ａ）〜（ｊ）はそれぞれ本発明に係る携帯機器用カバーガラスブランクの外形形状の他の例を示す側面図及び全体斜視図である。
【図３】プレス成型において用いられる装置の平面図である。
【図４】本発明に係る携帯機器用カバーガラスブランクの製造方法の一実施の形態を示す構成図である。
【図５】図４に示す製造方法の変形例を示す構成図である。
【図６】図４に示す製造方法の他の変形例を示す構成図である。
【図７】図４に示す製造方法の他の変形例を示す構成図である。
【図８】本発明に係る電子機器用カバーガラスブランクの外形形状の一例を示す（ａ）全体斜視図及び（ｂ）側断面図である。
【図９】本発明に係る電子機器用カバーガラスブランクの外形形状の他の例を示す全体斜視図である。
【図１０】本発明に係る電子機器用カバーガラスブランクの製造方法の一実施の形態を示す構成図である。
【図１１】プレス成型において用いられる金型のプレス面形状の一例を示す側面図である。
【図１２】プレス成型によって得られるカバーガラスブランクの側断面図である。
【図１３】図１０に示す製造方法の変形例を示す構成図である。
【図１４】本発明に係る電子機器用カバーガラスブランクの開口付きの変形例を示す（ａ）全体斜視図及び（ｂ）側断面図である。
【図１５】本発明に係る電子機器用カバーガラスブランクの開口付き変形例の他の例を示す全体斜視図である。
【図１６】（ａ）はプレス成型において用いられる金型のプレス面形状の一例を示す側面図、（ｂ）は開口形成用の金型のプレス面形状の一例を示す側面図である。
【図１７】プレス成型によって得られる開口付きのカバーガラスブランクの側断面図である。
【図１８】本発明に関わる電子機器の一例を示す全体斜視図である。
【図１９】（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ本発明に係る電子機器用カバーガラスの外形形状の例を示す平面図である。
【図２０】カバーガラスの主表面に文字として認識しうる凹部を形成した例を示す平面図である。
【図２１】（ａ）と（ｂ）はそれぞれカバーガラスの主表面に形成される図形として認識しうる凹部の例を示す図である。
【図２２】本発明に係る電子機器用カバーガラスの断面図である。
【図２３】（ａ）と（ｂ）はそれぞれ凹部の好ましい断面形状を示す図である。
【図２４】本発明に係る電子機器用カバーガラスブランクの製造方法の一実施の形態を示す構成図である。
【図２５】（ａ）と（ｂ）はそれぞれプレス成型において用いられる金型のプレス面形状の一例を示す側面図である。
【図２６】プレス成型によって得られるカバーガラスブランクの側断面図である。
【図２７】本発明に係る電子機器用カバーガラスブランクの開口付きの変形例を示す全体斜視図である。
【図２８】本発明に係る電子機器用カバーガラスブランクの開口付き変形例の他の例を示す全体斜視図である。
【図２９】開口形成用の金型のプレス面形状の一例を示す側面図である。
【図３０】プレス成型によって得られる開口付きのカバーガラスブランクの側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳述する。なお、電子機器用カバーガラスブランク及び電子機器用カバーガラスの実施の形態として、それぞれ携帯機器用カバーガラスブランク及び携帯機器用カバーガラスとした場合を挙げて説明する。
［第１の実施の形態］
本発明に係る電子機器用カバーガラスは、例えば携帯電話機の表示画面に携帯機器用カバーガラスとして組み込まれる。より詳細には、表示画面を保護するようにカバーガラスが組み込まれており、携帯電話機の表面にカバーガラスが配置されている。
【００４６】
上記カバーガラスは、外部からの衝撃によって表示画面が破損しないように保護する必要があるため強度が要求されている。特に、タッチパネルの場合、表示画面の所定部位（例えば画面に表示されているアイコンなど）を押圧することによって携帯電話機の操作を行うが、頻繁に、繰り返し押圧されるため、このタッチパネル機能対応のためには薄型、軽量、大画面（大面積）であっても充分な強度を持つカバーガラスが要求される。
【００４７】
このような携帯機器用カバーガラスは、カバーガラスブランクに加工を施すことにより作製される。本発明に係る電子機器用カバーガラスブランクは、一対の主表面と、該一対の主表面に隣り合う端面とを有する電子機器用カバーガラスブランクであって、前記一対の主表面は、厚さ方向に対して互いに非対称となる形状であり、前記一対の主表面は、いずれもダイレクトプレスによるプレス成型面であることを特徴とするものである。
【００４８】
図１は、本発明に係る携帯機器用カバーガラスブランクの一実施の形態を示すものであり、同図（ａ）は側面図、同図（ｂ）は全体斜視図である。
図１に示すとおり、本発明の一実施の形態に係る携帯機器用カバーガラスブランクＧは、一対の主表面１Ａ，１Ｂと、該一対の主表面１Ａ，１Ｂに隣り合う端面１Ｃ，１Ｃとを有している。そして、この一対の主表面１Ａ，１Ｂは、互いに非対称となる形状である。ここで、「非対称」となる形状とは、カバーガラスブランクＧの平面視におけるほぼ中心部において一方の主表面と他方の主表面との間を通りガラスブランクの面方向側の（面方向に沿う）平坦な基準面を想定し、この基準面に対して一方の主表面と他方の主表面とが、厚さ方向に対して互いに非対称となる形状であることを意味する。
【００４９】
また、上記一対の主表面１Ａ，１Ｂは、いずれもプレス成型面である。つまり、本実施の形態の一対の主表面１Ａ，１Ｂは、いずれも一対の金型を用いてプレス成型するダイレクトプレス法によって成型された面である。カバーガラスブランクの一対の主表面がこのようなダイレクトプレス法によるプレス成型面であることにより、カバーガラスブランクの外形形状が、従来は製造が困難であった所望の立体的形状（例えば三次元形状など）を有している。
【００５０】
本発明においては、上記プレス成型面が、溶融ガラス供給部から供給され空中を移動中の溶融ガラスの塊を、その移動方向に対して直交する方向に配置された一対の金型を用いて捕らえてプレス成型するプレス法（水平ダイレクトプレス法とも呼ばれる。）によるプレス成型面であることが好ましい。たとえば従来の平坦な板材を軟化成型することにより得られるカバーガラスブランクに比べて、デザインの自由度が大きく、様々な立体形状をもつカバーガラスブランクを実現することができる。また、一対の金型間の温度差をたとえば小さくするように調節することが容易であり、このため、形成されるカバーガラスブランクの特に平坦部の形状精度（平坦度など）を向上させることができる。なお、上記水平ダイレクトプレス法の詳細は後述する。
【００５１】
また、上記カバーガラスブランクＧの表層には、圧縮応力層が形成されている。これは、溶融ガラスの塊が一対の金型によってプレスされた際に、溶融ガラスから金型へ熱が伝わって溶融ガラスの表層側が中心側よりも先に冷え固まり、溶融ガラスにおける中心側が表層側から遅れて冷え固まることによる収縮差によって形成される（即ち物理強化による圧縮応力層に相当する）。なお、カバーガラスブランクＧの応力分布を表す曲線は、カバーガラスブランクＧの厚さ方向中心部が頂点となるように放物線状に湾曲している。
【００５２】
なお、カバーガラスブランクＧに外形加工を施す際に、プレスによって形成された圧縮応力層によって円滑な加工が妨げられる場合がある。このような場合には、プレス後のカバーガラスブランクＧにアニール処理（徐冷処理）を施して、カバーガラスブランクＧに形成された圧縮応力層を除去しても良い。
【００５３】
また、上記カバーガラスブランクＧは、その主表面１Ａ，１Ｂ側の表層におけるアルカリ金属元素濃度が中心部よりも小さい。このアルカリ金属はガラス成分に含まれる例えばＮａ、Ｋなどのアルカリ金属である。これにより、ガラス成分のアルカリ金属イオンと大気中の水分とのイオン交換によるガラス成分の溶出を抑制することができ、ガラス表面の変質（やけ）を抑えることができる。この結果、ヘイズ値の経時変化を比較的小さくすることができる。これに加えて、カバーガラスブランクＧを切断処理してなる切断面は、アルカリ金属イオンが主表面に比べて多く存在していることから、カバーガラスブランクＧの切断面を携帯機器用カバーガラスの端面とした場合に、携帯機器用カバーガラスの端面の機械的強度をその主表面よりも高めることができる。
【００５４】
また、上記カバーガラスブランクＧは、その主表面１Ａ，１Ｂの全面で、表面粗さがほぼ均一（±２．５ｎｍの範囲内）に形成されている。そのため、カバーガラスブランクＧが湾曲部を有する場合、その湾曲部周辺で弛み等の凹凸の発生がなく、外観品質が良好なものとなる。
【００５５】
また、上記カバーガラスブランクＧは、その一方の主表面１Ａの両端部側に、厚さ方向に湾曲している湾曲部２，２が形成されている。
図２は、本発明に係る携帯機器用カバーガラスブランクの外形形状の他の例を示す側面図及び全体斜視図である。同図中、（ａ）と（ｂ）、（ｃ）と（ｄ）、（ｅ）と（ｆ）、（ｇ）と（ｈ）、（ｉ）と（ｊ）は、それぞれ同じ立体形状の側面図と全体斜視図を示している。
例えば図２の（ｃ）と（ｄ）に示すカバーガラスブランクにおいては、その一方の主表面の端部には、厚さ方向に対して傾斜する傾斜部が形成されている。
本発明によれば、ガラス材料を用いた従来製法では製造が困難であった、以上のような湾曲部や傾斜部が主表面に形成されているような立体形状を実現することができる。
【００５６】
また、本発明によれば、その立体形状に由来して、その板厚が全面で均一ではなく、例えば薄いところでは０．３ｍｍ程度、厚いところでは１．５ｍｍ程度のカバーガラスブランクについてもその機械的強度を損うことなく得ることができる。
【００５７】
なお、カバーガラスブランクの外形形状は、それが組み込まれる携帯機器の形状、構造等に由来するものであり、図１、図２に示す例はほんの一例に過ぎない。本発明のカバーガラスブランクにおいても、図１、図２に示す例に限定する趣旨ではないことは勿論である。
【００５８】
また、例えば、レシーバーホール等のガラスの表面に開口が形成されているものも本発明に係るカバーカラスブランクに含まれる。従来製法では、機械加工等により板材に開口を開けていたが、本発明によれば、カバーガラスブランクに開口が形成されているような形状のカバーガラスブランクについてもプレス成型によって、外形形状と一緒に開口を形成することができる。従って、形成された開口の内壁面の少なくとも一部は前記プレス成型面である。
【００５９】
上記カバーガラスブランクＧは、イオン交換による化学強化可能なガラス組成であることが好適である。後述するように、カバーガラスブランクＧから得られるガラス基材に対して化学強化処理することにより、その主表面に圧縮応力層が形成される。
本発明においては、カバーガラスブランクを構成するガラスは、アモルファスのアルミノシリケートガラスとすることが好ましい。このようなアルミノシリケートガラスからなるカバーガラスブランクは、化学強化後の強度が高く良好である。このようなアルミノシリケートガラスとしては、例えばＳｉＯ2が５８〜７５重量％、Ａｌ2Ｏ3が４〜２０重量％、Ｌｉ2Ｏが０〜１０重量％、Ｎａ2Ｏが４〜２０重量％を主成分として含有する組成からなるアルミノシリケートガラスを用いることができる。
【００６０】
