(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2025008915
(43)【公開日】2025-01-20
(54)【発明の名称】ガラス板の検査方法及び検査装置並びにガラス板の製造方法
(51)【国際特許分類】
G01B 11/16 20060101AFI20250109BHJP
G01B 11/24 20060101ALI20250109BHJP
【FI】
G01B11/16 Z
G01B11/24 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023111537
(22)【出願日】2023-07-06
(71)【出願人】
【識別番号】000232243
【氏名又は名称】日本電気硝子株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100107423
【弁理士】
【氏名又は名称】城村 邦彦
(74)【代理人】
【識別番号】100120949
【弁理士】
【氏名又は名称】熊野 剛
(74)【代理人】
【識別番号】100129148
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 淳也
(72)【発明者】
【氏名】大庭 直樹
【テーマコード(参考)】
2F065
【Fターム(参考)】
2F065AA20
2F065AA53
2F065AA65
2F065BB01
2F065BB22
2F065FF41
2F065GG04
2F065MM13
2F065MM23
2F065PP03
2F065PP11
2F065PP22
2F065UU04
(57)【要約】
【課題】大型のガラス板の形状を好適に検査する。
【解決手段】ガラス板の検査方法は、複数の支持部材6aを備える支持装置6によりガラス板Gを支持する支持工程S62と、支持装置6により支持されたガラス板Gの撓みを測定する測定工程S63と、を備える。支持装置6は、ガラス板Gを支持するための複数の支持単位を有する。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の支持部材を備える支持装置によりガラス板を支持する支持工程と、前記支持装置により支持された前記ガラス板の撓みを測定する測定工程と、を備えるガラス板の検査方法であって、
前記支持装置は、複数の支持単位を備え、
前記支持単位は、複数の前記支持部材により構成され、
前記測定工程では、複数の前記支持単位により形成される前記ガラス板の複数の撓みを測定することを特徴とするガラス板の検査方法。
【請求項2】
前記支持部材は、縦方向に延びる棒状又はブロック状の部材であり、
前記支持単位は、前記ガラス板を支持する前記支持部材のうち、平面視で矩形状に配置される二つ以上の前記支持部材により構成されることを特徴とする請求項1に記載のガラス板の検査方法。
【請求項3】
前記支持部材は、横方向に延びる柱状部材であり、
前記支持単位は、前記ガラス板を支持する前記支持部材のうち、隣接する二つの前記支持部材により構成されることを特徴とする請求項1に記載のガラス板の検査方法。
【請求項4】
前記測定工程では、前記ガラス板の全面の形状を測定し、前記ガラス板の前記撓みを算出することを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載のガラス板の検査方法。
【請求項5】
複数の前記支持部材の相互間に配置された載置面に前記ガラス板を載置する準備工程を備え、
前記支持部材は、前記支持部材の上端部が前記載置面より上方にある支持位置と、前記支持部材の前記上端部が前記載置面より下方にある待機位置との間を移動可能であり、
前記支持工程では、前記支持部材が前記待機位置から前記支持位置へと移動することで、前記載置面に載置された前記ガラス板を支持することを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載のガラス板の検査方法。
【請求項6】
前記ガラス板は、一辺が1000mm以上3500mm以下であることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載のガラス板の検査方法。
【請求項7】
請求項1から3のいずれか一項に記載のガラス板の検査方法を用いて検査工程を行うことを特徴とするガラス板の製造方法。
【請求項8】
複数の支持部材を有する支持装置と、前記支持装置に支持されたガラス板の撓みを測定する測定部と、を備えるガラス板の検査装置であって、
前記支持装置は、前記ガラス板を支持するための複数の支持単位を有することを特徴とするガラス板の検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ガラス板の検査方法及び検査装置並びにガラス板の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、液晶ディスプレイや有機ELディスプレイ等のディスプレイにおいては、軽量で可撓性を有する薄肉のガラス基板が使用されている。ディスプレイに使用されるガラス基板の表面には、各種の膜を均一に塗布した後に、フォトプロセスの手法(露光工程、現像工程等)を用いて薄膜トランジスタ(TFT)が形成される。
