(57)【要約】【課題】不具合があるローラを迅速に特定するのに役立つ新規な検査装置を提供する。【解決手段】本発明の検査装置１０は、第１ベース１２と、ガラス板の搬送に使用されるローラ３０を回転可能に支持するために、ローラ３０の回転軸Ｏに垂直かつローラ３０の外周面を通過する仮想的な平面Ｈ1が第１ベース１２の所定の幅方向ＷＬに平行となるように第１ベース１２に取り付けられたホルダ２６と、ローラ３０の外周面を観察するための視野を妨げない位置に第１ベース１２と向かい合って配置された第２ベース１４と、仮想的な平面Ｈ1上において幅方向ＷＬに平行に定められた仮想的な直線Ｐを回転軸として第１ベース１２が回転することに基づき、第２ベース１４に対する第１ベース１２の姿勢が変化するように、第１ベース１２と第２ベース１４とを連結している連結部３６とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ベースと、
ガラス板の搬送に使用されるローラを回転可能に支持するために、前記ローラの回転軸に垂直かつ前記ローラの外周面を通過する仮想的な平面が前記第１ベースの所定の幅方向に平行となるように前記第１ベースに取り付けられたホルダと、
前記ローラの前記外周面を観察するための視野を妨げない位置に前記第１ベースと向かい合って配置された第２ベースと、
前記仮想的な平面上において前記幅方向に平行に定められた仮想的な直線を回転軸として前記第１ベースが回転することに基づき、前記第２ベースに対する前記第１ベースの姿勢が変化するように、前記第１ベースと第２ベースとを連結している連結部と、
を備えた、ガラス板搬送用ローラの検査装置。
【請求項２】
前記第１ベースの回転軸としての前記仮想的な直線が、前記第１ベース自身を貫く位置に定められている、請求項１に記載の検査装置。
【請求項３】
前記第２ベースに対する前記第１ベースの姿勢を保持するためのロック機構をさらに備えた、請求項１または２に記載の検査装置。
【請求項４】
前記ホルダが取り付けられている側とは反対側において前記第１ベースに向かい合うように前記第２ベースが配置され、
前記ロック機構が、前記第２ベースに対する前記第１ベースの姿勢に応じて前記第１ベースの下面から前記第２ベースの上面への突出長さ、または、前記第２ベースの上面から前記第１ベースの下面への突出長さを変更可能なアジャスタを含む、請求項３に記載の検査装置。
【請求項５】
前記ロック機構が、さらに、前記仮想的な平面を境界として、前記第１ベースの一端側に設けられた第１磁石と、前記第１磁石に向かい合うように前記第２ベースに設けられた第２磁石とを含む、請求項４に記載の検査装置。
【請求項６】
前記第１磁石と前記第２磁石との間に吸引力が働くように各磁石の磁極の向きが定められ、
前記仮想的な平面を境界として、少なくとも前記第１磁石および前記第２磁石が設けられた側に前記アジャスタが配置されている、請求項５に記載の検査装置。
【請求項７】
前記第１磁石と前記第２磁石との間に反発力が働くように各磁石の磁極の向きが定められ、
前記仮想的な平面を境界として、少なくとも前記第１磁石および前記第２磁石が設けられていない側に前記アジャスタが配置されている、請求項５に記載の検査装置。
【請求項８】
前記ロック機構が、さらに、前記仮想的な平面を境界として、前記第１ベースの前記一端側に設けられた第１磁石と、前記第１磁石に向かい合うように前記第２ベースに設けられた第２磁石と、前記第１ベースの他端側に設けられた第３磁石と、前記第３磁石に向かい合うように前記第２ベースに設けられた第４磁石とを含み、
前記第１磁石と前記第２磁石との間に吸引力が働き、前記第３磁石と前記第４磁石との間に反発力が働くように、各磁石の磁極の向きが定められ、
前記仮想的な平面を境界として、少なくとも前記第１磁石および前記第２磁石が設けられた側に前記アジャスタが配置されている、請求項４に記載の検査装置。
【請求項９】
前記第１ベースおよび前記第２ベースが、それぞれ、板状の部材でできており、
前記仮想的な平面が前記第１ベースの上面に垂直となるように前記ホルダが前記第１ベースに取り付けられている、請求項１〜８のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項１０】
