(57)【要約】  本発明に係る検査装置（100）の検査ユニット（20）は、成形方向を有する板ガラス（101）を下流へ送りながら検査する検査ユニットであって、回転装置（40）を基準にして、その上流及び下流のうち、一方側には平行エッジ検査装置（30）が配置され、他方側には直交エッジ検査装置（50）、面検査装置（60）、及び線上検査装置（70）が配置されている。
2014027375.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形方向を有する矩形状の板ガラスを下流へ送りながら検査する検査ユニットであって、
通過する前記板ガラスの成形方向に延びる辺を検査する平行エッジ検査装置と、
成形方向が搬送方向に直交するよう前記板ガラスを回転させる回転装置と、
通過する前記板ガラスの成形方向に直交する辺を検査する直交エッジ検査装置と、
通過する前記板ガラスの全面を検査する面検査装置と、
通過する前記板ガラスの面を成形方向に直交する線上に検査する線上検査装置と、を備え、
前記回転装置を基準にして、その上流及び下流のうち、一方側には前記平行エッジ検査装置が配置され、他方側には前記直交エッジ検査装置、前記面検査装置、及び前記線上検査装置が配置されている、検査ユニット。
【請求項２】
前記平行エッジ検査装置は、前記板ガラスの成形方向に延びる両辺の欠陥を検出するとともに、当該両辺の位置に基づいて前記板ガラスの成形方向に直交する方向の寸法を算出し、
前記直交エッジ検査装置は、前記板ガラスの成形方向に直交する両辺の欠陥を検出するとともに、当該両辺の位置に基づいて前記板ガラスの成形方向の寸法を算出し、
前記面検査装置は、前記板ガラスの表面及び内部の欠陥を検出し、
前記線上検査装置は、前記板ガラスの厚さを測定するとともに、前記板ガラスの脈理を検出する、請求項１に記載の検査ユニット。
【請求項３】
オフライン検査装置をさらに備え、
前記オフライン検査装置は、
板ガラスの板厚を測定するための板厚センサと、
板ガラスの残留応力を測定するための応力測定センサと、
板ガラスに対して平行に移動する駆動部と、を有し、
前記板厚センサ及び前記応力測定センサは、いずれも前記駆動部に設けられて同時に移動する、請求項２に記載の検査ユニット
【請求項４】
請求項３に記載の検査ユニットと、
前記検査ユニットの上流側に位置し、通過する板ガラスに空気を吹き付ける吹出口を有する清掃ユニットと、を備え、
前記吹出口は、板ガラスの搬送方向に直交する方向に対して傾斜する方向に延びている、板ガラスの製造設備。
【請求項５】
成形方向を有する矩形状の板ガラスを、当該成形方向に搬入し、下流へ送りながら検査する検査ユニットであって、
成形方向が搬送方向に直交するよう前記板ガラスを回転させる回転装置と、
送りを一端停止して前記板ガラスの四辺を検査する全エッジ検査装置と、
通過する前記板ガラスの全面を検査する面検査装置と、
通過する前記板ガラスの面を成形方向に直交する線上に検査する線上検査装置と、を備え、
前記回転装置の下流側には、前記面検査装置、及び前記線上検査装置が配置されている、検査ユニット。
【請求項６】
成形方向を有する矩形状の板ガラスを、当該成形方向と直交する方向に搬入し、下流へ送りながら検査する検査ユニットであって、
送りを一端停止して前記板ガラスの四辺を検査する全エッジ検査装置と、
通過する前記板ガラスの全面を検査する面検査装置と、
通過する前記板ガラスの面を成形方向に直交する線上に検査する線上検査装置と、を備えた検査ユニット。
【請求項７】
前記全エッジ検査装置は、前記板ガラスの四辺の欠陥を検出するとともに、各辺の位置に基づいて前記板ガラスの成形方向の寸法、及び成形方向に直交する方向の寸法を算出し、
前記面検査装置は、前記板ガラスの表面及び内部の欠陥を検出し、