以上説明した携帯機器用カバーガラスブランクを用いて携帯機器用カバーガラスが得られる。
上記カバーガラスブランクＧそのものを携帯機器用カバーガラスのガラス基材としてもよい。あるいは、必要に応じて研磨や切断やエッチング処理などの加工をカバーガラスブランクＧに施すことにより、例えばカバーガラスブランクＧから携帯機器用カバーガラス領域を抜き出したり、鏡面化等の表面状態を変化させたりして、携帯機器用カバーガラスのガラス基材としてもよい。さらには、携帯機器用途に応じて、上記ガラス基材の一方の主表面に対して、一層以上の加飾層を設けてもよい。加飾層としては、反射防止コート、アンチグレアコート、ハーフミラーコート、偏光膜などの光学的機能を有する層、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜に代表される透明導電膜などの電気的機能を有する層、印刷層などの審美性を向上させる機能を有する層などが挙げられる。また、複数の加飾層を積層、パターニング加工することで、タッチパネルなどの各種デバイスをカバーガラスブランクに形成することもできる。これら加飾層の形成手段としては、蒸着法、スパッタ法等の成膜法、スクリーン印刷等の印刷法などが挙げられる。
【００６１】
次に、以上説明したカバーガラスブランクの製造方法について説明する。
本発明は、一対の主表面と、該一対の主表面に隣り合う端面とを有する携帯機器用カバーガラスブランクの製造方法であって、溶融ガラス供給部から供給され空中を移動中（落下中）の溶融ガラスの塊を、その移動方向に対して直交する方向に配置された一対の金型を用いて捕らえてプレス成型する成型工程を含み、前記一対の金型のプレス面の形状は、成型により得られる前記カバーガラスブランクの前記一対の主表面が互いに非対称な形状となるように、互いに異なる形状であることを特徴とするものである。
【００６２】
先ず図３を参照して、本発明におけるプレス成型工程について説明する。図３は、プレス成型工程において用いられる装置の平面図である。図３に示されるように、装置１０は、４組のプレスユニット２０，３０，４０，５０と、切断ユニット６０を備える。切断ユニット６０は、溶融ガラス流出口１１から流出する溶融ガラスの経路上に設けられている。装置１０は、切断ユニット６０によって切断されてできる溶融ガラスの塊（以下、適宜「ゴブ」とも呼ぶ。）を落下させ、そのとき、塊の落下経路（空中の移動経路）の両側から、互いに対向する一対の金型の面で挟み込むことにより、ゴブを捕らえてプレスすることによって、カバーガラスブランクを成型する。
具体的には、図３に示されるように、装置１０は、溶融ガラス流出口１１を中心として、４組のプレスユニット２０，３０，４０及び５０が９０度おきに設けられている。
【００６３】
プレスユニット２０，３０，４０及び５０の各々は、図示しない移動機構によって駆動されて、溶融ガラス流出口１１に対して進退可能となっている。すなわち、溶融ガラス流出口１１の真下に位置するキャッチ位置（図３においてプレスユニット４０が実線で描かれている位置）と、溶融ガラス流出口１１から離れた退避位置（図３において、プレスユニット２０，３０及び５０が実線で描かれている位置、及びプレスユニット４０が破線で描かれている位置）との間で移動可能となっている。
【００６４】
切断ユニット６０は、キャッチ位置（プレスユニットによるゴブの捕獲位置）と溶融ガラス流出口１１との間の溶融ガラスの経路上に設けられ、溶融ガラス流出口１１から流出される溶融ガラスを適量に切り出して溶融ガラスの塊を形成する。切断ユニット６０は、一対の切断刃６１及び６２を有する。切断刃６１及び６２は、一定のタイミングで溶融ガラスの経路上で交差するように駆動され、切断刃６１及び６２が交差したとき、溶融ガラスが切り出されてゴブが得られる。得られたゴブは、キャッチ位置に向かって落下する。
【００６５】
プレスユニット２０は、第１の金型２１、第２の金型２２、第１駆動部２３及び第２駆動部２４を有する。第１の金型２１と第２の金型２２の各々は、ゴブをプレス成型するための面を有するプレート状の部材である。この２つの面の法線方向が略水平方向となり、この２つの面が互いに平行に対向するよう配置されている。第１駆動部２３は、第１の金型２１を第２の金型２２に対して進退させる。一方、第２駆動部２４は、第２の金型２２を第１の金型２１に対して進退させる。第１駆動部２３及び第２駆動部２４は、例えばエアシリンダやソレノイドとコイルバネを組み合わせた機構など、第１の金型２１と第２の金型２２とを急速に近接させる機構を有する。
なお、プレスユニット３０，４０及び５０の構造は、プレスユニット２０と同様であるため、説明は省略する。
【００６６】
プレスユニットの各々は、キャッチ位置に移動した後、第１駆動部と第２駆動部の駆動により、落下するゴブを第１の金型と第２の金型の間に挟み込んで成型するとともに急速冷却し、所定の形状のカバーガラスブランクＧを作製する。次に、プレスユニットは退避位置に移動した後、第１の金型と第２の金型を引き離し、成型されたカバーガラスブランクＧを落下させる。プレスユニット２０，３０，４０及び５０の退避位置の下には、第１コンベア７１、第２コンベア７２、第３コンベア７３及び第４コンベア７４が設けられている。第１〜第４コンベア７１〜７４の各々は、対応する各プレスユニットから落下するカバーガラスブランクＧを受け止めて図示しない次工程の装置にカバーガラスブランクＧを搬送する。
【００６７】
装置１０では、プレスユニット２０，３０，４０及び５０が、順番にキャッチ位置に移動して、ゴブを挟み込んで退避位置に移動するよう構成されているため、各プレスユニットでのカバーガラスブランクＧの冷却を待たずに、連続的にカバーガラスブランクＧの成型を行うことができる。
【００６８】
図４（ａ）〜（ｃ）は、装置１０を用いたプレス成型工程をより具体的に示すものである。図４（ａ）は、ゴブを作る以前の状態を示す図であり、同図（ｂ）は、切断ユニット６０によってゴブが作られた状態を示す図であり、同図（ｃ）は、ゴブをプレスすることによりカバーガラスブランクＧが成型された状態を示す図である。
【００６９】
図４（ａ）に示されるように、溶融ガラス流出口１１から、溶融ガラス材料Ｌｇが連続的に流出される。このとき、所定のタイミングで切断ユニット６０を駆動し、切断刃６１及び６２によって溶融ガラス材料Ｌｇを切断する。これにより、図４（ｂ）に示すように、切断された溶融ガラスは、その表面張力によって、略球状のゴブＧｇとなる。溶融ガラス材料Ｌｇの時間当たりの流出量及び切断ユニット６０の駆動間隔の調整は、目標とするカバーガラスブランクＧの大きさ、板厚などから定まる体積に応じて適宜行われればよい。また、溶融ガラス材料Ｌｇの成型時の粘度についても適宜設定されればよいが、通常、ゴブ形成性、プレス成型性、脱型性などの観点からは、溶融ガラスの成型時の粘度が、１０５dPa・s以下であることが好適である。
【００７０】
作られたゴブＧｇは、プレスユニット２０の第１の金型２１と第２の金型２２の隙間に向かって落下する。このとき、ゴブＧｇが第１の金型２１と第２の金型２２の隙間に入るタイミングで、第１の金型２１と第２の金型２２が互いに近づくように、第１駆動部２３及び第２駆動部２４が駆動される。これにより、図４（ｃ）に示すように、第１の金型２１と第２の金型２２の間にゴブＧｇがキャッチされる。さらに、第１の金型２１のプレス面２１ａと第２の金型２２のプレス面２２ａとが微小な間隔にて近接した状態になり、第１の金型２１のプレス面２１ａと第２の金型２２のプレス面２２ａの間に挟み込まれたゴブＧｇが、所定の立体形状に成型される。なお、このときの第１の金型２１のプレス面２１ａと第２の金型２２のプレス面２２ａの間隔を一定に維持するために、第１の金型２１のプレス面２１ａ及び第２の金型２２のプレス面２２ａにはそれぞれ、当接部２１ｂ及び２２ｂが設けられている。すなわち、これら当接部２１ｂと２２ｂが当接することによって、第１の金型２１のプレス面２１ａと第２の金型２２のプレス面２２ａの間隔は一定に保たれた空間が作られる。
【００７１】
第１の金型２１のプレス面２１ａ及び第２の金型２２のプレス面２２ａの各々の形状は、成型により得られる前記カバーガラスブランクの前記一対の主表面が互いに非対称な形状となるように、互いに異なる形状となっている。図４では、一例として前述の図１に示す立体形状のカバーガラスブランクＧを形成する場合について示している。
【００７２】
また、第１の金型２１及び第２の金型２２には、温度調節機構（図示せず）が設けられおり、第１の金型２１及び第２の金型２２の温度は、溶融ガラスＬｇのガラス転移温度（Ｔｇ）よりも十分に低い温度に保持されている。
【００７３】
さらに、第１の金型２１及び第２の金型２２には、例えばヒートシンクや冷媒配管等、ゴブのプレス成形中におけるゴブＧｇの冷却速度を高めるための冷却手段（図示せず）が設けられている。また、冷却手段は、第１及び第２の金型２１，２２のプレス成形面の裏全面に接するように配置されている。さらに、冷却手段は、第１及び第２の金型２１，２２よりも高い熱伝導率を有する部材から構成されていることが好ましい。例えば、第１及び第２の金型２１，２２が超硬合金（例えばＶＭ４０）から構成されている場合には、冷却手段は、銅、銅合金、アルミニウム又はアルミニウム合金等から構成されてよい。このように、冷却手段が、第１及び第２の金型２１，２２より高い熱伝導率を有することにより、ゴブＧｇから第１及び第２の金型２１，２２に伝わる熱を効率良く外部に排出することが可能になる。
【００７４】
また、超硬合金（ＶＭ４０）の熱伝導率は７１（Ｗ／ｍ・Ｋ）であり、銅の熱伝導率は４００（Ｗ／ｍ・Ｋ）である。冷却手段を構成する部材は、第１及び第２の金型２１，２２を構成する金属の熱伝導率、硬度、厚み寸法等に応じて適宜選択されてよい。また、第１及び第２の金型２１，２２は、プレスに耐えうる強度が必要であるため、冷却手段と一体化せずに形成されることが好ましい。なお、プレスユニット３０，４０及び５０の構造は、プレスユニット２０と同様であるため、説明は省略する。
【００７５】
この冷却手段によって、ゴブＧｇから金型２１，２２への熱交換が促進され、ゴブＧｇのプレス成形の際に、ガラスブランクＧの一対の主表面に圧縮応力層（物理強化による圧縮応力層）が形成される。ここで、カバーガラスブランクＧの応力分布を表す曲線は、カバーガラスブランクＧの厚さ方向中心部が頂点となるように放物線状に湾曲している。
【００７６】
なお、ゴブＧｇをプレス成型する際の第１の金型２１のプレス面２１ａと第２の金型２２のプレス面２２ａの対向位置における温度差と、プレス成型後に得られるカバーガラスブランクの平坦度との間には相関関係が存在する。つまり、第１の金型２１のプレス面２１ａと第２の金型のプレス面２２ａの対向位置における温度差が小さいほど、プレス成型後に得られるカバーガラスブランクの平坦度は良好なものとなる。これは、一対の金型の間の温度がより近い場合には、高温のゴブが金型のプレス面に接触して急激に冷却するときに熱的平衡が実現されるため、冷却段階での一対の金型間での微小な熱変形度合いの差に起因して生じ得るカバーガラスブランクの平坦度の低下をより抑制することができるためである。
【００７７】
