(57)【要約】【課題】成形型を低温に維持しつつ、成形型に設けられた成形面に面するガラスの表層部を重点的に加熱する。【解決手段】成形型１に配置したガラス板Ｇ１を加熱して、ガラス板Ｇ１を成形型１に設けた成形面１ａに倣った形状に成形するガラス板の加工方法であって、成形型１を透過し且つガラス板Ｇ１で吸収されるレーザＬＢを、成形型１を通してガラス板Ｇ１に照射することで、ガラス板Ｇ１を加熱する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形型に配置したガラスを加熱して、前記ガラスを前記成形型に設けた成形面に倣った形状に成形するガラスの加工方法であって、
前記成形型を透過し且つ前記ガラスで吸収されるレーザを、前記成形型を通して前記ガラスに照射することを特徴とするガラスの加工方法。
【請求項２】
前記成形面が微細パターンを構成する溝部を有し、前記レーザの照射によって、前記ガラスに前記微細パターンを転写することを特徴とする請求項１に記載のガラスの加工方法。
【請求項３】
前記成形面が凹状又は凸状をなし、前記レーザの照射によって、前記ガラスに前記成形面に倣った湾曲面を形成することを特徴とする請求項１に記載のガラスの加工方法。
【請求項４】
前記成形面に対して前記ガラスを押圧しながら、前記レーザを照射することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のガラスの加工方法。
【請求項５】
前記ガラスがガラス板であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のガラスの加工方法。
【請求項６】
前記ガラスがガラス粉末の集合体であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のガラスの加工方法。
【請求項７】
前記レーザがＣＯ２レーザであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のガラスの加工方法。
【請求項８】
前記成形型がセレン化亜鉛、硫化亜鉛、ガリウム砒素及びＣＶＤダイヤモンドからなる群から選ばれた１つの材料で形成されていることを特徴とする請求項７に記載のガラスの加工方法。
【請求項９】
前記レーザが中赤外線レーザまたは近赤外線レーザであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか1項に記載のガラスの加工方法。
【請求項１０】
前記成形型がシリコン、ゲルマニウム、サファイア、セレン化亜鉛、硫化亜鉛、ガリウム砒素、ＣＶＤダイヤモンド及びＩＲグレード石英ガラスからなる群から選ばれた１つの材料、若しくは、中赤外及び／または近赤外を透過する透明セラミックスで形成されていることを特徴とする請求項９に記載のガラスの加工方法。
【請求項１１】
ガラスが配置される成形型と、前記ガラスを加熱する加熱装置とを備え、前記ガラスを前記成形型に設けた成形面に倣った形状に成形するガラスの加工装置であって、
前記加熱装置が、前記成形型を透過し且つ前記ガラスで吸収されるレーザを、前記成形型を通して前記ガラスに照射するレーザ照射装置であることを特徴とするガラスの加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形型を用いたガラスの加工技術の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラスを加工する方法としては、成形型にガラスを配置した状態でガラスを加熱して、ガラスを成形型に設けた成形面に倣った形状に成形する方法が挙げられる（特許文献１を参照）。この場合、ガラスが配置された成形型を、ヒータなどが設けられた加熱炉内で加熱するのが通例である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】ＷＯ２０１６／０６７８２９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、加熱炉を用いると、加熱炉内で成形型も高温に晒されるため、成形型の劣化も生じやすく、成形型の寿命が短くなる。その結果、成形型の交換頻度が高くなり、製造コストの高騰を招く原因となる。