前記線上検査装置は、前記板ガラスの厚さを測定するとともに、前記板ガラスの脈理を検出する、請求項５又は６に記載の検査ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製造ライン上で板ガラスの検査を行う板ガラスの検査ユニットに関する。また、この検査ユニットを含む板ガラスの製造設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
板ガラスは、製造された後に様々な検査を受け、一定の基準を満たしていることを確認してから出荷が行われる。板ガラスの検査に関して、例えば、特許文献１では「ガラス基板の形状測定装置及び測定方法」が開示されており、特許文献２では「異物検査装置及び検査方法」が開示されており、特許文献３では「板状透明体の欠陥検査装置及びその方法」が開示されており、特許文献４では「光透過性矩形物の端面検査方法及び端面検査装置」が開示されている。このように、板ガラスの検査を行う装置や方法は、多くの文献で開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２０５７２４号公報
【特許文献２】特開２０１０−１６９４５３号公報
【特許文献３】特開２０１２−００７９９３号公報
【特許文献４】特開２０１１−２２７０４９号公報
【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、文献に記載されている技術はいずれも、複数ある検査項目の１つに着目したものであって、それぞれの検査を行う装置や方法をどのように組み合わせるかという点については十分な検討がなされていない。さらに言えば、何を基準にして各装置を配置すれば効率的であるかといった示唆すら文献には記載がない。ここで、発明者らは、「成形方向」を有する板ガラス、すなわち製造ライン上である方向に送り出すように成形された板ガラスは、脈理（光学ガラス中に存在する筋状あるいは層状の光学的不均質部分）や傷などの欠陥に方向性（指向性）があることに着目した。【０００５】
本発明は以上のような事情に鑑みてなされたものであり、成形方向を有する板ガラスを効率よく検査できる検査ユニットを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のある形態に係る検査ユニットは、成形方向を有する矩形状の板ガラスを下流へ送りながら検査する検査ユニットであって、通過する前記板ガラスの成形方向に延びる辺を検査する平行エッジ検査装置と、成形方向が搬送方向に直交するよう前記板ガラスを回転させる回転装置と、通過する前記板ガラスの成形方向に直交する辺を検査する直交エッジ検査装置と、通過する前記板ガラスの全面を検査する面検査装置と、通過する前記板ガラスの面を成形方向に直交する線上に検査する線上検査装置と、を備え、前記回転装置を基準にして、その上流及び下流のうち、一方側には前記平行エッジ検査装置が配置され、他方側には前記直交エッジ検査装置、前記面検査装置、及び前記線上検査装置が配置されている。【０００７】
ここで、成形方向を有する板ガラスは、傷や脈理などの欠陥が成形方向に発生しやすい。そのため、面検査装置及び線上検査装置は、成形方向と直交する方向で板ガラスの検査を行うと精度良く行うことができる。そして、上記の構成によれば、これら両検査装置を回転装置の下流又は上流に一群となって配置しているため、板ガラスの方向転換を繰り返す必要もなく、高い精度の検査を効率よく行うことができる。【０００８】
また、上記の検査ユニットにおいて、前記平行エッジ検査装置は、前記板ガラスの成形方向に延びる両辺の欠陥を検出するとともに、当該両辺の位置に基づいて前記板ガラスの成形方向に直交する方向の寸法を算出し、前記直交エッジ検査装置は、前記板ガラスの成形方向に直交する両辺の欠陥を検出するとともに、当該両辺の位置に基づいて前記板ガラスの成形方向の寸法を算出し、前記面検査装置は、前記板ガラスの表面及び内部の欠陥を検出し、前記線上検査装置は、前記板ガラスの厚さを測定するとともに、前記板ガラスの脈理を検出するように構成してもよい。【０００９】