そこで、この相関関係を予め求めておくことにより、所望の平坦度を実現するための一対の金型間の温度差の最大値が分かる。そこで、一対の金型間の温度差をその最大値以下となるように制御することで、所望の平坦度を実現することができる。本発明においては、所望の立体形状を有するカバーガラスブランクを形成することができるが、平坦部を有する形状で、その平坦部の平坦度が所定値以下であることが要求される場合には、上述の一対の金型間の温度差の制御が有効である。
【００７８】
また、装置１０では、ゴブＧｇが第１の金型２１のプレス面２１ａ又は第２の金型２２のプレス面２２ａに接触してから、第１の金型２１と第２の金型２２とがゴブＧｇを完全に閉じ込める状態になるまでの時間は極めて短い。このため、ゴブＧｇは極めて短時間のうちに第１の金型２１のプレス面２１ａ及び第２の金型２２のプレス面２２ａに沿って広がって成型され、さらに急激に冷却されて非晶質のガラスとして固化する。これによってカバーガラスブランクＧが作製される。
【００７９】
また、本実施形態のプレス成型法では、第１の金型２１のプレス面２１ａ及び第２の金型２２のプレス面２２ａの形状が転写された形でカバーガラスブランクＧが形成されるため、一対の金型のプレス面の平滑性は、目標とするカバーガラスブランクのそれと同等なものとしておくことが好ましい。この場合、プレス成型後にカバーガラスブランクＧに対する研磨等の表面加工工程を省くことができる。従って、本発明においては、成型されるカバーガラスブランクＧは、最終的に得られるカバーガラスの目標板厚と同一の板厚とすることができる。
【００８０】
以上のように第１の金型２１と第２の金型２２が閉じられた後、プレスユニット２０は速やかに退避位置に移動し、代わって、他のプレスユニット３０がキャッチ位置に移動し、このプレスユニット３０によってゴブＧｇのプレス成型が行われる。
【００８１】
なお、上述の実施の形態では、切断刃６１及び６２を用いて、流出する溶融ガラスを切断することによって略球状のゴブが形成される。しかし、溶融ガラス材料Ｌｇの粘度が、切り出そうとするゴブの体積に対して小さいと、溶融ガラス材料を切断するのみでは切断されたガラスが略球状とはならず、略球状のゴブを形成させるのが困難な場合がある。
【００８２】
この場合、図５に示すようなゴブ成型型８０を用いる方法が適用できる。
すなわち、図５（ａ）に示すように、ブロック８１，８２をガラス流出口１１から流出する溶融ガラス材料Ｌｇの経路上で閉じることにより溶融ガラスの経路が塞がれ、ブロック８１，８２で作られる凹部８０ｃで、切断ユニット６０で切断された溶融ガラスＬｇの塊が受け止められる。この後、同図（ｂ）に示すように、ブロック８１，８２が離間することにより、凹部８０ｃ内のゴブＧｇがプレスユニット２０に向けて落下する。この落下時、ゴブＧｇは、溶融ガラスの表面張力により略球状となる。略球状のゴブＧｇは、同図（ｃ）に示すように、第１の金型２１と第２の金型２２とに挟み込まれてプレス成型され、カバーガラスブランクＧが作製される。
【００８３】
あるいは、図６に示すように、上記切断ユニット６０を用いずに、上記ゴブ成型型８０を溶融ガラス材料Ｌｇの経路に沿って上流側あるいは下流側方向に移動させる移動機構を用いてもよい。
図６（ａ）に示すように、ブロック８１，８２によって作られる凹部８０ｃが流出口１１から流出する溶融ガラス材料Ｌｇを受け止め、同図（ｂ）に示すように、所定のタイミングでブロック８１，８２を溶融ガラスの流れの下流側に素早く移動させる。これにより、溶融ガラスＬｇが切断される。この後、所定のタイミングで、同図（ｃ）に示すように、ブロック８１，８２が離間することによって、凹部８０ｃ内のゴブＧｇがプレスユニット２０に向けて落下する。この落下時、ゴブＧｇは、溶融ガラスの表面張力により略球状となる。略球状のゴブＧｇは、同図（ｄ）に示すように、第１の金型２１と第２の金型２２とに挟み込まれてプレス成型され、カバーガラスブランクＧが作製される。
【００８４】
また、上記切断ユニット６０を用いた場合、切断刃６１，６２による切断によって、得られたカバーガラスブランクＧに切断痕が残留することがある。このような切断痕が生じないようにするためには、例えば図７に示すような方法を適用できる。
すなわち、第１の金型２１と第２の金型２２の上端において水平方向に進退可能に駆動される切断刃６５を設け、プレスユニット２０からはみ出した状態で溶融あるいは軟化したガラスを切断するようにする。図７（ａ），（ｂ）は前述の図４（ａ），（ｂ）と同じである。
【００８５】
この後、形成されたゴブＧｇのうち少なくとも切断痕Ｔを含む一部がはみ出すタイミングで、第１駆動部２３と第２駆動部２４によって第１の金型２１と第２の金型２２を駆動する。これにより、図７（ｃ）に示すように、第１の金型２１と第２の金型２２の間にゴブＧｇのうち切断痕Ｔを含まない部分がキャッチされてプレス成型され、切断痕Ｔを含む部分がプレスユニット２０の上端からはみ出した状態となる。次に、同図（ｄ）に示すように、切断刃６５が、プレスユニット２０からはみ出した溶融あるいは軟化したガラスを除去し、カバーガラスブランクＧが作製される。
【００８６】
以上のようにして得られたカバーガラスブランクＧそのものを携帯機器用カバーガラスのガラス基材としてもよい。あるいは、必要に応じて研磨や切断やエッチング処理などの加工をカバーガラスブランクＧに施すことにより、例えばカバーガラスブランクＧから携帯機器用カバーガラス領域を抜き出したり、鏡面化等の表面状態を変化させたりして、携帯機器用カバーガラスのガラス基材としてもよい。
【００８７】
また、携帯機器用カバーガラスのガラス基材においては、強度を向上させるため、化学強化処理を行うことが好ましい。化学強化処理の方法としては、例えば、ガラス転移点の温度を超えない温度領域、例えば摂氏３００度以上５００度以下の温度で、イオン交換を行う低温型イオン交換法などが好ましい。化学強化処理とは、溶融させた化学強化塩とガラス基材とを接触させることにより、化学強化塩中の相対的に大きな原子半径のアルカリ金属元素と、ガラス基材中の相対的に小さな原子半径のアルカリ金属元素とをイオン交換し、ガラス基材の表層に該イオン半径の大きなアルカリ金属元素を浸透させ、ガラス基材の表面に圧縮応力を生じさせる処理のことである。
化学強化塩としては、硝酸カリウムや硝酸ナトリウムなどのアルカリ金属の硝酸塩を好ましく用いることができる。化学強化処理されたガラス基材は強度が向上し耐衝撃性に優れているので、衝撃、押圧が加わり高い強度が必要な携帯機器に用いられるカバーガラスには好適である。
【００８８】
ここで、プレスによる圧縮応力層がガラス基材に形成されている場合には、プレスによる圧縮応力層の圧縮応力に、化学強化による圧縮応力が加わるため、ガラス基材の機械的強度をより高めることができる。なお、化学強化方法では、形成される圧縮応力層の厚さが、上記プレス成型方法によって形成される圧縮応力層の深さよりも小さい。例えば、上記プレス成型方法によって形成される圧縮応力層の深さは、ガラス基材の板厚や熱膨張係数によって異なるが、約１００〜３００μｍであるのに対し、化学強化方法によって形成される圧縮応力層の深さは約１０〜１００μｍである。
【００８９】
また、例えば、上記プレス成型方法によって形成される圧縮応力層に生じる圧縮応力の大きさは、ガラス基材の板厚や熱膨張係数によって異なるが、約０．５〜１０ｋｇ／ｍｍ２である。これに対して、化学強化方法によって形成される圧縮応力層に生じる圧縮応力は、温度、強化塩、処理時間等の強化条件を変化させることによって、プレス成型方法によって形成される圧縮応力層に生じる圧縮応力と同等又はそれ以上の大きさとすることができる。したがって、化学強化方法のみを用いた場合と比較して、厚さが大きく、且つ、圧縮応力が大きい圧縮応力層を主表面に有するガラス基材を、化学強化方法と上記プレス成型方法とを組み合わせることにより形成することができる。
そして、化学強化された携帯機器用カバーガラスのガラス基材に対して、前述の加飾層を任意に形成することにより、最終的な携帯機器用カバーガラスが作製される。
【００９０】
以上説明したように、本実施の形態の電子機器用カバーガラスブランク及びその製造方法によれば、従来のガラス板材を用いた製法では製造が困難であった立体的形状を有する電子機器用カバーガラスブランクを得ることができる。とりわけ、本発明によれば、デザインの制約が少なく、所望の立体的形状を実現でき、また成型に伴う歪の発生が生じ難く、しかも表面粗さ等の外観品質が良好なカバーガラスブランクを得ることができる。また、本実施の形態の製造方法によれば、生産効率を向上でき、特に少量多品種生産に好適な携帯機器用カバーガラスブランクを得ることができる。
さらに、本発明により得られる上記電子機器用カバーガラスブランクを用いることによって、所望の立体的形状を有する高品質の電子機器用カバーガラスを得ることができる。
【００９１】
［第２の実施の形態］
本実施の形態に係る電子機器用カバーガラスブランクは、対向する一対の主表面と、該一対の主表面間に存在する端面と、前記一対の主表面うち少なくとも一方の主表面と前記端面との間に配置された介在面とを有する電子機器用カバーガラスブランクであって、前記一対の主表面及び前記介在面は、いずれもダイレクトプレスによるプレス成型面であることを特徴とするものである。
【００９２】
図８は、本実施の形態に係る電子機器用カバーガラスの基材となる電子機器用カバーガラスブランクの一実施の形態を示すものであり、同図（ａ）は全体斜視図、同図（ｂ）は側断面図である。
図８に示すとおり、本発明の一実施の形態に係る電子機器用カバーガラスブランクＧは、対向する一対の主表面１Ａ，１Ｂと、該一対の主表面１Ａ，１Ｂ間に存在する端面１Ｄと、該一対の主表面１Ａ，１Ｂと前記端面１Ｄとの間に配置された介在面１Ｃ，１Ｃとを有している。
【００９３】
また、上記一対の主表面１Ａ，１Ｂ及び上記介在面１Ｃは、いずれもプレス成型面である。つまり、本実施の形態の一対の主表面１Ａ，１Ｂ及び介在面１Ｃは、いずれも一対の金型を用いてプレス成型するダイレクトプレス法によるプレス成型面である。つまり、本発明では、ダイレクトプレス法により、カバーガラスブランクＧの主表面とともに介在面を同時に成型することができる。従って、従来のような面取り面を形成するための別工程などを必要としない。また、主表面と介在面とが同時に成型されているので、端部での形状精度を向上させることができる。なお、図８（ｂ）には、上記介在面１Ｃは平坦な面取り面である場合を示しているが、本発明はこれに限らず、たとえば湾曲面とすることもできる。
【００９４】
本実施の形態においては、上記プレス成型面が、溶融ガラス供給部から供給され空中を移動中の溶融ガラスの塊を、その移動方向に対して直交する方向に配置された一対の金型を用いて捕らえてプレス成型するプレス法（水平ダイレクトプレス法とも呼ばれる。）によるプレス成型面であることが好ましい。たとえば従来の平坦な板材を軟化成型することにより得られるカバーガラスブランクに比べて、デザインの自由度が大きく、様々な立体形状をもつカバーガラスブランクを実現することができる。また、一対の金型間の温度差をたとえば小さくするように調節することが容易であり、このため、形成されるカバーガラスブランクの特に平坦部の形状精度（平坦度など）を向上させることができる。なお、上記水平ダイレクトプレス法の詳細は前述の第１の実施の形態において説明したとおりである。
【００９５】