【0003】
薄膜トランジスタを精度良く形成するために、ガラス基板に対して高い寸法精度が要求される。このため、ガラス板の製造工程では、製造されたガラス板の形状を検査する工程が実施される。
【0004】
このような検査工程で使用される装置として、例えば特許文献1には、ガラス板の反りを測定するための反り測定装置が開示されている。この反り測定装置は、水平面内において線対称に設けられた四つの点状支持部材と、四つの点状支持部材に支持された測定対象である板状部材の表面までの距離を測定する変位計と、を備えている(同文献の請求項1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
近年、ディスプレイの大型化の傾向に対応するように、ディスプレイに使用されるガラス板についても大型化が推進されている。このような状況下において、検査装置としては、大型のガラス板を好適に測定することが求められる。
【0007】
しかしながら、従来の反り測定装置では、四つの点状支持部材のみでガラス板を支持する構成であったため、大型のガラス板を好適に支持することが困難であった。このため、検査の前に、支持部材が支持することができる大きさにガラス板を切断する必要があり、検査工程を効率良く行うことができなかった。
【0008】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、大型のガラス板の形状を好適に検査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】
【0009】
(1) 本発明は上記の課題を解決するためのものであり、複数の支持部材を備える支持装置によりガラス板を支持する支持工程と、前記支持装置により支持された前記ガラス板の撓みを測定する測定工程と、を備えるガラス板の検査方法であって、前記支持装置は、複数の支持単位を備え、前記支持単位は、複数の前記支持部材により構成され、前記測定工程では、複数の前記支持単位により形成される前記ガラス板の複数の撓みを測定することを特徴とする。
【0010】
かかる構成によれば、支持装置は、複数の支持部材で構成される複数の支持単位を含む。この各支持単位は、支持部材の間に位置する部分に撓みが形成された状態でガラス板を好適に支持する。また、測定工程では、各支持単位により形成される複数の撓みを測定する。これにより、大型のガラス板を検査のために切断する必要がなくなり、ガラス板の検査を効率良く行うことが可能となる。
【0011】
(2) 上記(1)に記載のガラス板の検査方法において、前記支持部材は、縦方向に延びる棒状又はブロック状の部材であり、前記支持単位は、前記ガラス板を支持する前記支持部材のうち、平面視で矩形状に配置される二つ以上の前記支持部材により構成されてもよい。これにより、ガラス板に対する支持部材の接触面積を小さくすると共に、ガラス板を安定した姿勢で支持することができる。
【0012】
(3) 上記(2)に記載のガラス板の検査方法において、前記支持部材は、横方向に延びる柱状部材であり、前記支持単位は、前記ガラス板を支持する前記支持部材のうち、隣接する二つの前記支持部材により構成されてもよい。これにより、ガラス板に対する支持部材の接触面積を小さくすると共に、ガラス板を安定した姿勢で支持することができる。
【0013】
(4) 上記(1)から(3)のいずれかに記載のガラス板の検査方法において、前記測定工程では、前記ガラス板の全面の形状を測定し、前記ガラス板の前記撓みを算出してもよい。これにより、ガラス板において撓みが大きな点を特定することが可能となる。
【0014】
(5) 上記(1)から(4)のいずれかに記載のガラス板の検査方法において、複数の前記支持部材の相互間に配置された載置面に前記ガラス板を載置する準備工程を備え、前記支持部材は、前記支持部材の上端部が前記載置面より上方にある支持位置と、前記支持部材の前記上端部が前記載置面より下方にある待機位置との間を移動可能であり、前記支持工程では、前記支持部材が前記待機位置から前記支持位置へと移動することで、前記載置面に載置された前記ガラス板を支持してもよい。
【0015】
かかる構成によれば、支持部材を待機位置に配置しておくことで、準備工程においてガラス板を載置面に載置する際に、支持部材がガラス板に接触することを防止できる。
【0016】
(6) 上記(1)から(5)のいずれかに記載のガラス板の検査方法において、前記ガラス板は、一辺が1000mm以上3500mm以下であってもよい。
【0017】
(7) 本発明に係るガラス板の製造方法は、上記(1)から(6)のいずれかに記載の検査方法を用いて検査工程を行うことを特徴とする。かかる構成によれば、複数の支持単位によって大型のガラス板を好適に支持することで、検査効率を効率良く行うことができる。