また、上記の検査ユニットにおいて、オフライン検査装置をさらに備え、前記オフライン検査装置は、板ガラスの板厚を測定するための板厚センサと、板ガラスの残留応力を測定するための応力測定センサと、板ガラスに対して平行に移動する駆動部と、を有し、前記板厚センサ及び前記応力測定センサは、いずれも前記駆動部に設けられて同時に移動するように構成してもよい。【００１０】
板厚測定と応力測定は、精度よく行うといずれも比較的時間がかかるが、上記の構成によれば、これらの検査を同時に行うことができるため、検査時間が短くなる上、非常に高精度かつ高効率で、板ガラスの品質管理も容易となる。【００１１】
さらに、本発明に係る板ガラスの製造設備は、上記の検査ユニットと、前記検査ユニットの上流側に位置し、通過する板ガラスに空気を吹き付ける吹出口を有する清掃ユニットと、を備え、前記吹出口は、板ガラスの搬送方向に直交する方向に対して傾斜する方向に延びている。【００１２】
かかる構成によれば、板ガラスが吹出口にさしかかったところで板ガラスに空気の力が一気に加わるのを防ぎ、板ガラスに空気による力を緩やかに加えることができる。そのため、板ガラスが吹出口を通過する際に生じ得る板ガラスの鉛直方向のばたつきを防止することができる。【００１３】
本発明の他の形態に係る検査ユニットは、成形方向を有する矩形状の板ガラスを、当該成形方向に搬入し、下流へ送りながら検査する検査ユニットであって、成形方向が搬送方向に直交するよう前記板ガラスを回転させる回転装置と、送りを一端停止して前記板ガラスの四辺を検査する全エッジ検査装置と、通過する前記板ガラスの全面を検査する面検査装置と、通過する前記板ガラスの面のうち成形方向に直交する線上を検査する線上検査装置と、を備え、前記回転装置の下流側には、前記面検査装置、及び前記線上検査装置が配置されている。【００１４】
かかる構成によれば、平行エッジ検査装置及び直交エッジ検査装置に代えて全エッジ検査装置が採用されているが、面検査装置及び線上検査装置が回転装置の下流側に集めて配置されているため、この場合であっても板ガラスを効率よく検査することができる。【００１５】
本発明の他の形態に係る検査ユニットは、成形方向を有する矩形状の板ガラスを、当該成形方向と直交する方向に搬入し、下流へ送りながら検査する検査ユニットであって、送りを一端停止して前記板ガラスの四辺を検査する全エッジ検査装置と、通過する前記板ガラスの全面を検査する面検査装置と、通過する前記板ガラスの面のうち成形方向に直交する線上を検査する線上検査装置と、を備えている。【００１６】
また、上記の検査ユニットにおいて、前記全エッジ検査装置は、前記板ガラスの四辺の欠陥を検出するとともに、各辺の位置に基づいて前記板ガラスの成形方向の寸法、及び成形方向に直交する方向の寸法を算出し、前記面検査装置は、前記板ガラスの表面及び内部の欠陥を検出し、前記線上検査装置は、前記板ガラスの厚さを測定するとともに、前記板ガラスの脈理を検出するように構成してもよい。
【発明の効果】
【００１７】
上記のように、本発明によれば、成形方向を有する板ガラスの検査を効率よく行うことができる検査ユニットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る製造設備の要部を示した概略平面図である。
【図２】図２は、図１に示すオフライン検査装置の概略斜視図である。
【図３】図３は、本発明の第２実施形態に係る製造設備の要部を示した概略平面図である。
【図４】図４は、本発明の第３実施形態に係る製造設備の要部を示した概略平面図である。
【図５】図５は、本発明の第４実施形態に係る製造設備の要部を示した概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係る実施形態について図を参照しながら説明する。以下では、全ての図面を通じて同一又は相当する要素には同じ符号を付して、重複する説明は省略する。