また、上記カバーガラスブランクＧは、前述したとおり、その主表面１Ａ，１Ｂ側の表層におけるアルカリ金属元素濃度が中心部よりも小さい。このアルカリ金属はガラス成分に含まれる例えばＮａ、Ｋなどのアルカリ金属である。これにより、ガラス成分のアルカリ金属イオンと大気中の水分とのイオン交換によるガラス成分の溶出を抑制することができ、ガラス表面の変質（やけ）を抑えることができる。
また、上記カバーガラスブランクＧは、その主表面１Ａ，１Ｂの全面で、表面粗さがほぼ均一（±２．５ｎｍの範囲内）に形成されている。そのため、カバーガラスブランクＧが湾曲部を有する場合、その湾曲部周辺で弛み等の凹凸の発生がなく、外観品質が良好なものとなる。
【００９６】
また、上記カバーガラスブランクＧは、上述の図８に示すような全体が平坦な形状である場合に限られる必要はなく、その主表面に湾曲部や傾斜部が形成されているような形状であってもよい。
図９は、本発明に係る電子機器用カバーガラスブランクの外形形状の他の例を示す全体斜視図である。この場合、主表面の両端部が傾斜ないしは湾曲した形状を有している。本発明によれば、上述の効果に加えて、以上のような湾曲部や傾斜部が主表面に形成されているような様々な立体形状を形成することも可能であるという効果も有する。
【００９７】
また、本発明によれば、その立体形状に由来して、その板厚が全面で均一ではなく、例えば薄いところでは０．３ｍｍ程度、厚いところでは１．５ｍｍ程度のカバーガラスブランクについてもその機械的強度を損うことなく得ることができる。
なお、カバーガラスブランクの外形形状は、それが組み込まれる携帯機器の形状、構造等に由来するものであり、図８、図９に示す例はほんの一例に過ぎない。本発明のカバーガラスブランクにおいても、図８、図９に示す例に限定する趣旨ではないことは勿論である。
【００９８】
また、例えば、携帯機器のマイク・スピーカー等の音声入出力用の開口がガラスの表面に形成されているものも本発明に係るカバーカラスブランクに含まれる。図１４は、このような電子機器用カバーガラスブランクの開口付きの変形例を示す（ａ）全体斜視図及び（ｂ）側断面図である。図１４に示す例では、長孔状の開口３が形成されている。
従来製法では、機械加工等により板材に開口を開けていたが、本発明によれば、カバーガラスブランクに開口が形成されているような形状のカバーガラスブランクについてもプレス成型によって、外形形状と一緒に開口を形成することができる。従って、形成された開口の内壁面の少なくとも一部は前記プレス成型面である。
【００９９】
また、図１５は、電子機器用カバーガラスブランクの開口付き変形例の他の例を示す全体斜視図である。図１５では、主表面の両端部が傾斜ないしは湾曲した形状を有しているカバーガラスブランクに上記と同様の長孔状の開口３が形成されている例を示している。
【０１００】
上記カバーガラスブランクＧは、イオン交換による化学強化可能なガラス組成であることが好適である。後述するように、カバーガラスブランクＧから得られるガラス基材に対して化学強化処理することにより、その主表面に圧縮応力層が形成される。
本実施の形態においても、カバーガラスブランクを構成するガラスは、前述の第１の実施の形態と同様、アモルファスのアルミノシリケートガラスとすることが好ましい。
以上説明した電子機器用カバーガラスブランクを用いて電子機器用カバーガラスが得られる。
【０１０１】
次に、以上説明したカバーガラスブランクの製造方法について説明する。
本実施の形態は、対向する一対の主表面と、該一対の主表面間に存在する端面と、前記一対の主表面うち少なくともいずれか一方の主表面と前記端面との間に配置された介在面とを有する電子機器用カバーガラスの基材となる電子機器用カバーガラスブランクの製造方法であって、溶融ガラス供給部から供給された溶融ガラスの塊を一対の金型を用いてプレス成型する成型工程を含み、前記一対の金型のうち少なくとも一方の金型のプレス面は、前記主表面及び前記介在面の両方を形成するための形状を有していることを特徴とするものである。特に、溶融ガラス供給部から供給され空中を移動中（落下中）の溶融ガラスの塊を、その移動方向に対して直交する方向に配置された一対の金型を用いて捕らえてプレス成型する成型工程が好ましく適用される。
【０１０２】
先ず、本実施の形態におけるプレス成型工程について説明する。プレス成型工程において用いられるプレス装置の全体的な構成については前述の図３と同様であるため、ここでは重複説明は省略する。
図１０（ａ）〜（ｃ）は、本実施の形態におけるプレス成型工程をより具体的に示すものである。図１０（ａ）は、ゴブを作る以前の状態を示す図であり、同図（ｂ）は、切断ユニット６０によってゴブが作られた状態を示す図であり、同図（ｃ）は、ゴブをプレスすることによりカバーガラスブランクＧが成型された状態を示す図である。
【０１０３】
図１０（ａ）に示されるように、溶融ガラス流出口１１から、溶融ガラス材料Ｌｇが連続的に流出される。このとき、所定のタイミングで切断ユニット６０を駆動し、切断刃６１及び６２によって溶融ガラス材料Ｌｇを切断する。これにより、図１０（ｂ）に示すように、切断された溶融ガラスは、その表面張力によって、略球状のゴブＧｇとなる。溶融ガラス材料Ｌｇの時間当たりの流出量及び切断ユニット６０の駆動間隔の調整は、目標とするカバーガラスブランクＧの大きさ、板厚などから定まる体積に応じて適宜行われればよい。
【０１０４】
作られたゴブＧｇは、プレスユニット２０の第１の金型２１と第２の金型２２の隙間に向かって落下する。このとき、ゴブＧｇが第１の金型２１と第２の金型２２の隙間に入るタイミングで、第１の金型２１と第２の金型２２が互いに近づくように、第１駆動部２３及び第２駆動部２４が駆動される。これにより、図１０（ｃ）に示すように、第１の金型２１と第２の金型２２の間にゴブＧｇがキャッチされる。さらに、第１の金型２１のプレス面２１ａと第２の金型２２のプレス面２２ａとが微小な間隔にて近接した状態になり、第１の金型２１のプレス面２１ａと第２の金型２２のプレス面２２ａの間に挟み込まれたゴブＧｇが、所定の立体形状に成型される。なお、このときの第１の金型２１のプレス面２１ａと第２の金型２２のプレス面２２ａの間隔を一定に維持するために、第１の金型２１のプレス面２１ａ及び第２の金型２２のプレス面２２ａにはそれぞれ、当接部２１ｂ及び２２ｂが設けられている。すなわち、これら当接部２１ｂと２２ｂが当接することによって、第１の金型２１のプレス面２１ａと第２の金型２２のプレス面２２ａの間隔は一定に保たれた空間が作られる。
【０１０５】
本実施の形態においては、第１の金型２１のプレス面及び第２の金型２２のプレス面の各々の形状は、いずれもカバーガラスブランクＧの前記主表面及び前記介在面の両方を形成するための形状を有している。図１０では、一例として、第１の金型２１においては、カバーガラスブランクの前記主表面１Ａまたは１Ｂを形成するための金型プレス面（主プレス面）２１ａと、当該金型プレス面からプレス方向へ突出し、前記介在面１Ｃを形成するための突出部２１ｃ，２１ｄとが設けられている。また、第２の金型２２においても同様に、カバーガラスブランクの前記主表面１Ａまたは１Ｂを形成するための金型プレス面２２ａと、当該金型プレス面からプレス方向へ突出し、前記介在面１Ｃを形成するための突出部２２ｃ，２２ｄとが設けられている。
【０１０６】
図１１は、上記第１の金型２１の突出部２１ｃ近傍の形状を示す側断面図である。金型プレス面２１ａと突出部２１ｃの傾斜面との成す角度（鋭角）αは、３０度〜６０度の範囲とすることが好ましく、更に好ましくは４５度〜５０度の範囲である。金型２１の突出部２１ｃの傾斜面は、プレス成型によって得られるカバーガラスブランクの上記介在面の形状を決定するものであるため、上記αが３０度よりも小さい、または６０度よりも大きい場合は、いずれも、カバーガラスブランクの端部に介在面を設けることによる応力集中の抑制効果が充分に得られない。また、突出部２１ｃの傾斜面形状はプレス成型後の脱型のしやすさも考慮する必要がある。
なお、第１の金型２１の突出部２１ｃについて説明したが、第１の金型２１の突出部２１ｄ、第２の金型２２の突出部２２ｃ、２２ｄについても同様の構成とすることが好適である。
【０１０７】
図１２は、上述の図１０（ｃ）に示すプレス成型によって直接得られるカバーガラスブランクＧの側断面図である。
図１２に示されるとおり、カバーガラスブランクＧは、上記金型のプレス成型面２１ａ，２２ａによって形成された対向する一対の主表面を有し、上記金型の突出部２１ｃ，２１ｄ、２２ｃ，２２ｄによって形成された電子機器用カバーガラスの外形を区画するように溝２が設けられている。これら一対の主表面及び溝２の内壁面は、いずれもプレス成型面である。
【０１０８】
こうして得られたカバーガラスブランクＧに対して、カバーガラスの外形を形成するため、上記溝２より外周側の領域を切断線ｃ１，ｃ２に沿って切断する後加工を行う。この後加工は、エッチング処理や機械加工等を任意に適用することができる。この後加工によって、前述の図８（ｂ）に示されるカバーガラスブランクの端面１Ｄが形成される。
なお、本発明においては、上述のプレス成型によって得られるガラス基材（図１２）、或いは上述の後加工によって得られるガラス基材（図８）のいずれも、電子機器用カバーガラスの基材となる「電子機器用カバーガラスブランク」と呼ぶものとする。
【０１０９】
また、前述の図１４、図１５に示すような開口付きのカバーガラスブランクをプレス成型によって製造する場合、図１６に示されるように、例えば第１の金型２１においては、カバーガラスブランクの前記主表面１Ａまたは１Ｂを形成するための金型プレス面２１ａと、前記介在面１Ｃを形成するための突出部２１ｃ，２１ｄと、前記開口３を形成するための突出部２１ｆとが設けられている。図１６（ａ）は、上記第１の金型２１の突出部２１ｃ近傍の形状を示す側断面図であり、同図（ｂ）は、上記開口形成用の金型のプレス面形状の一例を示す側断面図である。図１６（ｂ）に示した例では、前記開口３の内壁面と前記一対の主表面との間に設けられる介在面を形成するための傾斜部２１ｇが、金型プレス面２１ａと上記突出部２１ｆとの間に設けられている。この場合、金型プレス面２１ａと傾斜部２１ｇの外面である傾斜面との成す角度（鋭角）αに関しても、３０度〜６０度の範囲とすることが好ましく、更に好ましくは４５度〜５０度の範囲である。
なお、上記開口３を形成する場合の第１の金型２１のプレス面形状について説明したが、第２の金型２２のプレス面形状についても同様の構成とすることが好適である。
【０１１０】
図１７は、上述の図１６に示すプレス面形状の金型を用いたプレス成型によって得られるカバーガラスブランクＧの側断面図である。
図１７に示されるとおり、カバーガラスブランクＧは、電子機器用カバーガラスの外形を区画する溝２および開口３が設けられている。これら溝２および開口３の内壁面は、いずれもプレス成型面である。
こうして得られたカバーガラスブランクＧに対して、前述したとおり、カバーガラスの外形を形成するため、上記溝２より外周側の領域を切断線ｃ１，ｃ２に沿って切断する後加工を行う。
【０１１１】
なお、図１６、図１７には、上述のプレス成型によってカバーガラスブランクＧの前記開口３の内壁面と主表面との間にも介在面を形成する場合の例を示したが、前記開口３の内壁面と主表面との間に介在面を形成しない場合には、上記金型プレス面２１ａと上記突出部２１ｆとの間に上記傾斜部２１ｇを設けなくてもよい。