【０００５】
しかも、成形型を用いてガラスを加工する場合、成形面に面するガラスの表層部のみが軟化していれば十分な場合が多い。すなわち、加熱炉のように成形型やガラスを全体的に加熱するのではなく、成形面に面するガラスの表層部を重点的に加熱することが、熱エネルギー効率上も望ましい場合が多い。
【０００６】
本発明は、成形型を低温に維持しつつ、成形型に設けられた成形面に面するガラスの表層部を重点的に加熱することを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために創案された本発明は、成形型に配置したガラスを加熱して、ガラスを成形型に設けた成形面に倣った形状に成形するガラスの加工方法であって、成形型を透過し且つガラスで吸収されるレーザを、成形型を通してガラスに照射することを特徴とする。
【０００８】
このような構成によれば、レーザは成形型を透過するため、成形型を通してガラスにレーザを照射することができる。そして、このように照射されたレーザはガラスで吸収されるが、レーザの吸収はレーザの入射側表面から深さ方向に進むに連れて徐々に弱くなる。換言すれば、レーザの吸収は、レーザの入射側表面である、成形型の成形面に面するガラスの表層部で主に生じる。したがって、レーザの吸収によって、成形型の成形面に面するガラスの表層部を重点的に加熱することができる。しかも、レーザは成形型を透過するため、レーザの吸収によって成形型が加熱されるという事態も生じにくい。
【０００９】
上記の構成において、成形面が微細パターンを構成する溝部を有し、レーザの照射によって、ガラスに微細パターンを転写してもよい。すなわち、本発明はガラスの表層部を重点的に加熱することができるので、ガラス全体を軟化させる必要のない微細パターンの転写に好適である。
【００１０】
上記の構成において、成形面が凹状又は凸状をなし、レーザの照射によって、ガラスに成形面に倣った湾曲面を形成してもよい。
【００１１】
上記の構成において、成形面に対してガラスを押圧しながらレーザを照射してもよい。このようにすれば、ガラスが押圧されて成形面と密着するため、ガラスを成形面に倣った形状に成形しやすくなる。
【００１２】
上記の構成において、ガラスがガラス板であってもよい。
【００１３】
上記の構成において、ガラスがガラス粉末の集合体であってもよい。
【００１４】
上記の構成において、レーザがＣＯ２レーザであることが好ましい。すなわち、ＣＯ２レーザの場合、ガラスにおける吸収率が大きくなるため、成形型の成形面に面するガラスの表層部においてレーザのほとんどが吸収される。その結果、ガラスの表層部のみを局所的に加熱することができる。
【００１５】
この場合、成形型がセレン化亜鉛、硫化亜鉛、ガリウム砒素及びＣＶＤダイヤモンドからなる群から選ばれた１つ以上の材料で形成されていることが好ましい。このようにすれば、ＣＯ２レーザが成形型で実質的に吸収されることがない。
【００１６】
上記の構成において、レーザが中赤外線レーザまたは近赤外線レーザであることが好ましい。このようにすれば、ガラスにおける吸収率が大きいがＣＯ２レーザの場合よりも小さくなるため、ガラスの表層部のみではなく、表層部から深さ方向に僅かに進行した部分でも吸収が生じる。したがって、ガラスの表層部及びその近傍を局所的に加熱することができる。
【００１７】
この場合、成形型がシリコン、ゲルマニウム、サファイア、セレン化亜鉛、硫化亜鉛、ガリウム砒素、ＣＶＤダイヤモンド及びＩＲグレード石英ガラスからなる群から選ばれた１つ以上の材料、若しくは、中赤外線及び／又は近赤外線を透過する透明セラミックスで形成されていることが好ましい。このようにすれば、中赤外線レーザや近赤外線レーザが成形型で実質的に吸収されることがない。