【００２０】
（第１実施形態）
まず、図１及び図２を参照して、本発明の第１実施形態に係る板ガラスの製造設備１００について説明する。図１は、本実施形態に係る製造設備１００の要部を示した概略平面図である。図中、板ガラス１０１は送りローラー等によって紙面右から左へと搬送される。図のＡからＨの符号を付した板ガラス１０１は、時間の経過に伴う板ガラス１０１の向き及び位置を示している。以下では、図中においてＡからＨまでの符号を付した板ガラス１０１の位置を例えば「位置A」などと称して説明する。また、本実施形態の板ガラス１０１は、製造ラインの上流側に位置する溶解炉（図示せず）から送り出されるようにして成形されており、「成形方向」を有している。板ガラス１０１は長方形状（矩形状）に形成されているが、その長辺と成形方向が平行の関係にある。図１に示すように、本実施形態に係る製造設備１００は、清掃ユニット１０と、検査ユニット２０と、を備えている。
【００２１】
清掃ユニット１０は、通過する板ガラス１０１を清掃するユニットである。清掃ユニット１０へは、板ガラス１０１が図示しない前工程において任意の大きさに切断された後に搬入される。清掃ユニット１０では、板ガラス１０１を切断した際に付着した切り粉等を除去し、下流側に位置する検査ユニット２０へと板ガラス１０１を搬送する。また、本実施形態では、清掃ユニット１０には、板ガラス１０１が成形方向に搬入される。つまり、板ガラス１０１は、長辺と搬入方向とが一致するようにして清掃ユニット１０に搬入される。
【００２２】
また、清掃ユニット１０は、通過する板ガラス１０１に空気を吹き付ける吹出口１１を有している。図１において、板ガラス１０１が位置Ａから位置Ｂへと移動する際にこの吹出口１１を通過する。吹出口１１は、板ガラス１０１の搬送方向に直交する方向に延びるのではなく、搬送方向に直交する方向に対して傾斜する方向に延びている。かかる構成によれば、板ガラス１０１が吹出口１１にさしかかったところで空気の力が板ガラス１０１に一気に加わるのを防ぎ、板ガラス１０１に空気の力を緩やかに加えることができる。そのため、板ガラス１０１が吹出口１１を通過する際に生じ得る板ガラス１０１の鉛直方向のばたつきを防止することができる。
【００２３】
検査ユニット２０は、板ガラス１０１を下流へ搬送しながら検査するユニットである。図１では、板ガラス１０１は位置Ｂから位置Ｈへ移動する間に検査ユニット２０によって検査が行われる。本実施形態では、板ガラス１０１は上述した清掃ユニット１０から回転することなくそのまま検査ユニット２０へと搬入される。つまり、板ガラス１０１は成形方向と搬送方向が一致するようにして検査ユニット２０へと搬送される。また、図１に示すように、検査ユニット２０は、平行エッジ検査装置３０と、回転装置４０と、直交エッジ検査装置５０と、面検査装置６０と、線上検査装置７０と、高速応力測定装置８０と、オフライン検査装置９０と、を備えている。これらの装置は、オフライン検査装置９０を除き直線上に配置されている。
【００２４】
平行エッジ検査装置３０は、通過する板ガラス１０１のうち成形方向に延びる辺（長辺）の欠陥の有無を検査する装置である。平行エッジ検査装置３０は、２台のＣＣＤカメラ３１を有している。各ＣＣＤカメラ３１は、板ガラス１０１の上方であって、板ガラス１０１の両長辺に対応する位置に配置されている。このＣＣＤカメラ３１により、板ガラス１０１が位置Ｂから位置Ｃに移動する際に、板ガラス１０１の長辺が撮影される。そして、平行エッジ検査装置３０は、ＣＣＤカメラ３１の撮影によって得た画像データに基づいて、長辺に欠陥（欠け、ひび、研削ムラ、及び汚れ）が無いか判断する。また、画像データにより板ガラス１０１の長辺の位置が測定できるため、この長辺の位置に基づいて一方の長辺から他方の長辺までの距離、すなわち短辺の寸法を算出ることができる。なお、検査品質向上のため、板ガラス１０１の上方、下方、側方の３箇所にＣＣＤカメラ３１を同時に設置してもよい。