【0018】
(8) 本発明は上記の課題を解決するためのものであり、複数の支持部材を有する支持装置と、前記支持装置に支持されたガラス板の撓みを測定する測定部と、を備えるガラス板の検査装置であって、前記支持装置は、前記ガラス板を支持するための複数の支持単位を有することを特徴とする。
【0019】
かかる構成によれば、支持装置は、複数の支持単位によって大型のガラス板を好適に支持することができる。これにより、大型のガラス板を検査のために切断する必要もなくなり、ガラス板の検査を効率良く行うことが可能となる。
【発明の効果】
【0020】
本発明によれば、大型のガラス板の形状を好適に検査することができる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【
図3】
図2のIII-III矢視線に係る載置部の断面図である。
【
図5】検査装置の位置決め部の動作を示す側面図である。
【
図6】検査装置の位置決め部の動作を示す正面図である。
【
図7】ガラス板の製造方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。
図1乃至
図16は、本発明に係るガラス板の検査装置及びこの検査装置を用いたガラス板の製造方法の第一実施形態を示す。
【0023】
図1及び
図2に示すように、検査装置1は、ガラス板Gを載置する載置部2と、載置部2に載置されたガラス板Gの形状を測定する測定部3と、載置部2及び測定部3の制御を行う制御部4と、を備える。
【0024】
検査対象となるガラス板Gは、例えば一枚又は複数枚の製品ガラス板が採取される矩形状のガラス原板(マザーガラス板)又は製品ガラス板である。ガラス原板及び製品ガラス板の厚みは、例えば0.05mm~1.2mmである。ガラス原板のサイズは、例えば1000mm×1000mm~3500mm×3500mmである。ガラス原板のサイズの下限値は、より好ましくは1200mm×1200mm以上、さらに好ましくは1300mm×1300mm以上である。ガラス原板のサイズの上限値は、より好ましくは3000mm×3000mm以下、さらに好ましくは2800mm×2800mm以下である。製品ガラス板のサイズは、例えば700mm×700mm~3500mm×3500mmである。製品ガラス板は、例えばディスプレイの基板やカバーガラスとして利用される。なお、ディスプレイの基板やカバーガラスは、フラットパネルに限定されず、曲面パネル、フォルダブルパネルに使用されてもよい。
【0025】
以下、ガラス板Gの一方の表面を第一主面Gaといい、他方の表面を第二主面Gbという。また、ガラス板Gの各辺を、第一辺GS1、第二辺GS2、第三辺GS3及び第四辺GS4という。
【0026】
載置部2は、複数の定盤5と、定盤5の間に設けられる複数の支持装置6と、ガラス板Gの位置決めを行う位置決め部7a,7bと、ガラス板Gを定盤5に案内するガイド部材8と、を備える。
【0027】
定盤5は、長尺状の部材であり、その長手方向Yがガラス板Gの搬入方向A1及び搬出方向A2に沿うように配置されている。定盤5は、例えばアルミニウム合金等の金属により構成される。定盤5の上面5aは、ガラス板Gが載置される載置面として機能する。定盤5の上面5aは、流体(例えば気体)を噴出(吐出)する複数の噴出孔5bを有する。
【0028】
複数の定盤5は、その長手方向Yに直交する幅方向Xにおいて、所定の間隔で並べて配置されている。この配置により、隣り合う二つの定盤5の間には、溝部9が形成されている。載置部2は、定盤5と溝部9とが交互に配置されることにより構成される。換言すると、載置部2は、定盤5による凸部と、溝部9による凹部とが交互に設けられることにより構成されている。
【0029】
定盤5の幅W(上面5aの幅)は、50mm以上200mm以下であることが好ましい。幅方向Xにおける定盤5の間隔D、すなわち溝部9の幅は、50mm以上200mm以下であることが好ましい。
【0030】
一定の間隔をおいて配置される複数の定盤5の上面5aによって、ガラス板Gを載置するための矩形状の載置面が構成される。
図1及び
図2に示すように、載置面は、第一角部10aと、第二角部10bと、第三角部10cと、第四角部10dとを有する。
【0031】
図3に示すように、載置面は、その対角線の方向、すなわち第三角部10cから第一角部10aに向かうにつれて徐々に下方に傾斜する傾斜面として構成される。水平方向(水平線H)に対して載置面がなす角度θは、0.1°以上5°以下であることが好ましい。
【0032】
支持装置6は、幅方向Xにおいて隣り合う定盤5の間に配置されている。換言すると、支持装置6は、載置部2における溝部9の範囲内に設けられている。複数の支持装置6は、定盤5の長手方向Yにおいて、所定の間隔をおいて配置されている。
【0033】
図4に示すように、支持装置6は、ガラス板Gを支持する支持部材6aと、支持部材6aを上下方向に移動させる昇降装置6bと、を備える。
【0034】