【００１８】
上記課題を解決するために創案された本発明は、ガラスが配置される成形型と、ガラスを加熱する加熱装置とを備え、ガラスを成形型に設けた成形面に倣った形状に成形するガラスの加工装置であって、加熱装置が、成形型を透過し且つガラスで吸収されるレーザを、成形型を通してガラスに照射するレーザ照射装置であることを特徴とする。このような構成によれば、既に述べた対応する構成と同様の作用効果を享受することができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上のように本発明によれば、成形型を低温に維持しつつ、成形型に設けられた成形面に面するガラスの表層部を重点的に加熱することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１実施形態に係るガラスの加工装置を示す断面図である。
【図２】図１のガラスの加工装置を用いたガラスの加工方法を説明するための図であって、（ａ）は成形型とガラスの界面の加工工程序盤の状態を示す部分断面図であって、（ｂ）は成形型とガラスの界面の加工工程終盤の状態を示す部分断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係るガラスの加工装置を示す断面図である。
【図４】図３のガラスの加工装置を用いたガラスの加工方法を説明するための図であって、（ａ）は成形型とガラスの界面の加工工程序盤の状態を示す部分断面図であって、（ｂ）は成形型とガラスの界面の加工工程終盤の状態を示す部分断面図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係るガラスの加工装置を示す断面図である。
【図６】図５のガラスの加工装置を用いたガラスの加工方法を説明するための図であって、（ａ）は成形型とガラスの界面の加工工程序盤の状態を示す部分断面図であって、（ｂ）は成形型とガラスの界面の加工工程終盤の状態を示す部分断面図である。
【図７】本発明の第４実施形態に係るガラスの加工装置を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に係る実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２２】
（第１実施形態）
図１に示すように、本発明の第1実施形態に係るガラスの加工装置は、成形型１と、加熱装置としてのレーザ照射装置２とを備えている。この実施形態では、加工対象のガラスとしてガラス板Ｇ１を例示する。
【００２３】
成形型１は、ガラス板Ｇ１が配置される成形面１ａを有する。この実施形態では、成形型１は下型で構成されており、成形型１の上面が成形面１ａとなっている。成形面１ａには、微細パターンを構成する複数の溝部が形成されている（図２の符号１ｂを参照）。成形面１ａには、ガラス板Ｇ１に離型性を考慮し、離型層が形成されていることが好ましい。離型層は、例えば、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）や含フッ素化合物などを成形型１の成形面１ａに成膜することで形成することができる。
【００２４】
レーザ照射装置２は、成形型１側からレーザＬＢを照射する。レーザＬＢは、成形型１を透過するとともに、ガラス板Ｇ１で吸収される波長域のものが選択される。そのため、レーザＬＢは、成形型１を通してガラス板Ｇ１に照射される。この実施形態では、レーザ照射装置２は、ガラス板Ｇ１の下面全体にレーザＬＢが照射されるように、矢印ｘ方向に移動しながらレーザＬＢを走査する。なお、レーザ照射装置２を静止させた状態で、ガラス板Ｇ１と成形型１を移動させることで、レーザＬＢがガラス板Ｇ１の下面全体に走査されるようにしてもよい。すなわち、レーザ照射装置２とガラス板Ｇ１との間に相対的な移動があればよい。また、レーザＬＢの照射領域をレンズなどで拡大し、レーザＬＢがガラス板Ｇ１の下面全体に一度に照射されるようにしてもよい。