【００２５】
回転装置４０は、板ガラス１０１を水平に回転させる装置である。本実施形態では、板ガラス１０１を９０度回転させ、長辺が搬送方向に直交するようにする。これにより、回転装置４０よりも下流側では、板ガラス１０１は成形方向と直交する方向に搬送される。回転装置４０は、本実施形態では吸盤を有するアーム４１で板ガラス１０１を位置Ｃで吸着して持ち上げ、回転させた後に位置Ｄに降ろす。ただし、回転装置４０の具体的な構成はこれに限定されず、いかなる方法で回転させてもよい。
【００２６】
ここで、回転装置４０の位置を基準とすると、検査ユニット２０を構成する各装置の配列は次のようになる。すなわち、回転装置４０の上流側には、平行エッジ検査装置３０が配置されている。また、回転装置４０の下流側には、直交エッジ検査装置５０、面検査装置６０、線上検査装置７０、及び高速応力測定装置８０が配置されている。なお、高速応力測定装置８０の位置は特に限定されない。また、直交エッジ検査装置５０、面検査装置６０、及び線上検査装置７０は、回転装置４０の下流側に位置していればよく、これら３つの装置の位置は入れ替えてもよい。
【００２７】
直交エッジ検査装置５０は、通過する板ガラス１０１の成形方向に直交する辺（短辺）の欠陥の有無を検査する装置である。直交エッジ検査装置５０は、２台のＣＣＤカメラ５１を有している。ＣＣＤカメラ５１は、板ガラス１０１の上方であって、板ガラス１０１の短辺に対応する位置に配置されている。このＣＣＤカメラ５１により、板ガラス１０１が位置Ｄから位置Ｅに移動する際に、板ガラス１０１の短辺が撮影される。そして、撮影によって得た画像データに基づいて、短辺に欠陥が無いか判断する。また、画像データにより板ガラス１０１の短辺の位置が測定できるため、この短辺の位置に基づいて一方の短辺から他方の短辺までの距離、すなわち長辺の寸法もあわせて算出する。なお、検査品質向上のため、板ガラス１０１の上方、下方、側方の３箇所にＣＣＤカメラ５１を同時に設置してもよい。
【００２８】
面検査装置６０は、通過する板ガラス１０１の全面を検査する装置である。面検査装置６０は、複数のＣＣＤカメラ６１を有している。ＣＣＤカメラ６１は、板ガラス１０１の上方であって、搬送方向に直交する方向に並べて配置されている。これらのＣＣＤカメラ６１により、板ガラス１０１が位置Ｅから位置Ｆに移動する際に、板ガラス１０１の全面が撮影される。そして、撮影によって得た画像データに基づいて、板ガラス１０１の表面の欠陥（傷、異物の付着）及び内部の欠陥（泡、異物の混入）が無いか判断する。なお、板ガラス１０１の表面の傷は、成形方向に延びるようにして形成されやすい。そのため、成形方向に直交する方向に向かって表面を観測することで、傷があった場合には画像データに変化が生じやすくなり、傷を検出しやすい。つまり、かかる構成によれば、表面の検査精度を向上させることができる。
【００２９】
線上検査装置７０は、通過する板ガラス１０１の面を成形方向に直交する線上に（成形方向に直交する方向に相対的に移動しながら）検査する装置である。線上検査装置７０は、厚さ測定センサ７１と、脈理検査センサ７２とを有している。厚さ測定センサ７１は、板ガラス１０１の上方から照射されて、板ガラス１０１の上面及び下面に反射した光を観測する。線上検査装置７０は、この観測結果に基づいて、検査位置における板ガラス１０１の厚さを測定することができる。また、脈理検査センサ７２は、板ガラス１０１内を通過した光を観測する。線上検査装置７０は、この観測結果に基づいて、板ガラス１０１内の脈理を検出することができる。図１では、板ガラス１０１が位置Ｆから位置Ｇに移動する際に、板ガラス１０１の厚さが測定されるとともに脈理の有無が検査される。ここで、成形方向を有する板ガラス１０１は、成形方向に対して直交する方向に厚みの変化が生じやすい。また、脈理は成形方向に延びるように形成される。そのため、本実施形態のように成形方向に直交する方向へ相対的に移動しながら厚みや脈理を検査することで、板ガラスの異常な厚みや脈理を精度よく検出することができる。