前記ホルダが、前記ローラを着脱するためのホイールと、前記ホイールに装着された前記ローラがその回転軸に平行な方向に移動するのを妨げる拘束具と、前記ホイールと前記第１ベースとに介在して前記第１ベースに対する前記ホイールの位置を規定しているブラケットとを含む、請求項１〜９のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項１１】
前記第１ベースの前記幅方向に沿って前記ホルダが複数個設けられている、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の検査装置と、
前記検査装置に装着された前記ローラの外周面を観察するために所定位置に配置された撮像装置と、
を備えた、ガラス板搬送用ローラの検査システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス板搬送用ローラの検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
フラットパネルディスプレイ用のガラス基板の製造工程には、例えば、基板用ガラス板を水平搬送しながら当該ガラス板の外観を検査する工程が含まれる。図７に示すように、所定方向Ａへの水平搬送は、樹脂製のローラ１０１が装着されたレール１０３にガラス板１０５を載せ、ローラ１０１を回転させることによって行われる。ガラス板１０５の表面を正確に検査するためには、ガラス板１０５を所定方向Ａに正確に直進させる必要がある。
【０００３】
しかし、ローラ１０１にキズや凹凸があったり、ガラスカレットやガラス切り屑などの異物がローラ１０１に付着していたりすると、ガラス板１０５が直進しなくなる。さらに、ローラ１０１のキズやローラ１０１に付着した異物がガラス板１０５のキズの原因となる。そのため、例えば特許文献１に記載されているように、不具合があるローラを速やかに特定し、交換する必要がある。
【特許文献１】特開２００６−０１６１６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ローラの不具合の有無は、ローラの外周面を顕微鏡で観察することに基づいて判断する。同じ列に属する全てのローラについてこの検査を行うため、多大な時間が費やされる。しかし、この検査を怠ると、ガラス板の歩留まり低下につながる。ローラは高価なので、同じ列に属する全てのローラを交換するとコストの高騰を招く。
【０００５】
本発明の目的は、不具合があるローラを迅速に特定するのに役立つ新規な検査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
すなわち、本発明は、
第１ベースと、
ガラス板の搬送に使用されるローラを回転可能に支持するために、前記ローラの回転軸に垂直かつ前記ローラの外周面を通過する仮想的な平面が前記第１ベースの所定の幅方向に平行となるように前記第１ベースに取り付けられたホルダと、
前記ローラの前記外周面を観察するための視野を妨げない位置に前記第１ベースと向かい合って配置された第２ベースと、
前記仮想的な平面上において前記幅方向に平行に定められた仮想的な直線を回転軸として前記第１ベースが回転することに基づき、前記第２ベースに対する前記第１ベースの姿勢が変化するように、前記第１ベースと第２ベースとを連結している連結部と、
を備えた、ガラス板搬送用ローラの検査装置を提供する。
【発明の効果】
【０００７】
上記本発明の検査装置によると、ホルダにローラが装着されたとき、ローラの回転軸に垂直かつローラの外周面を通過する仮想的な平面が第１ベースの所定の幅方向に平行になる。そして、その仮想的な平面上において幅方向に平行に定められた仮想的な直線を回転軸として第１ベースが回転することに基づき、第２ベースに対する第１ベースの姿勢が変化する。そのため、第１ベースを回転させたとき、ある一定の観察視野におけるローラの位置の変化を非常に小さくすることが可能で、主としてローラの姿勢（傾き）が変化する。つまり、ローラの姿勢を変化させてもローラが撮像装置の視野から外れない。したがって、撮像装置の視野に対するローラの位置をいちいち調節しなくても、ローラの外周面全体を検査できる。結果として、検査時間を大幅に短縮できる。
【０００８】