【００２５】
レーザＬＢの波長は、１μｍ〜１０μｍであることが好ましく、２μｍ〜５μｍであることがより好ましく、２μｍ〜３μｍであることがさらに好ましい。詳細には、レーザＬＢとしては、例えば、連続発振のＣＯ２レーザ（波長域：９．２μｍまたは１０．８μｍ）や中赤外線レーザ（波長域：３μｍ〜５μｍ）や近赤外線レーザ（波長域：１μｍ〜３μｍ）が使用される。ここで、成形型１における単位長さ当たりのレーザＬＢの透過率は、３０％〜９０％であることが好ましく、４０％〜７０％であることがより好ましい。また、ガラス板Ｇ１における単位長さ当たりのレーザＬＢの吸収率は、１０％〜６０％であることが好ましく、２０％〜５０％であることがより好ましい。ここで、単位長さは１ｍｍとする（以下、同様）。
【００２６】
レーザＬＢとしてＣＯ２レーザを使用する場合、成形型１は、例えばセレン化亜鉛、硫化亜鉛、ガリウム砒素及びＣＶＤダイヤモンドからなる群から選ばれた１つ以上の材料により形成されることが好ましい。この場合、成形型１におけるレーザＬＢの単位長さ当たりの透過率は、例えば３０％〜６０％となる。一方、レーザＬＢとして、中赤外線レーザまたは近赤外線レーザを使用する場合、成形型１は、例えばシリコン、ゲルマニウム、サファイア、セレン化亜鉛、硫化亜鉛、ガリウム砒素、ＣＶＤダイヤモンド及びＩＲグレード石英ガラスからなる群から選ばれた１つ以上の材料、若しくは、中赤外及び／または近赤外を透過する透明セラミックスにより形成されることが好ましい。この場合、成形型１におけるレーザＬＢの単位長さ当たりの透過率は、例えば中赤外線レーザの場合は３０％〜６０％となり、近赤外線レーザの場合は４０〜６０％となる。
【００２７】
ここで、ガラス板Ｇ１は、その用途に応じて適当な組成を採用することが可能であり、その組成は特に限定されるものではない。例えば、ガラス板Ｇ１としては、質量％で、ＳｉＯ２  ５０〜８０％、Ａｌ２Ｏ３  ５〜２５％、Ｂ２Ｏ３  ０〜１５％、Ｎａ２Ｏ  １〜２０％、Ｋ２Ｏ  ０〜１０％の組成を有するものが採用可能である。ガラス板Ｇ１は、レーザＬＢの吸収を高めるために、レーザ吸収材を含有していてもよい。レーザ吸収材としては、無機顔料が好ましく、カーボン、Ｃｏ３Ｏ４、ＣｕＯ、Ｃｒ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３、ＭｎＯ２、ＳｎＯ、ＴｉｎＯ２ｎ−１（ｎは整数）から選ばれる一種又は二種以上がより好ましく、特にカーボンが好ましい。これらの顔料は、発色性に優れており、レーザの吸収性が良好である。カーボンとして、非晶質カーボン又はグラファイトが好ましい。なお、ガラス板Ｇ１をレンズなどの光学部品として用いる場合には、ガラス板Ｇ１は顔料等のレーザ吸収材を実質的に含有しないことが好ましい。ここで、「実質的にレーザ吸収材を含有しない」とは、ガラス成分として積極的に明示の成分を添加しないものの、不純物レベルで混入する場合を許容する趣旨であり、具体的には、レーザ吸収材の含有量が０．１モル％未満であることを指す。
【００２８】
また、ガラス板Ｇ１はフィルム状の薄板であることが好ましく、その厚みは１μｍ〜１０００μｍであることが好ましい。
【００２９】
次に、第１実施形態に係るガラスの加工装置を用いたガラスの加工方法を説明する。
【００３０】
まず、図１に示すように、成形型１の成形面１ａの上にガラス板Ｇ１を平置き姿勢で配置する。次に、この状態で、成形型１側からレーザ照射装置２によってレーザＬＢを照射する。レーザＬＢは成形型１を透過し且つガラス板Ｇ１で吸収される波長域のものであるので、レーザＬＢは成形型１を透過してガラス板Ｇ１に到達する。これにより、レーザＬＢは成形型１を通してガラス板Ｇ１に照射される。