【０１１２】
また、第１の金型２１及び第２の金型２２に設けられている温度調節機構（図示せず）や、ゴブのプレス成形中におけるゴブＧｇの冷却速度を高めるための冷却手段（図示せず）については前述の第１の実施の形態において説明したとおりであり、ここでは説明を省略する。
なお、本実施の形態においても、ゴブＧｇをプレス成型する際の第１の金型２１のプレス面２１ａと第２の金型２２のプレス面２２ａの対向位置における温度差と、プレス成型後に得られるカバーガラスブランクの平坦度との間には相関関係が存在し、第１の金型２１のプレス面２１ａと第２の金型のプレス面２２ａの対向位置における温度差が小さいほど、プレス成型後に得られるカバーガラスブランクの平坦度は良好なものとなる。
勿論、本実施の形態によれば、特許文献４，５に示すような従来の面取り面などの介在面を形成するための形状加工は不要である。
【０１１３】
また、本実施形態のプレス成型法では、第１の金型２１のプレス面２１ａ、２１ｃ，２１ｄ及び第２の金型２２のプレス面２２ａ、２２ｃ，２２ｄの形状が転写された形でカバーガラスブランクＧが形成されるため、一対の金型のプレス面の平滑性は、目標とするカバーガラスブランクのそれと同等なものとしておくことが好ましい。この場合、プレス成型後にカバーガラスブランクＧに対する研磨等の表面加工工程を省くことができる。従って、本発明においては、成型されるカバーガラスブランクＧは、最終的に得られるカバーガラスの目標板厚と同一の板厚とすることができる。
【０１１４】
以上のように第１の金型２１と第２の金型２２が閉じられた後、プレスユニット２０は速やかに退避位置に移動し、代わって、他のプレスユニット３０がキャッチ位置に移動し、このプレスユニット３０によってゴブＧｇのプレス成型が行われる。
【０１１５】
なお、溶融ガラス材料Ｌｇの粘度が、切り出そうとするゴブの体積に対して小さく、溶融ガラス材料を切断するのみでは切断されたガラスが略球状とはならず、略球状のゴブを形成させるのが困難な場合には、図１３に示すようなゴブ成型型８０を用いる方法が適用できる。
すなわち、図１３（ａ）に示すように、ブロック８１，８２をガラス流出口１１から流出する溶融ガラス材料Ｌｇの経路上で閉じることにより溶融ガラスの経路が塞がれ、ブロック８１，８２で作られる凹部８０ｃで、切断ユニット６０で切断された溶融ガラスＬｇの塊が受け止められる。この後、同図（ｂ）に示すように、ブロック８１，８２が離間することにより、凹部８０ｃ内のゴブＧｇがプレスユニット２０に向けて落下する。この落下時、ゴブＧｇは、溶融ガラスの表面張力により略球状となる。略球状のゴブＧｇは、同図（ｃ）に示すように、第１の金型２１と第２の金型２２とに挟み込まれてプレス成型され、カバーガラスブランクＧが作製される。
また、上記切断ユニット６０を用いずに、上記ゴブ成型型８０を溶融ガラス材料Ｌｇの経路に沿って上流側あるいは下流側方向に移動させる移動機構を用いてもよい。
【０１１６】
また、本実施の形態においても、電子機器用カバーガラスのガラス基材（カバーガラスブランク）においては、強度を向上させるため、化学強化処理を行うことが好ましい。化学強化処理の方法としては、前述の第１の実施の形態の場合と同様である。
【０１１７】
以上説明したように、本実施の形態の電子機器用カバーガラスブランク及びその製造方法によれば、カバーガラスブランクのプレス成型の際に、主表面とともに面取り面などの介在面を同時に成型することによって、全体の製造工程数を削減できるとともに、製造コストも低減できる電子機器用カバーガラスブランクを得ることができる。
また、本実施の形態によれば、デザインの制約が少なく、また成型に伴う歪の発生が生じ難く、しかも表面粗さ等の外観品質が良好なカバーガラスブランクを得ることができる。とりわけ、本実施の形態の製造方法によれば、生産効率を向上でき、特に少量多品種生産に好適な電子機器用カバーガラスブランクを得ることができる。
さらに、本実施の形態により得られる上記電子機器用カバーガラスブランクを用いることによって、所望の介在面を形成した高品質の電子機器用カバーガラスを得ることができる。
【０１１８】
［第３の実施の形態］
本実施の形態に係る電子機器用カバーガラスは、例えば携帯電話機の表示画面に携帯機器用カバーガラスとして組み込まれる。
図１８は、携帯機器の一例を示す全体斜視図であり、携帯機器の一例として、操作を主にタッチパネルにおいて行う携帯電話機１００の場合を示している。この携帯電話機１００は、筐体部１０１と表面側の表示画面１０２とを備えており、この表示画面１０２にはカバーガラスが組み込まれている。
【０１１９】
図１９の（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ本実施の形態に係る電子機器用カバーガラスとしての携帯機器用カバーガラスの外形形状の例を示す平面図である。
この図１９の（ａ）〜（ｄ）はいずれもカバーガラスの外形形状が矩形状の例を示しており、（ａ）は単純矩形のカバーガラス２００Ａ、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ各コーナーに丸み（アール）を付けた矩形状のカバーガラス２００Ｂ、２００Ｃ、（ｄ）は各コーナーに丸み（アール）を付けるとともに一部を切り欠いた矩形状のカバーガラス２００Ｄの例を示している。カバーガラスの外形形状は、それが組み込まれる携帯機器の形状、構造等に由来するものであり、図１９に示す例はほんの一例に過ぎない。本発明のカバーガラスにおいても、図１９に示す例に限定する趣旨ではないことは勿論である。また、例えば、レシーバーホール等のガラスの表面に開口が形成されているものも本発明に係るカバーカラスに含まれる。
【０１２０】
本実施の形態に係る携帯機器用カバーガラスにおいては、文字又は図形を含むシンボルを利用者に認識させるシンボル領域が、対向する主表面の少なくとも一方の表面に形成されている。文字又は図形を含むシンボルを利用者に認識させるシンボル領域とは、たとえば利用者が携帯機器の表側から見たときに文字または図形を含むシンボルとして認識しうる、或いは携帯機器の表側から例えば指先で触れたときに文字または図形を含むシンボルとして認識しうる領域である。これら文字または図形は、例えば社名や製品名のロゴ、操作ボタンのマークなどのパターンである。この文字または図形を含むシンボルを利用者に認識させるシンボル領域は、カバーガラスの主表面に凹部（凹構造）として形成してもよいし、凸部（凸構造）として形成してもよい。また、表面粗さ（ヘーズ値）を局所的に変化させた構造、例えばカバーガラスの主表面よりも表面粗さの粗い（大きい）領域として形成してもよい。
【０１２１】
図２０は、カバーガラスの主表面に文字として認識しうる凹部を形成した例を示す平面図であり、図２１の（ａ）と（ｂ）は、それぞれカバーガラスの主表面に形成される図形として認識しうる凹部の例を示す図である。
図２０では、カバーガラス２００の裏面側（図２０における裏面側）の主表面に、表側から見たときに例えば「ＡＢＣ」の文字として認識しうる凹部が形成されている。文字に限らず、例えば図２１の（ａ）のような四角形や、（ｂ）のような三角形などの図形も挙げられる。
【０１２２】
従来の印刷法に代わって、カバーガラスに文字や図形等のシンボルを例えば凹構造として形成することにより、携帯機器の表示画面を表側から見たときに、これら文字、図形等のシンボルに奥行きのある立体感を持たせることができ、意匠性の高い装飾を施すことが可能になる。また、このような凹構造あるいは凸構造は、視覚で確認しなくても、指先で触れたときの触覚だけで、操作ボタン（操作キー）の種類、つまり何の操作ボタンであるのかを認識することができる。例えば、携帯ゲーム機では、ユーザーはゲーム中、画面だけを見て、操作ボタンの方は殆ど見ないため、このような携帯ゲーム機の操作ボタンに適用すると好ましい。なお、本発明に係るカバーガラスには、上記シンボル領域が形成されており、かつ、表面に印刷が施されているものも含まれる。
【０１２３】
また、図２２は、本実施の形態に係る電子機器用カバーガラスとしての携帯機器用カバーガラスの断面図である。
図２２に示す実施形態のカバーガラスにおいては、携帯機器の表側から見たときに文字または図形等のシンボルとして認識しうる、或いは携帯機器の表側から触れたときに文字または図形等のシンボルとして認識しうるシンボル領域５，６が、カバーガラス２００の対向する表裏の主表面２０１，２０２の両方の表面にそれぞれ形成されている。本実施の形態においては、シンボル領域５は凹構造、シンボル領域６は凸構造として形成されている。なお、云うまでもないが、主に携帯機器の表側から触れたときに認識しうることを目的としたシンボル領域は、カバーガラス２００の対向する主表面２０１，２０２のいずれか一方の面、換言すると、携帯機器に搭載された際の表側の表面に形成される。
要するに、携帯機器の表側のカバーガラス表面に形成されたシンボル領域は視覚または触覚で認識することができ、カバーガラスの上記と反対側の表面に形成されたシンボル領域は視覚で認識することができる。
【０１２４】
また、上記凹構造のシンボル領域５の断面形状としては、より好ましくは、たとえば図２３の（ａ）に示すように、カバーガラス２００を断面視したとき、当該カバーガラス２００の主表面平坦部と、凹構造のシンボル領域５の内表面（壁面）５ａとの境界のエッジ部５ｂが丸み（アール）を付けた形状であることが望ましい。本発明が適用される携帯機器の場合、タッチパネル領域内の各操作ボタンは、ユーザーがタッチする指先よりも小さめであることが多く、指先が凹部の内表面５ａだけでなく上記エッジ部５ｂも押圧して負荷がかかることになる。上記のとおり、エッジ部５ｂが丸みを付けた形状であることにより、エッジ部５ｂにも繰り返し押圧による負荷がかかった場合の応力集中を低減できるので、凹構造のシンボル領域５の機械的強度が低下することを抑制できる。また、上記エッジ部５ｂが丸みを帯びていることで、指先で凹部２を繰り返し押圧しても指先が痛くならないという効果も有する。また、図２３の（ｂ）に示すように、当該カバーガラス２００の主表面平坦部と、凹構造のシンボル領域５の内表面（壁面）５ａとの境界のエッジ部５ｂを面取り面形状とすることも好ましく、上記と同様の効果を有する。
【０１２５】
また、図２３に示すように、本発明においては、カバーガラス２００を断面視したとき、凹構造のシンボル領域５の底面部と壁面である内表面５ａとの境界についても丸みを帯びた形状であることがより好ましい。さらに、底面部全体が丸みを帯びた形状とすることがさらに好ましい。換言すると、カバーガラス２００を断面視したときに、凹構造自体および凹構造と上記主表面平坦部との境界に鋭利な角が形成されていないことがより好ましい。上記の構成とすることにより、携帯機器１００の利用者が凹構造のシンボル領域５を押圧した場合に応力集中を起こさないためにカバーガラス２００が破損することをより一層防止することができる。
【０１２６】
本実施の形態に係るカバーガラス（カバーガラスブランクにおいても同様）の構成においては、上記一対の主表面及び上記シンボル領域はいずれもダイレクトプレスによるプレス成型面である。図２２に示す実施形態のカバーガラス２００においては、その対向する一対の主表面２０１，２０２、凹構造のシンボル領域５の内表面５ａ、凸構造のシンボル領域６の外表面６ａはいずれもダイレクトプレスにより形成されるプレス成型面である。