ローラの頂面だけを検査するのであれば、検査中にローラの姿勢を変化させる必要がない。しかし、図８に示すように、ガラスカレット等の異物１０７は、しばしば、ローラ１０１の頂面から少し外れた面（斜面）に付着している。さらに、異物は、ローラに埋まっていることがあり、洗浄で容易に除去できないことがある。こうした異物を見つけて取り除いておかないと、ガラス板のキズの原因となる。したがって、ローラの姿勢を変えながら斜面も検査しなければならない。本発明によれば、ローラをホルダから取り外さず、かつ、撮像装置の視野の調節を行なわずに、ローラの外周面全体を観察できる。そのため、頂面だけでなく斜面に付着した異物も迅速に発見できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１は、本発明の実施形態にかかるガラス板搬送用ローラの検査装置の斜視図である。図２は、その検査装置の側面図である。図３は、ローラをホルダから外した状態を示す側面図である。
【００１０】
図１〜３に示すように、検査装置１０は、第１ベース１２（上板）、ホルダ２６、第２ベース１４（下板）および連結部３６を備えている。ホルダ２６は、ガラス板の搬送に使用されるローラ３０を回転可能に支持する部品である。ホルダ２６は、ローラ３０の回転軸Ｏに垂直かつローラ３０の外周面を通過する仮想的な平面Ｈ1が第１ベース１２の所定の幅方向ＷＬに平行となるように第１ベース１２に取り付けられている。第２ベース１４は、ローラ３０の外周面を観察するための視野を妨げない位置に第１ベース１２と向かい合って配置されている。
【００１１】
第１ベース１２と第２ベース１４とは、仮想的な平面Ｈ1上において幅方向ＷＬに平行に定められた仮想的な直線Ｐを回転軸として第１ベース１２が回転することに基づき、第２ベース１４に対する第１ベース１２の姿勢が変化するように、連結部３６によって互いに連結されている。
【００１２】
仮想的な平面Ｈ1は、ホルダ２６に装着したローラ３０を回したときにローラ３０の最も径大の位置にある任意の点が描く軌跡を含む面である。仮想的な平面Ｈ1は、また、ローラ３０の外周面を回転軸Ｏに沿って２等分する面である。
【００１３】
ローラ３０の外周面を観察するための撮像装置５０のレンズは、図２に示すように、ホルダ２６に装着されたローラ３０の真上（所定位置）に配置される。撮像装置５０は、典型的には、光学顕微鏡または電子顕微鏡である。検査装置１０と撮像装置５０とは、ローラの検査システムを構成する。
【００１４】
第１ベース１２を動かすと、撮像装置５０のレンズに対するローラ３０の姿勢が変化する。しかし、ローラ３０は水平方向には殆ど移動しない。したがって、ローラ３０と撮像装置５０のレンズとの位置合わせを行なわなくても、ローラ３０の外周面全体を容易に観察できる。図１等に示すように、ローラ３０の外周面が外向きに凸の曲面である場合に、本検査装置１０が特に有効である。
【００１５】
本実施形態において、第１ベース１２および第２ベース１４は、それぞれ、矩形かつ板状の部材でできている。ガラス板、金属板および合成樹脂板を第１ベース１２および第２ベース１４の材料として用いることができる。第１ベース１２の寸法と第２ベース１４の寸法は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。本実施形態では、両者の縦横の寸法が同一である。
【００１６】
また、本実施形態では、第１ベース１２の回転軸Ｏとしての仮想的な直線Ｐが、第１ベース１２を貫く位置に定められている。したがって、第１ベース１２は、直線Ｐを支持軸として第２ベース１４に対してシーソー運動する。このような構成によると、第２ベース１４に対する第１ベース１２の姿勢を変化させたときにホルダ２６に装着されたローラ３０が水平方向に殆ど移動しないため、ローラ３０が撮像装置５０の視野から外れるのを確実に防げる。
【００１７】
第１ベース１２の上面１２ｐには、仮想的な平面Ｈ1が上面１２ｐに垂直になるようにホルダ２６が取り付けられている。ホルダ２６が取り付けられている側（上面側）とは反対側（下面側）において第１ベース１２に向かい合うように第２ベース１４が配置されている。このような構成によれば、第１ベース１２を安定して動かすことが可能であるとともに、ローラ３０の外周面を観察するための視野を広く確保できる。
【００１８】