【００３１】
成形型１を通してガラス板Ｇ１にレーザＬＢが照射されると、図２（ａ）に示すように、レーザＬＢの吸収によってガラス板Ｇ１に加熱領域Ｈ１（図中のクロスハッチングを付した部分）が生じる。加熱領域Ｈ１では、ガラス板Ｇ１が軟化（又は溶融）する。レーザＬＢの波長によってガラス板Ｇ１の吸収率が変化するので、加熱領域Ｈ１の深さΔＤはレーザＬＢの波長に依存する。すなわち、吸収率が大きくなると、レーザＬＢが成形型１の成形面１ａに面するガラス板Ｇ１の表層部で全て吸収され、加熱領域Ｈ１の深さΔＤは小さくなる。したがって、微細パターンを構成する溝部１ｂの深さに応じて、所望の加熱領域Ｈ１の深さΔＤを実現するために、レーザＬＢの波長を適宜選択することが好ましい。
【００３２】
詳細には、レーザＬＢとしてＣＯ２レーザを用いた場合、レーザＬＢは成形面１ａ側のガラス板Ｇ１の表層部で全て吸収される。その結果、加熱領域Ｈ１は、成形面１ａ側のガラス板Ｇ１の表層部のみに形成される。この場合、加熱領域Ｈ１の深さΔＤは、例えば、１μｍ〜１０μｍとなる。
【００３３】
また、レーザＬＢとして中赤外線レーザもしくは近赤外線レーザを用いた場合、レーザＬＢは成形面１ａ側のガラス板Ｇ１の表層部で全て吸収されず、表層部の近傍でも吸収が生じる。その結果、加熱領域Ｈ１は、成形面１ａ側のガラス板Ｇ１の表層部及びその近傍に形成される。この場合、加熱領域Ｈ１の深さΔＤは、例えば、１０μｍ〜１０００μｍとなる。すなわち、加熱領域Ｈ１の深さΔＤは、ＣＯ２レーザを用いた場合よりも大きくなる。ここで、中赤外線レーザ（例えば３ミクロンレーザ）を用いた場合、ガラス板Ｇ１の表面に存在するＯＨ基におけるレーザＬＢの吸収が支配的になる。ただし、レーザＬＢはＯＨ基で全て吸収される訳ではなく、ＯＨ基で吸収されなかったレーザＬＢによって、ガラス板Ｇ１の表層部の近傍で吸収が生じる。
【００３４】
以上のように、ガラス板Ｇ１の成形面１ａ側の表層部のみ又は表層部とその近傍に、加熱領域Ｈ１が形成されると、図２（ｂ）に示すように、軟化した加熱領域Ｈ１が成形型１の成形面１ａに倣って変形する。この実施形態では、成形型１は下型であるので、ガラス板Ｇ１を成形面１ａに押し付ける方向（矢印ｙ方向）に重力が作用する。これにより、成形面１ａに設けられた微細パターンを構成する溝部１ｂがガラス板Ｇ１に転写される。このように加工されたガラス板Ｇ１は、例えば、マイクロレンズアレイやフレネルレンズなどとして利用できる。このようにすれば、ガラス板Ｇ１のうち、加熱領域Ｈ１を除く部分（レーザＬＢの反入射側に位置する部分）は非加熱領域とすることができるので、ガラス板Ｇ１全体が過度に加熱されることがない。そのため、ガラス板Ｇ１の失透を防ぐこともできる。また、このような非加熱領域を形成することで、ガラス板Ｇ１の上面に半導体や有機ＥＬなどの熱に弱い素子が形成されている場合でも、当該素子の破損を防止しつつ微細パターンを転写することができる。一方、成形型１に着目した場合には、レーザＬＢは成形型１を透過するため、成形型１は低温に維持される。そのため、成形型１の熱劣化を防止できるという利点もある。
【００３５】
ここで、以上のように構成されたガラスの加工装置又は加工方法は、例えば、ナノインプリント装置又は方法として利用できる。
【００３６】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態に係るガラスの加工装置及びその加工方法が、第１実施形態と相違するところは、成形型の成形面の構成にある。
【００３７】
すなわち、この実施形態では、図３に示すように、成形型３の成形面３ａが、凹状の湾曲面で構成されている。また、この実施形態では、ガラス板Ｇ２は、粗加工により形成された凸状の湾曲面Ｇ２ａを有している。ガラス板Ｇ２は、湾曲面Ｇ２ａが成形面３ａ側を向くように成形面３ａの上に配置され、この状態で成形型３を通してガラス板Ｇ２にレーザＬＢが照射される。なお、成形面３ａは凸状の湾曲面で構成されるとともに、ガラス板Ｇ２が凹状の湾曲面を有していてもよい。また、成形面３ａの凸状又は凹状の湾曲面に、第１実施形態のような微細パターンを構成する溝部が形成されていてもよい。