また、上記のとおり、本発明においては、シンボル領域は、表面粗さ（ヘーズ値）を局所的に変化させた構造、例えばカバーガラスの主表面よりも表面粗さの粗い（大きい）領域として形成することができる。このヘーズ値とは、曇り度とも呼ばれているものであり、日本工業規格（ＪＩＳ）Ｋ７１３６に従って測定することができる特性値である。
【０１２７】
シンボル領域の表面粗さ（ヘーズ値）が主表面平坦部の表面粗さ（ヘーズ値）よりも大きいことにより、シンボル領域は主表面平坦部よりも曇り度合が大きくなり、シンボル領域をたとえば視覚で認識し易くなる。そのため、例えばヘーズ値が主表面平端部と同等な凹部と比べて視認性を向上させることができる。ヘーズ値が主表面平端部と同等な凹部では、その深さを大きくしないと視認性を向上させることは困難であるが、ヘーズ値が主表面平坦部よりも大きな凹部では、その深さを大きくしなくても視認性を向上させることが可能である。つまり、視認性を向上させる場合、ヘーズ値が主表面平端部と同等な凹部と比較して、ヘーズ値が主表面平坦部よりも大きい凹部はその深さを小さくできるので、例えば凹構造のシンボル領域５の形成部分での残り板厚が小さくならずに、カバーガラスの強度を充分に確保することができる。このことは、カバーガラスの軽量化の観点から板厚を薄くする必要がある場合に、特に有効である。また、凸構造のシンボル領域６においても、その表面粗さ（ヘーズ値）が主表面平坦部の表面粗さ（ヘーズ値）よりも大きいことにより、シンボル領域をたとえば視覚で認識し易くなり、また凸部の高さを小さくできる。
【０１２８】
本発明においては、ＪＩＳ  Ｋ７１３６に従って測定した上記シンボル領域のヘーズ値が１０％以上であることが好ましい。ヘーズ値が１０％未満であると、凹部の深さあるいは凸部の高さを小さくして視認性を向上させることが難しい。また、上記シンボル領域のヘーズ値があまり大きいと、文字又は図形等のシンボルが目立ち過ぎて携帯機器の外観意匠性が損なわれる場合があるので、上記ヘーズ値は７０％以下であることが好ましい。
【０１２９】
上記シンボル領域のヘーズ値をカバーガラスの主表面平坦部のヘーズ値よりも大きくするためには、シンボル領域（たとえば上記凹構造のシンボル領域５の内表面５ａ、凸構造のシンボル領域６の外表面６ａ）を粗面化することが有効である。シンボル領域の表面の粗面化によって、視認した際の外光の散乱によりヘーズ値が大きくなる。本発明において、上記シンボル領域はプレス成型面であるが、後述するように、一対の金型のうち少なくとも一方の金型に、主表面を形成するための主プレス面よりも表面粗さが粗く上記シンボル領域を形成するための粗面部を設けることにより、粗面化されたプレス成型面に仕上げることができる。
【０１３０】
従って、上記シンボル領域の表面粗さ（Ｒａ）が主表面平坦部の表面粗さ（Ｒａ）よりも大きいことが好ましい。ここで、シンボル領域の表面粗さとは、具体的には上記凹構造のシンボル領域５の内表面５ａ、あるいは凸構造のシンボル領域６の外表面６ａの表面粗さである。
上記シンボル領域の表面粗さが主表面平坦部の表面粗さよりも大きいことにより、利用者が携帯機器の表示画面を表側から指先で触れたときに、シンボル領域と主表面平坦部の手触りの差によりシンボル領域を認識させる触覚性が向上する。上述したように、視認性を向上させるためにシンボル領域の凹部の深さまたは凸部の高さを小さくできるので、シンボル領域を指先で押した際に、凹部または凸部の縁（主表面平端部と凹部または凸部の表面との境界のエッジ部）だけでなく、凹部または凸部の表面にも指先が触れることになる。そのため、上記シンボル領域の凹部の深さまたは凸部の高さが小さい場合には、特に、シンボル領域の表面粗さが主表面平坦部の表面粗さよりも大きいことによる触覚性を向上させる効果が大きい。
【０１３１】
本発明においては、上記シンボル領域の表面粗さ（Ｒａ）が２ｎｍ以上であることが好ましく、３ｎｍ以上であることがより好ましい。シンボル領域の表面粗さ（Ｒａ）が２ｎｍ未満であると、シンボル領域と主表面平坦部の手触りの差によりシンボル領域を認識させる触覚性を向上させることが難しい。また、シンボル領域の表面粗さがあまり大きいと、手触り感や、ヘーズ値が大きくなり過ぎて携帯機器の外観意匠性が損なわれる場合があるので、シンボル領域の表面粗さ（Ｒａ）は２０ｎｍ以下であることが好ましい。
【０１３２】
なお、上記表面粗さは、ＪＩＳ  Ｂ０６０１：２００１により規定される算術平均粗さＲａであり、例えば、原子間力顕微鏡で計測し、ＪＩＳ  Ｒ１６８３：２００７で規定される方法で算出できる。本発明においては、例えば、１μｍ×１μｍ角の測定エリアにおいて、５１２×１２８ピクセルの解像度で測定したときの算術平均粗さＲａを用いることができる。
【０１３３】
このような電子機器用カバーガラスは、その基材となるカバーガラスブランクを備えている。本実施の形態に係る電子機器用カバーガラスブランクは、対向する一対の主表面を有し、文字又は図形を含むシンボルを利用者に認識させるためのシンボル領域が前記一対の主表面のうちの少なくとも一方に設けられ、前記一対の主表面及び前記シンボル領域は、いずれもダイレクトプレスによるプレス成型面であることを特徴とするものである。
【０１３４】
本実施の形態に係る電子機器用カバーガラスブランクＧは、前述の図８と同様に、対向する一対の主表面１Ａ，１Ｂと、該一対の主表面１Ａ，１Ｂ間に存在する端面１Ｄと、該一対の主表面１Ａ，１Ｂと前記端面１Ｄとの間に配置された介在面１Ｃ，１Ｃとを有している。また、上記のとおり、文字又は図形を含むシンボルを利用者に認識させるためのシンボル領域が前記一対の主表面のうちの少なくとも一方に設けられている。
【０１３５】
本実施形態のカバーガラスブランクにおいては、上記一対の主表面１Ａ，１Ｂ及び上記介在面１Ｃ、並びにシンボル領域は、いずれも一対の金型を用いてプレス成型するダイレクトプレスによるプレス成型面である。つまり、本実施形態では、ダイレクトプレスにより、カバーガラスブランクＧの主表面とともに該主表面に配置されるシンボル領域を同時に成型することができる。なお、図８（ｂ）には、上記介在面１Ｃは平坦な面取り面である場合を示しているが、本実施の形態はこれに限らず、たとえば湾曲面とすることもできる。また、このような介在面を設けなくてもよい。
【０１３６】
本実施の形態においては、上記プレス成型面が、溶融ガラス供給部から供給され空中を移動中の溶融ガラスの塊を、その移動方向に対して直交する方向に配置された一対の金型を用いて捕らえてプレス成型するプレス法（水平ダイレクトプレス法とも呼ばれる。）によるプレス成型面であることが好ましい。たとえば従来の平坦な板材を軟化成型することにより得られるカバーガラスブランクに比べて、デザインの自由度が大きく、様々な立体形状をもつカバーガラスブランクを実現することができる。また、一対の金型間の温度差をたとえば小さくするように調節することが容易であり、このため、形成されるカバーガラスブランクの特に平坦部の形状精度（平坦度など）を向上させることができる。なお、上記水平ダイレクトプレス法の詳細は前述の第１の実施の形態で説明したとおりである。
また、上記カバーガラスブランクＧは、全体が平坦な形状である場合に限られる必要はなく、前述の図９に示されるように、その主表面に湾曲部や傾斜部が形成されているような形状であってもよい。
【０１３７】
また、例えば、携帯機器のマイク・スピーカー等の音声入出力用の開口がガラスの表面に形成されているものも本実施の形態に係るカバーカラスブランクに含まれる。図２７は、このような電子機器用カバーガラスブランクの開口付きの変形例を示す全体斜視図である。図２７に示す例では、長孔状の開口３が形成されている。
本実施の形態によれば、カバーガラスブランクに開口が形成されているような形状のカバーガラスブランクについてもプレス成型によって、外形形状と一緒に開口を形成することができる。従って、形成された開口の内壁面の少なくとも一部は前記プレス成型面である。
また、図２８は、電子機器用カバーガラスブランクの開口付き変形例の他の例を示す全体斜視図である。図２８では、主表面の両端部が傾斜ないしは湾曲した形状を有しているカバーガラスブランクに上記と同様の長孔状の開口３が形成されている例を示している。
【０１３８】
本実施の形態においても、上記カバーガラスブランクＧは、イオン交換による化学強化可能なガラス組成であることが好適である。カバーガラスブランクＧから得られるガラス基材に対して化学強化処理することにより、その主表面に圧縮応力層が形成される。カバーガラスブランクを構成するガラスは、アモルファスのアルミノシリケートガラスとすることが好ましい。このようなアルミノシリケートガラスからなるカバーガラスブランクは、化学強化後の強度が高く良好である。
以上説明した電子機器用カバーガラスブランクを用いて電子機器用カバーガラスが得られる。
【０１３９】
次に、以上説明したカバーガラスブランクの製造方法について説明する。
本実施の形態では、対向する一対の主表面と、該一対の主表面間に存在する端面とを有する電子機器用カバーガラスの基材となる電子機器用カバーガラスブランクの製造方法であって、溶融ガラス供給部から供給される溶融ガラスの塊を一対の金型を用いてプレス成型する成型工程を含み、前記一対の金型のうち少なくとも一方の金型のプレス面は、前記主表面と、該主表面に配置され文字又は図形を含むシンボルを利用者に認識させるためのシンボル領域との両方を形成するための形状を有していることを特徴とするものである。
【０１４０】
次に、プレス成型工程について説明する。プレス成型工程において用いられる装置の全体的な構成は前述の図３と同様であるので、ここでは重複説明は省略する。
図２４（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態におけるプレス成型工程をより具体的に示すものである。図２４（ａ）は、ゴブを作る以前の状態を示す図であり、同図（ｂ）は、切断ユニット６０によってゴブが作られた状態を示す図であり、同図（ｃ）は、ゴブをプレスすることによりカバーガラスブランクＧが成型された状態を示す図である。
【０１４１】
図２４（ａ）に示されるように、溶融ガラス流出口１１から、溶融ガラス材料Ｌｇが連続的に流出される。このとき、所定のタイミングで切断ユニット６０を駆動し、切断刃６１及び６２によって溶融ガラス材料Ｌｇを切断する。これにより、図２４（ｂ）に示すように、切断された溶融ガラスは、その表面張力によって、略球状のゴブＧｇとなる。溶融ガラス材料Ｌｇの時間当たりの流出量及び切断ユニット６０の駆動間隔の調整は、前述のとおり、目標とするカバーガラスブランクＧの大きさ、板厚などから定まる体積に応じて適宜行われればよい。また、溶融ガラス材料Ｌｇの成型時の粘度についても適宜設定されればよい。
【０１４２】