支持部材6aは、上下方向(縦方向)に延びる棒状又はブロック状に構成されている。支持部材6aの上端部6a1は、ガラス板Gの下面である第二主面Gbを支持する支持部として機能する。本実施形態では、支持部材6aの上端部6a1は、ガラス板Gの第二主面Gbに点接触するように、曲面(例えば半球面)により構成されているが、平面や凹面であっても良い。
【0035】
支持部材6aは、幅方向Xに間隔をおいて配置された定盤5の間に配置されている。換言すると、定盤5の上面5a(載置面)は、幅方向Xに間隔をおいて配置された支持部材6aの相互間に配置されている。支持部材6aのピッチは、好ましくは100mm以上800mm以下である。支持部材6aのピッチの上限値は、より好ましくは700mm以下、さらに好ましくは600mm以下である。支持部材6aのピッチの下限値は、より好ましくは200mm以上、さらに好ましくは300mm以上である。
【0036】
図4に示すように、昇降装置6bは、支持部材6aを実線で示す待機位置と、二点鎖線で示す支持位置とに移動させることができる。待機位置において、支持部材6aの上端部6a1は、定盤5の上面5aよりも下方に位置する。支持位置において、支持部材6aの上端部6a1は、定盤5の上面5aよりも上方に位置する。
【0037】
本実施形態では、昇降装置6bは、支持部材6aを個別に動作させるように、支持部材6a毎に設けられているが、全ての支持部材6aを一括して動作させるようにしてもよい。
【0038】
位置決め部7a,7bは、第一位置決め部7aと、第二位置決め部7bとを含む。第一位置決め部7aは、載置部2に載置されたガラス板Gの第一辺GS1に接触することで、この第一辺GS1の位置決めを行う。第二位置決め部7bは、載置部2に載置されたガラス板Gの第二辺GS2に接触することで、この第二辺GS2の位置決めを行う。
【0039】
各位置決め部7a,7bは、上下方向及び水平方向に移動可能に構成される。
図5に示すように、第一位置決め部7aは、定盤5の上面5aよりも下方に位置する待機位置(実線で示す位置)と、待機位置の上方であって、ガラス板Gの第一辺GS1から水平方向に離れた退避位置(一点鎖線で示す位置)とに上下移動可能に構成される。さらに第一位置決め部7aは、この退避位置と、ガラス板Gの第一辺GS1に接触する位置決め位置(二点鎖線で示す位置)とに水平移動可能に構成される。
【0040】
図6に示すように、第二位置決め部7bは、定盤5の上面5aよりも下方に位置する待機位置(実線で示す位置)と、待機位置の上方であって、ガラス板Gの第二辺GS2から水平方向に離れた退避位置(一点鎖線で示す位置)とに上下移動可能に構成される。さらに第二位置決め部7bは、この退避位置と、ガラス板Gの第二辺GS2に接触する位置決め位置(二点鎖線で示す位置)とに水平移動可能に構成される。
【0041】
ガイド部材8は、定盤5の長手方向Yの端部から離れた位置に設けられている。本実施形態において、ガイド部材8は、例えばガラス板Gの下面である第二主面Gbに接触するガイドローラにより構成される。ガイド部材8の構成は、本実施形態に限定されない。
【0042】
図1及び
図2に示すように、測定部3は、センサ部11と、センサ部11を移動させる駆動部12a,12bと、を備える。
【0043】
センサ部11は、例えばレーザ変位計により構成されるが、センサ部11の構成は本実施形態に限定されない。センサ部11は、レーザ変位計や超音波型変位計等の非接触式の変位計により構成されることが好ましい。
【0044】
駆動部12a,12bは、センサ部11を支持する第一駆動部12aと、第一駆動部12aを支持する第二駆動部12bと、を備える。第一駆動部12aは、幅方向Xに沿って延びる長尺状の第一支持部13と、第一支持部13の端部を支持する第二支持部14とを有する。第一支持部13は、センサ部11を幅方向Xに沿って往復移動させるように構成される。第二支持部14は、上下方向に沿って延びる長尺状の部材(脚部)である。
【0045】
第二駆動部12bは、第一駆動部12aの第二支持部14を移動可能に支持する一対の支持台として構成される。第二駆動部12bは、ガラス板Gの搬入・搬出方向A1,A2に沿って延びる長尺状の部材として構成される。第二駆動部12bは、定盤5と平行となるように、幅方向Xにおいて載置部2の外側に配置されている。
【0046】
第二駆動部12bは、第一駆動部12aの第二支持部14を案内するためのガイドレール15を備える。この構成により、第二駆動部12bは、定盤5の長手方向Y又は搬入・搬出方向A1,A2に沿って、第一駆動部12aを往復移動させることができる。
【0047】
制御部4は、載置部2、測定部3の制御及び各種の演算処理を行うコンピュータにより構成される。制御部4は、載置部2における定盤5の噴出孔5bによる流体の噴出動作、載置部2の支持装置6や位置決め部7a,7bの動作、測定部3のセンサ部11や駆動部12a,12bの動作に係る制御、測定部3によって測定されたデータに関する演算処理などを行う。
【0048】