【００３８】
図４（ａ）に示すように、成形型３を通してガラス板Ｇ２にレーザＬＢが照射されると、レーザＬＢの吸収によってガラス板Ｇ２に加熱領域Ｈ２が生じ、加熱領域Ｈ２でガラス板Ｇ２が軟化（又は溶融）する。そうすると、図４（ｂ）に示すように、軟化した加熱領域Ｈ２が成形型３の成形面３ａに倣って変形し、ガラス板Ｇ２の湾曲面Ｇ２ａが成形面３ａに倣った湾曲形状に仕上げ加工される。このように加工されたガラス板Ｇ２は、例えば、凸レンズや凹レンズなどとして利用できる。特に、携帯電話のカメラのレンズに好適である。
【００３９】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態に係るガラスの加工装置及びその加工方法が、第１実施形態と相違するところは、主に２つある。
【００４０】
第一の相違点は、図５に示すように、加工対象のガラスがガラス粉末の集合体Ｇ３であるところである。この集合体Ｇ３は、板状に予めプレス成形された圧粉体である。
【００４１】
第二の相違点は、図５に示すように、成形型４の成形面４ａに対して集合体Ｇ３を押圧しながらレーザＬＢを照射するところである。詳細には、成形型４と押圧型５とで集合体Ｇ３を上下両側から挟んで、押圧型５によって集合体Ｇ３を成形型４の成形面４ａに押圧する。このとき、第１実施形態と同様に、成形型４を通して集合体Ｇ３にレーザＬＢを照射する。ここで、この実施形態では、図６に示すように、成形面４ａには、第１実施形態と同様に微細パターンを構成する複数の溝部４ｂが形成されているが、第２実施形態と同様に凸状又は凹状の湾曲面が形成されていてもよい。
【００４２】
図６（ａ）に示すように、成形型４を通して集合体Ｇ３にレーザＬＢが照射されると、レーザＬＢの吸収によって集合体Ｇ３に加熱領域Ｈ３が生じ、加熱領域Ｈ３で集合体Ｇ３が軟化（又は溶融）する。そうすると、図６（ｂ）に示すように、軟化した加熱領域Ｈ３が成形型４の成形面４ａに倣って変形する。その結果、集合体Ｇ３に成形面４ａの微細パターンが転写される。なお、加熱領域Ｈ３では、集合体Ｇ３を構成するガラス粉同士が融着され、例えば可視光の波長域において透明となる。
【００４３】
なお、図６（ｂ）に示すように、微細パターンを集合体Ｇ３に転写した後に、集合体Ｇ３にガラス粉末同士が融着していない未融着領域Ｘ３が残る場合には、未融着領域Ｘ３のガラス粉同士を融着させる処理を別途施してもよい。このような処理として、例えば、成形型４を透過可能な波長の異なるレーザを、成形型４を通して未融着領域Ｘ３に照射したり、押圧型５を透過可能なレーザを、押圧型５を通して未融着領域Ｘ３に照射したり、加熱炉などで未融着領域Ｘ３を有する集合体Ｇ３を焼結したりしてもよい。押圧型５側からもレーザを照射する場合、押圧型５の押圧面に微細パターンを構成する溝部を形成してもよい。この場合、成形面４ａと押圧面によって、集合体Ｇ３の表裏両面に微細パターンが転写される。
【００４４】
また、集合体Ｇ３の厚みが薄い場合は、レーザＬＢの照射のみで、集合体Ｇ３全体を融着し、未融着領域Ｘ３が残らないようにすることもできる。集合体Ｇ３の厚みは、１μｍ〜１０００μｍであることが好ましい。
【００４５】
また、図５では、成形型４を下型、押圧型５を上型としているが、成形型４を上型、押圧型５を下型としてもよい。この場合、レーザＬＢは、上方側から成形型４を通して集合体Ｇ３に照射される。
【００４６】
また、第１実施形態及び第２実施形態において、この実施形態のような押圧型を設け、成形型１，３の成形面１ａ，３ａに対してガラス板Ｇ１，Ｇ２を押圧しながらレーザＬＢを照射するようにしてもよい。
【００４７】