【００３０】
高速応力測定装置８０は、板ガラス１０１内における残留応力を高速で測定する装置である。高速応力測定装置８０は、複数の応力測定センサ８１を有している。応力測定センサ８１は、板ガラス１０１の上方であって、搬送方向に直交する方向に並べて配置されている。高速応力測定装置８０は、板ガラス１０１の下方に位置する発光部（図示せず）を有している。発光部は、板ガラス１０１の下面に向かってレーザー光を照射する。レーザー光は、この板ガラス１０１内を通過し、応力測定センサ８１で受光される。そして、高速応力測定装置８０は、応力測定センサ８１に入射するレーザー光の角度に基づいて残留応力を算出する。図１では、板ガラスが位置Ｇから位置Ｈへ移動する際に、その板ガラス１０１の残留応力が測定される。通常、残留応力を精度よく測定するには比較的時間がかかるが、本実施形態の高速応力測定装置８０では、応力測定センサ８１及び発光部を複数配置するとともに、測定数を減らすことにより測定の高速化を実現している。
【００３１】
オフライン検査装置９０は、製造ラインから取り出された板ガラス１０１の検査を行う装置である。板ガラス１０１の取り出しは、自動で行ってもよく手動で行ってもよい。なお、本実施形態では、オフライン検査装置９０で検査する板ガラス１０１は、位置Ｇから取り出すように構成されている。本実施形態のオフライン検査装置９０では、板ガラス１０１に生じる残留応力の測定と板厚の測定を同時に行う。ここで、図２はオフライン検査装置９０の概略斜視図である。オフライン検査装置９０ではその上に板ガラス１０１を載せて検査を行うが、以下では、この板ガラスの長辺に平行な方向（紙面右上・左下方向）を「Ｘ方向」とし、板ガラス１０１の短辺に平行な方向（紙面左上・右下方向）を「Ｙ方向」とする。
【００３２】
図２に示すように、オフライン検査装置９０は、テーブル９１と、駆動部９２と、板厚センサ９３と、応力測定センサ９４とを有している。テーブル９１は、板ガラス１０１を水平に載せる台であって、Ｘ方向にスライドできるように構成されている。また、テーブル９１には表面に対して垂直な方向に貫通する貫通孔（図示せず）が規則的に複数形成されている。テーブル９１の下方には発光部（図示せず）が配置されており、この発光部からレーザー光が発せられると、レーザー光は貫通孔を通って板ガラス１０１へ照射される。駆動部９２は、テーブル９１の上方に位置し、Ｙ方向に延びるレール９５に沿ってＹ方向に駆動する。駆動部９２には、板厚センサ９３及び応力測定センサ９４が設けられている。つまり、板厚センサ９３及び応力測定センサ９４は、隣接して配置されており、駆動部９２とともにＹ方向に同時に移動するよう構成されている。なお、応力測定センサ９４のＹ方向の移動に伴って、前述した発光部もＹ方向に移動する。
【００３３】
板厚センサ９３は、板ガラス１０１の反りを検査することができ、板ガラス１０１に反射した光を受光する。そして、板厚センサ９３が受光した光の角度に基づいて、板ガラス１０１の反りを検出する。さらに、この検出データから、板ガラス１０１の板厚を算出することができる。応力測定センサ９４は、上述した高速応力測定装置８０の応力測定センサ８１と基本的には同じである。ただし、オフライン検査装置９０の応力測定センサ９４は、高速応力測定装置８０の応力測定センサ８１よりも検出精度が高い。さらに、本実施形態では、応力測定センサ９４で受光した発光部からのレーザー光の角度だけではなく、板厚センサ９３が算出した実際の板ガラス１０１の板厚に基づいて、残留応力を算出（測定）している。
【００３４】