以下、上記の構成を有する検査装置1を使用してガラス板Gを検査する方法及びガラス板Gを製造する方法について説明する。
【0049】
図7に示すように、ガラス板Gの製造方法は、成形工程S1と、徐冷工程S2と、冷却工程S3と、第一切断工程S4と、第二切断工程S5と、検査工程S6と、を備える。
【0050】
成形工程S1では、成形装置によって溶融ガラスからガラスリボンを連続成形する。成形装置は、オーバーフローダウンドロー法を実行可能な成形体を備える。成形体は、その上部に形成されたオーバーフロー溝から溶融ガラスを溢れ出させて、当該成形体の両側の側壁面に沿って流下させる。さらに成形体は、流下させた溶融ガラスを各側壁面の下端部で融合させる。これにより、所定の幅を有するガラスリボンが成形される。なお、成形工程S1は、スロットダウンドロー法などの他のダウンドロー法を実行するものであってもよい。
【0051】
徐冷工程S2は、成形装置の下方に配置された徐冷炉内で行われる。徐冷工程S2において、ガラスリボンは、徐冷炉内に配置されたローラ対によって下方に搬送される。徐冷炉内では所定の温度勾配が設定されており、ガラスリボンは徐冷炉内を通過することで徐冷される。徐冷工程S2後の冷却工程S3では、ガラスリボンは、徐冷炉の下方に配された冷却ゾーンを通過しつつ、室温付近まで冷却される。
【0052】
第一切断工程S4では、冷却ゾーンの下方に配置された第一切断装置によってガラスリボンの中途部を幅方向に沿って切断することで、所定サイズのガラス板Gを切り出す。すなわち、第一切断工程S4では、下方に移動するガラスリボンの中途部にスクライブ装置によって幅方向に沿うスクライブ線を形成し(スクライブ工程)、このスクライブ線に沿ってガラスリボンの一部を折割ることで、枚葉状のガラス板Gを形成する(折割工程)。
【0053】
第二切断工程S5は、第一切断工程S4において切り出されたガラス板Gの幅方向における端部(不要部)を除去する工程である。第二切断工程S5は、第一切断工程S4と同様に、ガラス板Gの一部にスクライブ線を形成し(スクライブ工程)、その後、折割装置によってガラス板Gの端部を折割る(折割工程)。
【0054】
検査工程S6では、検査装置1によってガラス板Gの形状を測定し、測定値に基づいてガラス板Gの良否を制御部4によって判定する。
【0055】
図8に示すように、検査工程S6は、準備工程S61と、支持工程S62と、測定工程S63と、評価工程S64と、を備える。
【0056】
準備工程S61では、第二切断工程S5を経て形成されたガラス板Gの中から、所定のタイミングで検査対象となるサンプルガラス板Gを選別する。サンプルガラス板Gは、例えば所定時間毎、または所定枚数毎に選択されても良い。所定時間及び所定枚数は、ガラス板Gの製造条件や検査結果に応じて適宜選択される。その後、サンプルガラス板Gを検査装置1の載置部2に搬入する(搬入工程)。
【0057】
図1及び
図2に示すように、搬入工程では、サンプルガラス板Gの第一主面Gaを上面とし、第二主面Gbを下面とする。サンプルガラス板Gは、第二主面Gbをガイド部材8に接触させた状態で、搬入方向A1に沿って定盤5へと送られる。このとき、ガイド部材8は、回転しながらサンプルガラス板Gの第二主面Gbを搬入方向A1に沿って案内する。また、搬入工程では、制御部4の制御により、噴出孔5bから気体を噴出させる。これにより、サンプルガラス板Gと定盤5との接触が回避され、搬入工程におけるサンプルガラス板Gの破損を防止することができる。サンプルガラス板Gが載置部2に搬入される間は、位置決め部7a,7bは、待機位置にあるため、サンプルガラス板Gに接触することはない。
【0058】
図5及び
図6に示すように、サンプルガラス板Gが載置部2に搬入されると、位置決め部7a,7bは、待機位置から退避位置へと移動し、その後、退避位置から接触位置へと移動する(位置決め工程)。
【0059】
その後、定盤5は、気体の噴出を停止させる。これにより、サンプルガラス板Gは、定盤5の上面5aに接触する。このとき、定盤5の上面5aは、その傾斜の方向に沿って、すなわち、載置面の第三角部10cから第一角部10aに向かう方向に沿ってサンプルガラス板Gを案内する。
【0060】
これにより、サンプルガラス板Gの第一辺GS1は、接触位置にある第一位置決め部7aに接触する。また、サンプルガラス板Gの第二辺GS2は、接触位置にある第二位置決め部7bに接触する。以上により、サンプルガラス板Gは、測定部3によって測定することが可能な基準測定位置に位置決めされる。
【0061】
支持工程S62は、載置部2の載置面(定盤5の上面5a)に載置されているサンプルガラス板Gを支持装置6により支持する工程である。
図4及び
図9に示すように、支持装置6の昇降装置6bは、支持部材6aを待機位置から支持位置へと移動させる。支持部材6aは、待機位置から支持位置に移動する途中で、定盤5に支持されているサンプルガラス板Gの第二主面Gbに上端部6a1を接触させる。
【0062】