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態に係るガラスの加工装置及びその加工方法が、第１実施形態と相違するところは、加工対象のガラスを連続供給しながら、ガラスに微細パターンを転写する点にある。
【００４８】
図７に示すように、この実施形態に係るガラスの加工装置は、加工対象のガラスである板状のガラスリボンＧ４を連続的に供給する供給源６と、ガラスリボンＧ４の姿勢を縦姿勢から横姿勢に変換する変換ローラ７と、ガラスリボンＧ４を搬送する第一コンベア８及び第二コンベア９と、ガラスリボンＧ４を巻き取る巻取装置１０とを備えている。なお、第二コンベア９は省略してもよい。
【００４９】
供給源６は、ガラスリボンＧ４を連続的に供給するものであれば特に限定されるものではない。図示例では、供給源６として、成形装置１１とガラスロール１２とが例示されており、これらのいずれか一方からガラスリボンＧ４が供給される。ガラスリボンＧ４の厚みは、１μｍ〜１０００μｍであることが好ましい。
【００５０】
成形装置１１は、オーバーフローダウンドロー法により溶融ガラスＧ４ｍからガラスリボンＧ４を成形する成形体１３を備えている。成形体１３に供給された溶融ガラスＧ４ｍは成形体１３の頂部１３ａから溢れ出るようになっており、その溢れ出た溶融ガラスＧ４ｍが成形体１３の断面楔状を呈する両側面１３ｂを伝って下端で合流することで、ガラスリボンＧ４が連続的に成形されるようになっている。なお、図示は省略するが、ガラスリボンＧ４は成形体１３の下方空間で徐冷（アニール処理）される。
【００５１】
一方、ガラスロール１２は、巻芯１２ａの周りにガラスリボンＧ４を巻き取ったものである。この実施形態では、ガラスロール１２において、半径方向に対向するガラスリボンＧ４の相互間には樹脂などで形成された保護シート（図示省略）が配置されている。すなわち、ガラスロール１２では、ガラスリボンＧ４と保護シートとを重ねた状態で、これらが一緒に巻芯１２ａの周りに巻き取られている。保護シートは、ガラスロール１２からガラスリボンＧ４を巻き出す際に、ガラスリボンＧ４から分離される。
【００５２】
変換ローラ７は、成形装置１１やガラスロール１２などの供給源６から供給される縦姿勢のガラスリボンＧ４を滑らかに湾曲させて横姿勢に変換する。なお、変換ローラ７は省略してもよい。
【００５３】
ガラスリボンＧ４の下方側に設けられた第一コンベア８は、成形型として機能する第一搬送ベルト８ａと、レーザ照射装置８ｂとを備えている。第一搬送ベルト８ａは、レーザ照射装置８ｂから出射されたレーザＬＢが透過可能であり、かつ、その外表面には第１実施形態で説明したような微細パターンを構成する溝部（図示省略）が形成されている。レーザ照射装置８ｂから出射されたレーザＬＢは、第一搬送ベルト８ａを通じて、第一搬送ベルト８ａ上に支持されたガラスリボンＧ４に照射される。
【００５４】
一方、ガラスリボンＧ４の上方側に設けられた第二コンベア９は、押圧型として機能する第二搬送ベルト９ａを備えている。第二搬送ベルト９ａは、第一搬送ベルト８ａ上で支持されたガラスリボンＧ４を、上方から第一搬送ベルト８ａ側に押圧する。この状態で、搬送ベルト８ａ，９ａは、ガラスリボンＧ４を下流側に送るために、それぞれがａ方向及びｂ方向に同速度で送り駆動される。
【００５５】
第一搬送ベルト８ａと第二搬送ベルト９ａでガラスリボンＧ４を下流側に搬送すると、ガラスリボンＧ４がレーザ照射装置８ｂの上を通過する。そのため、ガラスリボンＧ４に対して第一搬送ベルト８ａを通してレーザＬＢが順次照射される。その結果、ガラスリボンＧ４の下面側の表層部（又は表層部及びその近傍部）に、レーザＬＢの照射による加熱領域が形成され、第一搬送ベルト８ａの外表面に形成された微細パターンがガラスリボンＧ４の下面に転写される。
【００５６】