ホルダ２６は、ブラケット１６、ホイール１８、Ｏリング２４およびボルト２０で構成されている。ホイール１８は、ローラ３０を着脱するための部品であり、ボルト２０を介してブラケット１６に回転可能に取り付けられている。ホイール１８の外径はローラ３０の内径よりも僅かに小さい。ブラケット１６は、ネジ等の締結部材によって第１ベース１２に固定されている。ブラケット１６およびボルト２０によって、第１ベース１２に対するホイール１８の位置が定められている。つまり、ホイール１８と第１ベース１２との位置関係は一定である。Ｏリング２４は、ホイール１８に装着されたローラ３０がその回転軸Ｏに平行な方向に移動するのを妨げる拘束具であり、典型的にはエラストマーでできている。このような構成により、ホルダ２６に装着したローラ３０の姿勢を安定させることができる。
【００１９】
図３に示すように、検査すべきローラ３０の交換は、Ｏリング２４をホイール１８から外すことによって簡単に行なえる。ローラ３０の装着時にはＯリング２４がホイール１８にしっかり嵌め込まれているので、Ｏリング２４を軽く回すことにより、ローラ３０がホイール１８に連れ回りする。つまり、ローラ３０に直接触れることなく、ローラ３０を回すことができる。
【００２０】
図４に示すように、連結部３６は、幅方向ＷＬに関して第１ベース１２の両端に設けられており、第１ベース１２を支持している。各連結部３６は、Ｌ字金具３２および長ネジ３４によって構成されている。Ｌ字金具３２の一端は、ネジ等の締結部材で第２ベース１４に固定されている。第１ベース１２には、幅方向ＷＬに平行に伸びるように横孔１２ｈが設けられている。この横孔１２ｈの径は長ネジ３４の径よりもやや大きい。横孔１２ｈに先端部が入り込むように、Ｌ字金具３２の他端が長ネジ３４とナット３８で第１ベースに固定されている。結果として、仮想的な直線Ｐと、長ネジ３４の回転軸とが一致する。
【００２１】
第１ベース１２と第２ベース１４とがなす角度の最大値は、第１ベース１２と第２ベース１４とを平行にしたときの第１ベース１２と第２ベース１４との距離に応じて決まる。上記角度の最大値は特に限定されないが、例えば３〜３０°の範囲である。これにより、ローラ３０の外周面全体を撮像装置５０で確実に捉えることができる。
【００２２】
検査装置１２は、さらに、第２ベース１４に対する第１ベース１２の姿勢を保持するためのロック機構を備えている。このロック機構で第１ベース１２をある一定の姿勢に保持すれば、ローラ３０を一定の角度に傾けた状態にしつつ検査を行なえる。
【００２３】
具体的に、上記ロック機構は、第２ベース１４に対する第１ベース１２の姿勢に応じて第１ベース１２の下面１２ｑから第２ベース１４の上面１４ｐへの突出長さＬ（図２参照）を変更可能なアジャスタ２８を含む。アジャスタ２８の脚部にはネジが切られている。アジャスタ２８を左右に回すことにより、突出長さＬが変化する。突出長さＬが変化すると、第１ベース１２の傾きが変化する。
【００２４】
本実施形態において、アジャスタ２８は、仮想的な平面Ｈ1を境界として一方の側にのみ設けられている。ただし、アジャスタ２８が仮想的な平面Ｈ1を境界として左右両側に設けられていてもよい。さらに、アジャスタ２８は、第２ベース１４に取り付けられていてもよい、言い換えれば、第２ベース１４の上面から第１ベース１２の下面への突出長さを変更可能なものであってもよい。
【００２５】
第１ベース１２の姿勢を保持するためのロック機構は、さらに、仮想的な平面Ｈ1を境界として第１ベース１２の一端側に設けられた第１磁石４０と、第１磁石４０に向かい合うように第２ベース１４に設けられた第２磁石４２とを含む。これらの磁石４０および４２の吸引力（対向する極が異極）または反発力（対向する極が同極）を利用して、第１ベース１２の姿勢を保持できる。
【００２６】
具体的に、本実施形態では、第１磁石４０と第２磁石４２との間に吸引力が働くように各磁石の磁極の向きが定められている。この場合において、仮想的な平面Ｈ1を境界として、少なくとも第１磁石４０および第２磁石４２が設けられた側にアジャスタ２８を配置するとよい。このような構成によると、第１磁石４０と第２磁石４２との間に吸引力が働くので、図５（ｂ）に示すように、アジャスタ２８の突出長さＬを短くするにつれて、第１ベース１２がアジャスタ２８の設けられた側（図中右側）に傾斜する。逆に、図５（ａ）に示すように、アジャスタ２８の突出長さＬを長くするにつれて、第１ベース１２がアジャスタ２８の設けられていない側（図中左側）に傾斜する。
【００２７】