支持部材6aは、待機位置から支持位置へと移動することで、サンプルガラス板Gの一部を持ち上げる。支持部材6aが支持位置にある場合、支持部材6aの上端部6a1は、定盤5の上面5aよりも上方でサンプルガラス板Gを支持する。支持部材6aに支持されたサンプルガラス板Gは、定盤5の上面5aから離れた状態となる。
【0063】
図10に示すように、支持装置6は、複数の支持単位6cにより、サンプルガラス板Gを支持する。支持単位6cは、複数の支持部材6aにより構成される。本実施形態では、支持単位6cは、平面視で矩形状に配置された四つの支持部材6aにより構成される。これに限らず、支持単位6cは、少なくとも二つの支持部材6aにより構成してもよい。支持装置6が複数の支持単位6cを備えることで、サンプルガラス板Gを安定して支持することができる。
【0064】
制御部4は、支持装置6を制御することで、サンプルガラス板Gと重なる位置にある支持装置6のみを動作させ、その支持部材6aによってサンプルガラス板Gを支持させることができる。
【0065】
測定工程S63では、支持単位6cにより支持されたサンプルガラス板Gの撓み差を測定部3により測定する。支持装置6は、複数の支持単位6cを備えており、複数の支持単位6cにより形成される撓み差を、それぞれ測定する。
【0066】
測定工程S63では、サンプルガラス板Gにおける第一主面Gaの全面の形状を測定し、又は第一主面Gaの一部の形状を測定することができる。ここで、第一主面Gaの全面の形状の測定とは、サンプルガラス板Gに接触することが可能な最大限の支持部材6aによってそのサンプルガラス板Gを支持し、支持部材6aで支持されているサンプルガラス板Gの範囲全体を測定部3によって測定することをいう。
【0067】
図9に示すように、センサ部11は、幅方向Xに沿って移動しながら、サンプルガラス板Gの第一主面Gaにレーザ光Lを照射し、この第一主面Gaから反射したレーザ光Lを受光することにより、センサ部11からサンプルガラス板Gの第一主面Gaまでの距離を測定する。
【0068】
センサ部11は、幅方向Xにおいて隣り合う二つの支持部材6aの間の領域において、移動しながら所定のピッチでサンプルガラス板Gとの距離を測定する。この場合の所定のピッチは、例えば10mm以上200mm以下である。これにより、二つの支持部材6aの間において、センサ部11は、複数の位置における測定データを取得する。これらの測定データのうち、最も大きな数値を有するデータを二つの支持部材6a間における撓みとして使用することができる。
【0069】
これに限らず、センサ部11は、幅方向Xにおいて隣り合う二つの支持部材6aの中間位置で、サンプルガラス板Gの第一主面Gaとの距離を測定し、この中間位置での測定データを撓みとして用いることができる。また、幅方向Xにおいて隣り合う二つの支持部材6aの中間位置近傍の複数点で測定を行ってもよい。
【0070】
図10に示すように、センサ部11は、矢印B1で示す経路に沿って支持部材6aの直上を通過するように幅方向Xに沿って移動しながら、各測定点に対して、撓みの測定を行う。幅方向Xに沿った一列分の測定点に対して測定が完了した後、センサ部11は定盤5の長手方向Yに沿って移動し、幅方向Xに沿った次の一列分の測定を行う。以上の手順を繰り返すことで、サンプルガラス板Gの全ての測定点に対して撓みの測定を行う。これにより、幅方向Xで隣り合う二つの支持部材6a間の各領域に対して、撓みの測定が行われる。センサ部11は、測定したデータを制御部4に送信する。
【0071】
その後、サンプルガラス板Gは、載置部2から搬出され、上下反転される。その後、準備工程S61が再度実施され、サンプルガラス板Gは、第二主面Gbが上面となり、第一主面Gaが下面となって載置部2の載置面に載置される。
【0072】
その後、このサンプルガラス板Gに対して、支持工程S62及び測定工程S63が実施される。センサ部11は、測定したデータを制御部4に送信する。
【0073】
図11及び
図12は、本実施形態に係る撓み差の算出方法を説明するための概念図である。本方法では、
図11に示すように、第一主面Gaを上方に向けた状態で、サンプルガラス板Gを支持部材6aによって支持した場合の第一撓みd1を測定する。次に、サンプルガラス板Gを上下反転させ、
図12に示すように、第二主面Gbを上方に向けた状態で、サンプルガラス板Gを支持部材6aによって支持した場合の第二撓みd2を測定する。その後、第一撓みd1と第二撓みd2との差(|d1-d2|)を算出し、これを「撓み差」として評価の対象とする。
【0074】
制御部4は、センサ部11から送信された測定データから、幅方向Xにおいて隣り合う二つの支持部材6aの間の領域におけるサンプルガラス板Gの撓み(d1,d2)を検出する。すなわち、制御部4は、センサ部11から送信された測定データのうち、幅方向Xにおいて隣り合う二つの支持部材6aの間の領域における最大値を撓みとして検出する。これに限らず、制御部4は、幅方向Xにおいて隣り合う二つの支持部材6aの中間位置における測定データを撓みとして検出し得る。制御部4は、検出した第一撓み及び第二撓みに基づいて、撓み差を算出する。
【0075】