作られたゴブＧｇは、プレスユニット２０の第１の金型２１と第２の金型２２の隙間に向かって落下する。このとき、ゴブＧｇが第１の金型２１と第２の金型２２の隙間に入るタイミングで、第１の金型２１と第２の金型２２が互いに近づくように、第１駆動部２３及び第２駆動部２４が駆動される。これにより、図２４（ｃ）に示すように、第１の金型２１と第２の金型２２の間にゴブＧｇがキャッチされる。さらに、第１の金型２１のプレス面と第２の金型２２のプレス面とが微小な間隔にて近接した状態になり、第１の金型２１のプレス面と第２の金型２２のプレス面の間に挟み込まれたゴブＧｇが、所定の立体形状に成型される。
【０１４３】
本実施の形態においては、第１の金型２１のプレス面及び第２の金型２２のプレス面の各々の形状は、いずれもカバーガラスブランクＧの前記主表面と前記介在面、及び前記シンボル領域の両方を形成するための形状を有している。図２４では、一例として、第１の金型２１においては、カバーガラスブランクの前記主表面１Ａまたは１Ｂを形成するための主プレス面２１ａと、当該主プレス面からプレス方向へ突出し、前記介在面１Ｃを形成するための突出部２１ｃ，２１ｄと、当該主プレス面からプレス方向へ突出し、前記凹構造のシンボル領域を形成するための突出部２１ｅとが設けられている。また、第２の金型２２においても同様に、カバーガラスブランクの前記主表面１Ａまたは１Ｂを形成するための主プレス面２２ａと、当該主プレス面からプレス方向へ突出し、前記介在面１Ｃを形成するための突出部２２ｃ，２２ｄと、前記凹構造のシンボル領域を形成するための突出部２２ｅとが設けられている。
【０１４４】
図２５は、上記第１の金型２１の突出部２１ｅ近傍の形状を示す側断面図（ａ）と、突出部２１ｃ近傍の形状を示す側断面図（ｂ）である。上記突出部２１ｅは、プレス成型によってカバーガラスブランクの主表面に形成する凹構造のシンボル領域の形状に対応する形状に形成されている。また、主プレス面２１ａと突出部２１ｃの傾斜面との成す角度（鋭角）αは、３０度〜６０度の範囲とすることが好ましく、更に好ましくは４５度〜５０度の範囲である。金型２１の突出部２１ｃの傾斜面は、プレス成型によって得られるカバーガラスブランクの上記介在面の形状を決定するものであるため、上記αが３０度よりも小さい、または６０度よりも大きい場合は、いずれも、カバーガラスブランクの端部に介在面を設けることによる応力集中の抑制効果が充分に得られない。また、突出部２１ｃの傾斜面形状はプレス成型後の脱型のしやすさも考慮する必要がある。
なお、以上は第１の金型２１の突出部２１ｅ、２１ｃについて説明したが、第１の金型２１の突出部２１ｄ、第２の金型２２の突出部２２ｃ、２２ｄ、２２ｅについても同様の構成とすることができる。また、上記シンボル領域をカバーガラスブランクのいずれかの主表面にのみ形成する場合には、それに対応する金型に上記シンボル領域を形成するための突出部を設ければよい。
【０１４５】
図２６は、上述の図２４（ｃ）に示すプレス成型によって直接得られるカバーガラスブランクＧの側断面図である。
図２６に示されるとおり、カバーガラスブランクＧは、上記金型の主プレス面２１ａ，２２ａによって形成された対向する一対の主表面を有し、上記金型の突出部２１ｅ、２２ｅによって形成された凹構造のシンボル領域５と、上記金型の突出部２１ｃ，２１ｄ、２２ｃ，２２ｄによって形成された電子機器用カバーガラスの外形を区画するように溝２が設けられている。これら一対の主表面、シンボル領域５及び溝２の内壁面は、いずれもプレス成型面である。
【０１４６】
こうして得られたカバーガラスブランクＧに対して、カバーガラスの外形を形成するため、上記溝２より外周側の領域を切断線ｃ１，ｃ２に沿って切断する後加工を行う。この後加工は、エッチング処理や機械加工等を任意に適用することができる。この後加工によって、前述の図８（ｂ）に示されるカバーガラスブランクの端面１Ｄが形成される。
なお、本実施の形態においては、上述のプレス成型によって得られるガラス基材（図２６）、或いは上述の後加工によって得られるガラス基材のいずれも、電子機器用カバーガラスの基材となる「電子機器用カバーガラスブランク」と呼ぶものとする。
【０１４７】
また、前述の図２７、図２８に示すような開口付きのカバーガラスブランクをプレス成型によって製造する場合、例えば第１の金型２１においては、カバーガラスブランクの前記主表面１Ａまたは１Ｂを形成するための主プレス面２１ａと、前記シンボル領域５を形成するための突出部２１ｅと、前記介在面１Ｃを形成するための突出部２１ｃ，２１ｄに加えて、前記開口３を形成するための突出部２１ｆとが設けられている。図２９は、上記開口形成用の金型のプレス面形状の一例を示す側断面図である。図２９に示した例では、前記開口３の内壁面と前記一対の主表面との間に設けられる介在面を形成するための傾斜部２１ｇが、主プレス面２１ａと上記突出部２１ｆとの間に設けられている。この場合、主プレス面２１ａと傾斜部２１ｇの外面である傾斜面との成す角度（鋭角）αに関しても、３０度〜６０度の範囲とすることが好ましく、更に好ましくは４５度〜５０度の範囲である。
なお、上記開口３を形成する場合の第１の金型２１のプレス面形状について説明したが、第２の金型２２のプレス面形状についても同様の構成とすることが好適である。
【０１４８】
図３０は、上述の図２９等に示すプレス面形状の金型を用いたプレス成型によって得られるカバーガラスブランクＧの側断面図である。
図３０に示されるとおり、カバーガラスブランクＧは、上記凹構造のシンボル領域５、電子機器用カバーガラスの外形を区画する溝２および開口３が設けられている。これらシンボル領域５、溝２および開口３の内壁面は、いずれもプレス成型面である。
こうして得られたカバーガラスブランクＧに対して、前述したとおり、カバーガラスの外形を形成するため、上記溝２より外周側の領域を切断線ｃ１，ｃ２に沿って切断する後加工を行う。
【０１４９】
なお、図２９、図３０には、上述のプレス成型によってカバーガラスブランクＧの前記開口３の内壁面と主表面との間にも介在面を形成する場合の例を示したが、前記開口３の内壁面と主表面との間に介在面を形成しない場合には、上記金型２１の主プレス面２１ａと上記突出部２１ｆとの間に上記傾斜部２１ｇを設けなくてもよい。
また、プレス成型によって得られるカバーガラスブランクの主表面に前記凸構造のシンボル領域６（図２２参照）を形成する場合には、主プレス面から反プレス方向へ窪む窪み部が設けられている例えば金型２１を用いてプレス成型すればよい。
また、一対の金型のうち少なくとも一方の金型に、主表面を形成するための主プレス面よりも表面粗さの粗い上記シンボル領域を形成するための粗面部を設けることにより、上記シンボル領域を粗面化されたプレス成型面に仕上げることができる。
【０１５０】
また、第１の金型２１及び第２の金型２２には、前述の温度調節機構や冷却手段が設けられていることが好適である。
なお、ゴブＧｇをプレス成型する際の第１の金型２１のプレス面と第２の金型２２のプレス面の対向位置における温度差と、プレス成型後に得られるカバーガラスブランクの主表面平坦部の平坦度との間の相関関係を予め求めておくことにより、所望の平坦度を実現することができる。
【０１５１】
また、本実施形態のプレス成型法では、第１の金型２１の主プレス面２１ａ及び第２の金型２２の主プレス面２２ａの形状が転写された形でカバーガラスブランクＧの主表面が形成されるため、一対の金型のプレス面の平滑性は、目標とするカバーガラスブランクのそれと同等なものとしておくことが好ましい。この場合、プレス成型後にカバーガラスブランクＧの主表面に対する研磨等の表面加工工程を省くことができる。
【０１５２】
また、本実施の形態においても、電子機器用カバーガラスのガラス基材（カバーガラスブランク）においては、強度を向上させるため、化学強化処理を行うことが好ましい。化学強化処理の方法は前述したとおりである。
そして、化学強化された電子機器用カバーガラスのガラス基材に対して、所望の加飾層を任意に形成することにより、最終的な電子機器用カバーガラスが作製される。
【０１５３】
以上説明したように、本実施の形態の電子機器用カバーガラスブランク及びその製造方法によれば、カバーガラスブランクの主表面と、該主表面に配置され文字又は図形を含むシンボルを利用者に認識させるためのシンボル領域との両方をプレス成型により同時に形成することによって、全体の製造工程数を削減できるとともに、製造コストも低減できる電子機器用カバーガラスブランクを得ることができる。
また、デザインの制約が少なく、また成型に伴う歪の発生が生じ難く、しかも表面粗さ等の外観品質が良好なカバーガラスブランクを得ることができる。とりわけ、生産効率を向上でき、特に少量多品種生産に好適な電子機器用カバーガラスブランクを得ることができる。
さらに、上記電子機器用カバーガラスブランクを用いることによって、所望のシンボル領域を形成した高品質の電子機器用カバーガラスを得ることができる。
【実施例】
【０１５４】
以下に、電子機器用カバーガラスブランク及び電子機器用カバーガラスを、それぞれ携帯機器用カバーガラスブランク及び携帯機器用カバーガラスとした場合について、具体的実施例を挙げて、本発明をさらに具体的に説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。例えば、電子機器用カバーガラスブランク及び電子機器用カバーガラスを、それぞれタッチセンサ用カバーガラスブランク及びタッチセンサ用カバーガラスとしてもよい。
（実施例１）
本実施例では、以下のプレス成型工程を経て本実施例のカバーガラスブランクを作製し、次いでカバーガラスブランクからガラス基材を作製し、そのガラス基材に対して化学強化を施して、携帯機器用カバーガラスのガラス基材を製造した。
【０１５５】
［プレス成型工程］
ガラス組成として、ＳｉＯ２：６２．５〜６４．５重量％、Ａｌ２Ｏ３：１３〜１５重量％、Ｌｉ２Ｏ：５〜７重量％、Ｎａ２Ｏ：９．５〜１１．５重量％、ＺｒＯ２：５〜７重量％を含有する溶融ガラス材料を準備し、前述の図３、図４の装置を用いた方法により、前述の図１に示す立体形状を有するカバーガラスブランクを作製した。
なお、溶融ガラス流出口から流出される溶融ガラス材料の温度は１３００℃、粘度は１０３dPa・s以下となるように調節した。また、第１の金型及び第２の金型の各々のプレス面の表面粗さは、算術平均粗さＲａで０．０２μｍとした。また、第１の金型及び第２の金型の各々のプレス面の温度は４００℃〜５００℃とし、各金型間の温度差は１０℃以内となるように制御した。また、プレス時の荷重は、３０００ｋｇｆで、ガラスの温度がガラス転移温度（Ｔｇ）以下となるまで約３秒プレスした。
【０１５６】
こうして本実施例の携帯機器用カバーガラスブランクを作製した。
次に、得られたカバーガラスブランクについて、アルカリ金属元素濃度を測定した。その結果、主表面側の深さ１００ｎｍ以下の表層では、主表面側の深さ１００ｎｍよりも深い中心部よりも、Ｎａイオンの量が少なく、カバーガラスブランク主表面側の表層におけるアルカリ金属元素濃度が中心部よりも小さいことが確認できた。なお、このアルカリ金属元素濃度については、ＳＩＭＳ（Secondary Ion Mass Spectrometry）によって測定することができる。
【０１５７】
さらに、得られたカバーガラスブランクについて、主表面の表面粗さを測定した。その結果、表面粗さＲａは、１０ｎｍであった。なお、表面粗さＲａは、ＪＩＳ  Ｂ０６０１：２００１により規定される算術平均粗さＲａで表され、例えば、日本Ｖｅｅｃｏ社製走査型プローブ顕微鏡（原子間力顕微鏡；ＡＦＭ）ナノスコープで計測し、ＪＩＳ  Ｒ１６８３：２００７で規定される方法で算出できる。本実施例においては、１μｍ×１μｍ角の測定エリアにおいて、５１２×１２８ピクセルの解像度で測定したときの算術平均粗さＲａを用いることができる。