第１ベース１２が傾斜すると、図６に示すように、撮像装置５０のレンズに対するローラ３０の姿勢も同時に変化する。したがって、ローラ３０の検査中において、アジャスタ２８を操作してローラ３０の姿勢（傾斜角度）を適宜変更できる。そして、ローラ３０の外周面の観察したい部分に撮像装置５０の焦点を合わせれば、ローラ３０と撮像装置５０との位置合わせを行うことなく、ローラ３０の外周面を隈なく観察および検査できる。
【００２８】
なお、第１磁石４０と第２磁石４２との間に反発力が働くように各磁石の磁極の向きを定めてもよい。その場合、仮想的な平面Ｈ1を境界として、少なくとも第１磁石４０および第２磁石４２が設けられていない側にアジャスタ２８を配置すればよい。
【００２９】
さらに、本実施形態では、第１磁石４０および第２磁石４２に加えて、第１ベース１２の他端側に第３磁石４４が設けられ、第３磁石４４に向かい合うように第２ベース１２の他端側に第４磁石４６が設けられている。第１磁石４０と第２磁石４２との間に吸引力が働き、第３磁石４４と第４磁石４６との間に反発力が働くように、各磁石の磁極の向きが定められている。そして、仮想的な平面Ｈ1を境界として、少なくとも第１磁石４０および第２磁石４２が設けられた側にアジャスタ２８が配置されている。このような構成によれば、第３磁石４４と第４磁石４６との間に反発力が働くので、アジャスタ２８の突出長さＬを長くした場合に、第１ベース１２が第２ベース１４に接触するまで自重により傾斜するのを防げる。つまり、第１ベース１２の姿勢、ひいてはローラ３０の姿勢を確実に保持できる。
【００３０】
本実施形態では、第１ベース１２の一端側に複数の第１磁石４０が設けられ、他端側に複数の第３磁石４４が設けられている。同様に、第２ベース１４の一端側に複数の第２磁石４２が設けられ、他端側に複数の第４磁石４６が設けられている。ただし、各端部に設ける磁石は１つずつであってもよい。各磁石は、接着剤や接着テープで第１ベース１２または第２ベース１４に固定されている。本実施形態のように、各ベースに設けた凹部に各磁石を嵌め込んで固定すれば、磁石同士が干渉せず、第１ベース１２の傾斜角度を稼ぐのに有利である。なお、第１ベース１２を傾斜させる力が得られる他の部材、例えばバネ等の部材を磁石４０〜４６の代わりに用いてもよい。
【００３１】
また、本実施形態では、第１ベース１２の幅方向ＷＬに沿ってホルダ２６が複数個設けられている。そのため、撮像装置５０のレンズに対して本検査装置１０を幅方向ＷＬに少し移動させるだけで、ローラ３０の交換作業を挟まずに、一度に複数個（本実施形態では２個）のローラ３０の検査を行なうことが可能である。このようにすれば、より効率的にローラ３０の検査を行なえる。
【００３２】
以上、本発明の検査装置によれば、不具合のあるローラを迅速かつ正確に特定することができる。したがって、ガラス板の直進搬送をトラブル無く実施できるようになる。また、ローラに起因してガラス板にキズが付くのを最小限に食い止めることができるので、ガラス板の歩留まり向上を見込める。さらに、ローラの交換の要否を適切に判断できるので、コストの低減も期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施形態にかかる検査装置の斜視図
【図２】図１に示す検査装置の側面図
【図３】ローラをホルダから外した状態を示す図２と同様の側面図
【図４】第１ベースの平面図
【図５】図１に示す検査装置の動作説明図
【図６】撮像装置の焦点とローラの姿勢変化との関係を示す模式図
【図７】ガラス板の水平搬送を示す模式図
【図８】ローラに異物が付着した状態を示す模式図
【符号の説明】
【００３４】
１０  検査装置
１２  第１ベース
１４  第２ベース
１６  ブラケット
１８  ホイール
２０  ボルト
２４  Ｏリング
２６  ホルダ
２８  アジャスタ
３０  ローラ
３２  Ｌ字金具
３４  取付ネジ
３６  連結部
４０，４２，４４，４６  磁石
５０  撮像装置
Ｐ  第１ベースの回転軸としての仮想的な直線
Ｈ1  仮想的な平面
Ｏ  ローラ（およびホイール）の回転軸
【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】
2010064807.tif 000008
【図７】
2010064807.tif 000009
【図８】
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