例えば、応力測定センサ９４が受光するレーザー光の角度が同じであったとしても、板ガラス１０１の板厚が異なれば残留応力は同じではない。つまり、正確な残留応力の測定には、板ガラス１０１の板厚の情報が必要である。ところが、従来は、板ガラス１０１の残留応力を測定する装置は、板ガラス１０１の板厚の測定が可能な装置から独立して設けられていた。そのため、残留応力は、板ガラス１０１の板厚が一定であると仮定して算出され、その結果、１０％程度の誤差が生じていた。これに対し、本実施形態のオフライン検査装置９０は、板厚センサ９３及び応力測定センサ９４の両方を備えているため、実際の板ガラス１０１の板厚に基づいて残留応力を算出することができ、その結果、高い精度をもって残留応力の測定が可能となり、品質管理も容易となる。
【００３５】
以上の構成を備えたオフライン検査装置９０は、次のように板ガラス１０１の検査を行う。まず、テーブル９１のＸ方向位置を調整し、板厚センサ９３及び応力測定センサ９４が板ガラス１０１の一方の短辺付近を測定できるようにする。次に、テーブル９１の位置を固定したまま、駆動部９２を板ガラス１０１の一方の長辺から他方の長辺までＹ方向に少しずつ位置を変え、板ガラス１０１の板厚測定及び応力測定を行う。そして、駆動部９２が板ガラス１０１の他方の長辺にまで達すると、今度はテーブル９１をＸ方向にわずかに移動させ、同じようにして板ガラス１０１の他方の長辺から一方の長辺まで駆動部９２の位置を少しずつ変えながら板厚測定と応力測定を行う。以上の作業を繰り返し、板ガラス１０１の全体にわたって検査を行ったところでオフライン検査は終了する。なお、板厚測定と応力測定は、精度よく行うといずれも比較的時間がかかるが、本実施形態のオフライン検査装置９０では、これらの検査を同時に行うことができるため、測定時間が短くなる上、非常に高精度かつ効率的である。
【００３６】
以上が本実施形態に係る板ガラスの製造設備１００の説明である。本実施形態の検査ユニット２０は、成形方向と直交する方向から検査を行うと高い精度で欠陥を検出することができる面検査装置６０及び線上検査装置７０を備えている。そして、これらの装置は、回転装置４０の下流に集めて配置されているため、板ガラス１０１の方向転換を繰り返す必要もなく、効率よく検査を行うことができる。なお、本実施形態では、検査ユニット２０が高速応力測定装置８０を備えているが、オフライン検査装置９０でも板ガラス１０１の残留応力を測定できるため、検査ユニット２０はオフライン検査装置９０を備えていなくてもよい。
【００３７】
（第２実施形態）
次に、図３を参照して、本発明の第２実施形態に係る板ガラス１０１の製造設備２００について説明する。図３は、本実施形態に係る製造設備２００の要部を示した概略平面図である。本実施形態と第１実施形態を対比すると、本実施形態に係る製造設備２００は、板ガラス１０１の搬入方向、及び、検査ユニット２０を構成する装置の配置順の点において、第１実施形態に係る製造設備１００と異なる。それ以外の点については、両設備は基本的に同じ構成を有している。
【００３８】
具体的には、本実施形態において、清掃ユニット１０及び検査ユニット２０には、成形方向と直交する方向で板ガラス１０１が搬入されている。また、検査ユニット２０を構成する装置の配置順は、回転装置４０を基準とすると次のようになる。つまり、回転装置４０の上流側には、直交エッジ検査装置５０、面検査装置６０、及び線上検査装置７０が配置されている。また、回転装置４０の下流側には、平行エッジ検査装置３０、及び高速応力測定装置８０が配置されている。このように、本実施形態の場合には、面検査装置６０及び線上検査装置７０等を回転装置４０の上流に集めて配置しているため、第１実施形態の場合と同様に、板ガラス１０１の方向転換を繰り返す必要もなく、高い精度の検査を効率よく行うことができる。
【００３９】
（第３実施形態）