測定工程S63において、測定部3は、サンプルガラス板Gの撓み差の他、サンプルガラス板Gの反り量及び板厚についても測定することができる。
【0076】
以下、測定工程S63において、サンプルガラス板Gの反り量を測定する場合について説明する。
【0077】
測定部3は、制御部4の制御により、載置面(定盤5の上面5a)に載置された状態におけるサンプルガラス板Gの反り量(以下「第一反り量」という)と、サンプルガラス板Gを載置面から浮上させた状態における当該サンプルガラス板Gの反り量(以下「第二反り量」という)と、を測定する。
【0078】
図13に示すように、センサ部11は、幅方向Xに沿って移動しながらサンプルガラス板Gの第一反り量を測定する。すなわち、センサ部11は、溝部9の上方を幅方向Xに移動しながら、レーザ光Lをサンプルガラス板Gの第一主面Gaに照射し、この第一主面Gaから反射したレーザ光Lを受光することにより、センサ部11からサンプルガラス板Gの第一主面Gaまでの距離(第一反り量)を測定する。
【0079】
図14に示すように、各サンプルガラス板Gには、複数の測定点MP(測定領域)が設定されており、各測定点MPに対して、センサ部11とサンプルガラス板Gの第一主面Gaとの距離が測定される。
【0080】
センサ部11は、
図14において矢印B2で示すように、載置部2に載置されたサンプルガラス板Gに対し、幅方向Xに沿って往復移動を繰り返しながら、第一反り量の測定を行う。センサ部11は、取得した第一反り量に係る測定データを制御部4に送信する。
【0081】
サンプルガラス板Gの第一反り量を測定する前には、ガラス板の形状の基準となる基準ガラス板の第一反り量を測定しておき、基準ガラス板の第一反り量と、サンプルガラス板Gの第一反り量との比較により、サンプルガラス板Gの形状を評価することが好ましい。基準ガラス板の第一反り量の測定は、サンプルガラス板Gの第一反り量の測定と同様に行われる。なお、基準ガラス板は3~10枚の良品のガラス板で構成され、これらの基準ガラス板の第一反り量の平均値を比較に用いても良い。
【0082】
第二反り量を測定する場合において、載置部2は、制御部4の制御により、定盤5の噴出孔5bから気体を噴出させる。これにより、
図15に示すように、定盤5の上面5aに支持されていたサンプルガラス板Gは、この上面5aから浮き上がる。センサ部11は、サンプルガラス板Gが定盤5から浮上した状態で、幅方向Xに沿って移動しながら、サンプルガラス板Gの第一主面Gaの形状を測定する。すなわち、センサ部11は、移動しながらレーザ光Lをサンプルガラス板Gの第一主面Gaに照射し、この第一主面Gaから反射したレーザ光Lを受光することにより、センサ部11からサンプルガラス板Gの第一主面Gaまでの距離(第二反り量)を測定する。
【0083】
第二反り量の測定は、第一反り量の測定と同様に、各サンプルガラス板Gに対して設定された各測定点MPに対して行われる。
【0084】
センサ部11は、第一反り量の測定と同様に、載置部2に載置されたサンプルガラス板Gに対して幅方向Xに沿って往復移動を繰り返しながら、第二反り量の測定を行う(
図14参照)。センサ部11は、第二反り量に係る測定データを制御部4に送信する。
【0085】
以下、測定工程S63においてサンプルガラス板Gの板厚を測定する場合について説明する。板厚の測定は、サンプルガラス板Gを載置面(定盤5の上面5a)に載置した状態で行われる。
【0086】
測定部3のセンサ部11は、溝部9の範囲内において、支持部材6aと重ならないように、レーザ光Lをサンプルガラス板Gに照射する。すなわち、
図16に示すように、センサ部11は、定盤5の長手方向Yに沿って、かつ、矢印B3に示す経路に沿って往復移動しながら、サンプルガラス板Gの板厚を測定する。
【0087】
測定部3のセンサ部11は、サンプルガラス板Gの上面である第一主面Gaと、下面である第二主面Gbとにレーザ光Lを照射し、反射したレーザ光Lを受光し、その光路長の差から板厚を測定することができる。詳細には、サンプルガラス板Gの板厚をd[mm]、光路長差をL[mm]、サンプルガラス板Gの屈折率をnとした場合、d=L/2nより板厚を測定することができる。センサ部11は、板厚に係る測定データを制御部4に送信する。測定工程S63の終了後、使用したサンプルガラス板Gは廃棄される。
【0088】
評価工程S64において、制御部4は、測定工程S63によって測定されたサンプルガラス板Gの形状の良否を判定する。
【0089】
評価工程S64において、制御部4は、測定工程S63で測定されたサンプルガラス板Gの撓み差、第一反り量、第二反り量及び板厚の測定値について、その良否を判定する。制御部4には、撓み差、各反り量及び板厚に関する閾値(基準値)が保存されている。
【0090】
制御部4は、測定されたサンプルガラス板Gの撓み差、第一反り量、第二反り量及び板厚の測定値が、各閾値の範囲内にあるか否かを判定する。制御部4は、測定値が閾値の範囲内にあるときに、そのサンプルガラス板Gの形状を「良」と判定する。制御部4は、測定値が閾値の範囲を超えるときに、そのサンプルガラス板Gの形状を「不良」と判定する。