その結果、本実施例の立体形状を有するカバーガラスブランクについては、その主表面の全面で表面粗さがほぼ均一（±２．５ｎｍの範囲内）に形成されていることが確認でき、外観品質の良好なカバーガラスブランクが得られた。
【０１５８】
なお、本実施例では、一例として前述の図１に示す立体形状のカバーガラスブランクを作製したが、本発明によれば、第１の金型及び第２の金型のプレス面の形状が互いに異なる一対の金型を用いることによって、図１の形状に限らず、例えば前述の図２に示すような種々の立体形状を有するカバーガラスブランクを作製することができ、そのカバーガラスブランクそのものから、あるいはカバーガラスブランクに所定の加工を施すことにより、携帯機器用カバーガラスのガラス基材を得ることができる。
【０１５９】
（比較例）
本比較例では、大判の板ガラスを製品サイズに切断して得られた平坦な板材を軟化成型することにより、カバーガラスブランクを作製した。但し、この製法では、実施例１と同様の図１に示すような立体形状を形成することが困難であるため、図２の（ｅ）及び（ｆ）に示す形状のカバーガラスブランクを作製した。
なお、ガラス組成は、実施例１と同様とした。また、板材を軟化成型するための再加熱工程、曲げプレス工程における各条件は適宜設定して行った。
【０１６０】
こうして本比較例により得られたカバーガラスブランクについて、実施例１と同様に、主表面の表面粗さを測定した。その結果、本比較例によるカバーガラスブランクは、変形箇所（曲げプレス加工部）と非変形箇所（平坦部）とで表面粗さが均一とはならなかった。そのため、例えば視覚による透明性が部分的に異なるように見えてしまい、外観品質上の問題が生じた。また、曲げプレス加工による変形箇所では、一方の面に弛みによる凹凸が生じており、この点でも外観品質の問題が生じた。
要するに、従来の平坦な板材を軟化成型する製法では、作製できる立体形状が限られ、デザインの制約が大きいという問題に加えて、外観品質が低下するという問題がある。
【０１６１】
ここで、本実施例と比較例の方法で、図２（ｅ）に示す形状の平坦部及び傾斜部の板厚が０．７ｍｍのカバーガラスブランクを作製し、両者を比較した。本実施例のカバーガラスブランクでは、平坦部と傾斜部との間の湾曲部分について、互いに間隔をおいて１０点測定したところ、いずれも０．７ｍｍに対して±２５μｍ以内の範囲に収まっていった（板厚偏差５０μｍ以下）。これに対して、比較例のカバーガラスブランクでは、平坦部と傾斜部との間の湾曲部分について、互いに間隔をおいて１０点測定したところ、０．７ｍｍに対して±１００μｍ程度のばらつきが生じていた（板厚偏差２００μｍ程度）。
また、比較例のカバーガラスブランクでは、湾曲部分の板厚のばらつきを目視により確認可能であり、外観品質上問題があった。これに対して、本実施例のカバーガラスブランクでは、湾曲部分の板厚のばらつきを目視により確認できず、外観品質の良好な立体形状が得られた。
【０１６２】
（実施例２）
本実施例では、以下のプレス成型工程を経て本実施例のカバーガラスブランクを作製し、次いでカバーガラスブランクからガラス基材を作製し、そのガラス基材に対して化学強化を施して、携帯機器用カバーガラスのガラス基材を作製した。
［プレス成型工程］
ガラス組成として、ＳｉＯ２：６２．５〜６４．５重量％、Ａｌ２Ｏ３：１３〜１５重量％、Ｌｉ２Ｏ：５〜７重量％、Ｎａ２Ｏ：９．５〜１１．５重量％、ＺｒＯ２：５〜７重量％を含有する溶融ガラス材料を準備し、前述の図３、図１０の装置を用いた方法により、前述の図１２に示す立体形状を有するカバーガラスブランクを作製した。
なお、溶融ガラス流出口から流出される溶融ガラス材料の温度は１３００℃、粘度は１０３dPa・s以下となるように調節した。また、第１の金型及び第２の金型の各々のプレス面の表面粗さは、算術平均粗さＲａで０．０２μｍとした。また、第１の金型及び第２の金型の各々のプレス面の温度は４００℃〜５００℃とし、各金型間の温度差は１０℃以内となるように制御した。また、プレス時の荷重は、３０００ｋｇｆで、ガラスの温度がガラス転移温度（Ｔｇ）以下となるまで約３秒プレスした。
【０１６３】
こうして本実施例の携帯機器用カバーガラスブランクを作製した。
次に、こうして得られたカバーガラスブランクに対して、カバーガラスの外形を形成するため、前述の溝２より外周側の領域を切断線ｃ１，ｃ２に沿って切断する後加工を行った。この後加工は、エッチング処理を適用して行った。この後加工によって、前述の図８（ｂ）に示されるカバーガラスブランクの端面１Ｄが形成されたカバーガラスブランクを得た。
次に、得られたカバーガラスブランクについて、アルカリ金属元素濃度を測定した。その結果、主表面側の深さ１００ｎｍ以下の表層では、主表面側の深さ１００ｎｍよりも深い中心部よりも、Ｎａイオンの量が少なく、カバーガラスブランク主表面側の表層におけるアルカリ金属元素濃度が中心部よりも小さいことが確認できた。なお、このアルカリ金属元素濃度については、ＳＩＭＳ（Secondary Ion Mass Spectrometry）によって測定することができる。
【０１６４】
さらに、得られたカバーガラスブランクについて、主表面の表面粗さを測定した。その結果、表面粗さＲａは、１０ｎｍであった。なお、表面粗さＲａは、ＪＩＳ  Ｂ０６０１：２００１により規定される算術平均粗さＲａで表され、例えば、日本Ｖｅｅｃｏ社製走査型プローブ顕微鏡（原子間力顕微鏡；ＡＦＭ）ナノスコープで計測し、ＪＩＳ  Ｒ１６８３：２００７で規定される方法で算出できる。本実施例においては、１μｍ×１μｍ角の測定エリアにおいて、５１２×１２８ピクセルの解像度で測定したときの算術平均粗さＲａを用いることができる。
その結果、本実施例のカバーガラスブランクについては、介在面の形状精度も良好で、その主表面の全面で表面粗さがほぼ均一（±２．５ｎｍの範囲内）に形成されていることが確認でき、外観品質の良好なカバーガラスブランクが得られた。
【０１６５】
なお、本実施例では、一例として前述の図８に示す平板状のカバーガラスブランクを作製したが、本発明によれば、第１の金型及び第２の金型のプレス面の形状が互いに異なる一対の金型を用いることによって、図８の形状に限らず、例えば前述の図９に示すような種々の立体形状を有するカバーガラスブランクを作製することができる。また、そのカバーガラスブランクそのものから、あるいはカバーガラスブランクに所定の加工を施すことにより、電子機器用カバーガラスのガラス基材を得ることができる。
【０１６６】
（実施例３）
本実施例では、以下のプレス成型工程を経て本実施例のカバーガラスブランクを作製し、次いでカバーガラスブランクからガラス基材を作製し、そのガラス基材に対して化学強化を施して、携帯機器用カバーガラスのガラス基材を作製した。
ガラス組成として、ＳｉＯ２：６２．５〜６４．５重量％、Ａｌ２Ｏ３：１３〜１５重量％、Ｌｉ２Ｏ：５〜７重量％、Ｎａ２Ｏ：９．５〜１１．５重量％、ＺｒＯ２：５〜７重量％を含有する溶融ガラス材料を準備し、前述の図３、図２４の装置を用いた方法により、前述の図２６に示す立体形状を有するカバーガラスブランクを作製した。
【０１６７】
なお、溶融ガラス流出口から流出される溶融ガラス材料の温度は１３００℃、粘度は１０３dPa・sとなるように調節した。また、第１の金型及び第２の金型の各々の主プレス面の表面粗さは、算術平均粗さＲａで０．００５μｍとし、凹構造のシンボル領域を形成するための突出部の表面の表面粗さは、上記主プレス面よりも粗く算術平均粗さＲａで０．１μｍとした。また、第１の金型及び第２の金型の各々のプレス面の温度は４００℃〜５００℃とし、各金型間の温度差は１０℃以内となるように制御した。また、プレス時の荷重は、３０００ｋｇｆで、ガラスの温度がガラス転移温度（Ｔｇ）以下となるまで約３秒プレスした。
【０１６８】
こうして本実施例の携帯機器用カバーガラスブランクを作製した。
次に、こうして得られたカバーガラスブランクに対して、カバーガラスの外形を形成するため、前述の溝２より外周側の領域を切断線ｃ１，ｃ２に沿って切断する後加工を行った。この後加工は、エッチング処理を適用して行った。この後加工によって、前述の図８に示すようなカバーガラスブランクを得た。
【０１６９】
次に、得られたカバーガラスブランクについて、アルカリ金属元素濃度を測定した。その結果、主表面側の深さ１００ｎｍ以下の表層では、主表面側の深さ１００ｎｍよりも深い中心部よりも、Ｎａイオンの量が少なく、カバーガラスブランク主表面側の表層におけるアルカリ金属元素濃度が中心部よりも小さいことが確認できた。なお、このアルカリ金属元素濃度については、ＳＩＭＳ（Secondary Ion Mass Spectrometry）によって測定することができる。
【０１７０】
さらに、得られたカバーガラスブランクについて、主表面の表面粗さを測定した結果、表面粗さＲａは、４ｎｍであった。また、上記凹構造のシンボル領域の内表面の表面粗さＲａは５０ｎｍであった。なお、表面粗さＲａは、ＪＩＳ  Ｂ０６０１：２００１により規定される算術平均粗さＲａで表され、例えば、日本Ｖｅｅｃｏ社製走査型プローブ顕微鏡（原子間力顕微鏡；ＡＦＭ）ナノスコープで計測し、ＪＩＳ  Ｒ１６８３：２００７で規定される方法で算出できる。本実施例においては、１μｍ×１μｍ角の測定エリアにおいて、５１２×１２８ピクセルの解像度で測定したときの算術平均粗さＲａを用いることができる。
また、上記凹構造のシンボル領域のヘーズ値を測定した。すなわち、（有）東京電色製、オートマーキングヘーズメータＴＣ−ＨIIIＤＰＫ／IIで計測し、ＪＩＳ  Ｋ７１３６に従って測定した結果、２５％であった。
【０１７１】
なお、本実施例では、一例として前述の図８に示すような平板状のカバーガラスブランクを作製したが、本発明によれば、第１の金型及び第２の金型のプレス面の形状が互いに異なる一対の金型を用いることによって、図８の形状に限らず、例えば前述の図９に示すような種々の立体形状を有するカバーガラスブランクを作製することができる。また、そのカバーガラスブランクそのものから、あるいはカバーガラスブランクに所定の加工を施すことにより、電子機器用カバーガラスのガラス基材を得ることができる。
【符号の説明】
【０１７２】
１Ａ，１Ｂ  カバーガラスブランクの一対の主表面
１Ｃ  カバーガラスブランクの端面（介在面）
１Ｄ  カバーガラスブランクの端面
２  溝
３  開口
５，６  シンボル領域
１０  装置
２０，３０，４０，５０  プレスユニット
２１  第１の金型
２２  第２の金型
２１ａ、２２ａ  金型プレス面（主プレス面）
６０  切断ユニット
１００  電子機器
２００  電子機器用カバーガラス
Ｇ  カバーガラスブランク
【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】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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