巻取装置１０は、微細パターンが転写されたガラスリボンＧ４を巻芯１４ａの周りに巻き取り、ガラスロール１４を製造する。この実施形態では、ガラスリボンＧ４は、微細パターンが転写された転写面が内周面側を向くように巻芯１４ａの周りに巻き取られる。これにより、転写面に作用する引張応力を抑制している。また、この実施形態では、ガラスロール１４において、半径方向に対向するガラスリボンＧ４の相互間には樹脂などで形成された保護シート（図示省略）が配置されている。保護シートは、コンベア８，９の下流側でガラスリボンＧ４に重ねられ、ガラスリボンＧ４と一緒に巻芯１４ａの周りに巻き取られる。
【００５７】
なお、供給源６としてガラスロール１２を用いる場合に、ガラスロール１２とガラスロール１４を実質的に同一高さに配置した状態で、ガラスロール１２から引き出されたガラスリボンＧ４を横方向に搬送し、そのままの姿勢でガラスロール１４に至るようにしてもよい。
【００５８】
また、微細パターンが転写されたガラスリボンＧ４は、ロール状に巻き取る代わりに、所定長さ毎に切断してもよい。この場合、ガラスリボンＧ４からガラス板が順次製造される。
【００５９】
また、第一コンベア８の第一搬送ベルト８ａを成形型、第二コンベア９の第二搬送ベルト９ａを押圧型とする場合を説明したが、第一搬送ベルト８ａを押圧型、第二搬送ベルト９ａを成形型としてもよい。この場合、レーザＬＢは、上方側から第二搬送ベルト９ａを通してガラスリボンＧ４に照射される。
【００６０】
また、第一搬送ベルト８ａと第二搬送ベルト９ａの両側からレーザＬＢを照射するようにしてもよい。この場合、第一搬送ベルト８ａと第二搬送ベルト９ａのそれぞれの外表面に微細パターンを構成する溝部を形成してもよい。
【００６１】
また、ガラスリボンＧ４を横方向に搬送する領域に第一コンベア８及び第二コンベア９を設ける場合を説明したが、ガラスリボンＧ４を縦方向に搬送する領域に第一コンベア８及び第二コンベア９を設けてもよい。この場合、ガラスリボンＧ４を縦方向に搬送しながら、ガラスリボンＧ４に微細パターンが転写される。
【００６２】
以上、本発明の実施形態に係るガラスの加工装置及びその製造方法について説明したが、本発明の実施の形態はこれに限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更を施すことが可能である。
【００６３】
例えば、上記の実施形態では、成形型を用いてガラスに微細パターンの転写加工や湾曲面の成形加工（仕上げ加工）を行う場合を説明したが、本発明は、成形型を用いてガラスの曲げ加工を行う場合にも適用できる。
【符号の説明】
【００６４】
１，３，４        成形型
１ａ，３ａ，４ａ  成形面
１ｂ，４ｂ        溝部
２，８ｂ          レーザ照射装置
５                押圧型
６                供給源
７                変換ローラ
８                第一コンベア
８ａ              第一搬送ベルト
９                第二コンベア
９ａ              第二搬送ベルト
１０              巻取装置
１１              成形装置
１２              ガラスロール
１２ａ            巻芯
１３              成形体
１４              ガラスロール
１４ａ            巻芯
Ｇ１，Ｇ２        ガラス板
Ｇ３              集合体
Ｇ４              ガラスリボン
Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３  加熱領域
ＬＢ              レーザ
【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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