【0091】
評価工程S64において、サンプルガラス板Gが不良であることが判明した場合には、成形工程S1や徐冷工程S2にその情報が伝達される。成形工程S1又は徐冷工程S2では、ガラスリボンの形状不良を解消するために、成形条件又は徐冷条件の修正が行われる。
【0092】
なお、サンプルガラス板Gが不良と判定された場合、サンプルガラス板Gが最後に良と判定されてから、再び良と判定されるまでの間に生産されたガラス板Gは廃棄される。
【0093】
以上説明した本実施形態に係る検査装置1及びガラス板Gの製造方法によれば、支持装置6の支持部材6aが形成する複数の支持パターンによって、多様な大きさのサンプルガラス板Gを好適に支持することができる。これにより、大型のサンプルガラス板Gを支持装置6に合うように切断する必要もなく、サンプルガラス板Gの検査を効率良く行うことが可能となる。
【0094】
図17及び
図18は、ガラス板の検査装置の第二実施形態を示す。本実施形態では、支持装置6の支持部材6aの構成が第一実施形態と異なる。本実施形態に係る支持部材6aの上端部6a1は、水平方向(横方向)に延びる長尺状の部材により構成される。具体的には、上端部6a1は、三角柱状に構成されている。
【0095】
支持部材6aの上端部6a1は、その長手方向が定盤5の長手方向Yと平行となるように、隣り合う定盤5の間(溝部9の範囲内)に配置されている。支持部材6aの上端部6a1は、その一の角部が上方に向くように配置されている。この構成により、支持部材6aの上端部6a1は、支持位置にあるときに、ガラス板Gの第二主面Gbを支持することができる。支持部材6aの上端部6a1は、
図17に示すように定盤5の長手方向Yに沿って複数部材に分割されていても良く、単一の部材により構成されていても良い。
【0096】
本実施形態に係る検査装置1は、第一実施形態と同様に、複数の支持単位6cにより、サンプルガラス板Gを支持する。本実施形態では、支持単位6cは、隣り合う二つの支持部材6aにより構成される。支持装置6が複数の支持単位6cを備えることで、サンプルガラス板Gを安定して支持することができる。
【0097】
なお、本発明は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、上記した作用効果に限定されるものでもない。本発明は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【0098】
上記の第二実施形態では、支持装置6における支持部材6aの上端部6a1を三角柱状に構成した例を示したが、本発明はこの構成に限定されない。支持部材6aの上端部6a1は、三角柱以外の多角柱状に構成されてもよく、円柱状その他の形状により構成されてもよい。また、多角柱の稜線でサンプルガラス板Gを支持しても良く、多角柱の面でサンプルガラス板Gを支持しても良い。
【0099】
上記の実施形態では、載置面が水平方向に対して角度θで傾斜していたが、これに限定されない。載置面が傾斜した状態と、傾斜面が水平面に一致した状態とを切り替え可能に構成されていても良い。また、載置面が水平面に一致するよう固定されており、サンプルガラス板Gの第一辺GS1、第二辺GS2を、位置決め部7a,7bに接触するよう、サンプルガラス板Gを移動させることで位置決めを行っても良い。
【0100】
上記の第一実施形態では、センサ部11が支持部材6aの直上を通過するように幅方向Xに沿って移動しながら、撓みの測定を行っていたが、これに限定されない。センサ部11が支持部材6aの定盤5の長手方向Yにおける中間部を通過するように幅方向Xに沿って移動しながら、撓みの測定を行っても良い。
【0101】
上記の実施形態では、センサ部11は、幅方向Xにおいて隣り合う二つの支持部材6aの中間位置で、サンプルガラス板Gの第一主面Gaとの距離を測定し、この中間位置での測定データを撓みとして用いていたが、これに限定されない。定盤5の長手方向Yにおいて隣り合う二つの支持部材6aの中間位置で、サンプルガラス板Gの第一主面Gaとの距離を測定し、この中間位置での測定データを撓みとして用いても良い。
【0102】
上記の実施形態では、複数の凸部が長尺状の定盤5により構成されているが、これに限定されない。凸部が格子状の定盤により構成され、格子間の穴によって凹部が形成されていても良い。また、凹部が格子状に形成され、格子間に定盤が配置されていても良い。
【0103】
上記の実施形態では、測定工程S63において、サンプルガラス板Gの撓み差を測定していたが、これに限定されない。サンプルガラス板Gを上下反転せず、第一主面Gaを上方に向けた状態、または第二主面Gbを上方に向けた状態の撓みを測定してもよい。
【符号の説明】
【0104】
1 検査装置
3 測定部
5 定盤
5a 定盤の上面(載置面)
6 支持装置
6a 支持部材
6a1 支持部材の上端部
G ガラス板
S6 検査工程
S61 準備工程
S62 支持工程
S63 測定工程