次に、図４を参照して、本発明の第３実施形態に係る板ガラス１０１の製造設備３００について説明する。図４は、本実施形態に係る製造設備３００の要部を示した概略平面図である。本実施形態と第１実施形態を対比すると、本実施形態に係る製造設備３００は、検査ユニット２０が平行エッジ検査装置３０及び直交エッジ検査装置５０を備えておらず、これらに代えて全エッジ検査装置３５を備えている点で、第１実施形態に係る製造設備１００と構成が異なる。それ以外の点については、両設備は基本的に同じ構成を有している。そのため、ここでは全エッジ検査装置３５を中心に説明する。
【００４０】
本実施形態の全エッジ検査装置３５は、板ガラス１０１の四辺を検査する装置である。全エッジ検査装置３５は、４台のＣＣＤカメラ３６を有している。各ＣＣＤカメラ３６は、板ガラス１０１の上方に位置し、それぞれ板ガラス１０１の四辺に対応する位置に配置されている。全エッジ検査装置３５に搬入された板ガラス１０１は送りが一旦停止され、その状態で各ＣＣＤカメラ３６が対応する辺に沿って移動する。そして、各ＣＣＤカメラ３６が対応する辺に沿って移動する間に、その辺を撮影する。そして、全エッジ検査装置３５は、各ＣＣＤカメラ３６の撮影によって得た画像データに基づいて、各辺に欠陥が無いか判断する。なお、以上では全エッジ検査装置３５が４台のＣＣＤカメラ３６を有している場合について説明したが、このような構成に限られない。例えば、ＣＣＤカメラ３６を１台とし、板ガラス１０１の四辺全てに沿って移動するように構成してもよい。なお、検査品質向上のため、板ガラス１０１の各辺の上方、下方、側方の３箇所にＣＣＤカメラ３６を同時に設置してもよい。
【００４１】
また、画像データにより板ガラス１０１の短辺及び長辺の位置が測定でき、これらの測定結果に基づいて、板ガラス１０１の長辺の寸法及び短辺の寸法を算出することができる。なお、本実施形態では、全エッジ検査装置３５は、回転装置４０の下流側に配置されているが、回転装置４０の上流側に配置されていてもよい。本実施形態では、平行エッジ検査装置３０及び直交エッジ検査装置５０に代えて全エッジ検査装置３５が採用されているが、面検査装置６０及び線上検査装置７０が回転装置４０の下流側に集めて配置されていることに変わりなく、本実施形態の場合であっても板ガラス１０１を効率よく検査することができる。
【００４２】
（第４実施形態）
次に、図５を参照して、本発明の第４実施形態に係る板ガラス１０１の製造設備４００について説明する。図５は、本実施形態に係る製造設備４００の要部を示した概略平面図ある。本実施形態と第２実施形態を対比すると、本実施形態に係る製造設備４００は、検査ユニット２０が平行エッジ検査装置３０及び直交エッジ検査装置５０を備えておらず、これらに代えて全エッジ検査装置３５を備えており、さらに、回転装置４０を備えていない点で、第２実施形態に係る製造設備２００と構成が異なる。それ以外の点については、両設備は基本的に同じ構成を有している。
【００４３】
なお、本実施形態の全エッジ検査装置３５は、第３実施形態で説明した全エッジ検査装置３５と同じである。本実施形態では、板ガラス１０１が成形方向と直交する方向で検査ユニット２０に搬入されるため、板ガラス１０１を回転して向きを変えなくとも、面検査装置６０及び線上検査装置７０で精度のよい検査が可能である。そのため、本実施形態の検査ユニット２０では、回転装置４０を省略することができる。本実施形態の場合も面検査装置６０及び線上検査装置７０が集めて配置されており、他の実施形態と同様に、板ガラス１０１を効率よく検査することができる。
【００４４】
以上、本発明の実施形態について図を参照して説明したが、具体的な構成はこれらの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明によれば、成形方向を有する板ガラスの検査を効率よく行うことができる検査ユニットを提供することができる。よって、本発明は、検査ユニットを含む板ガラスの製造設備の技術分野において有益である。
【符号の説明】
【００４６】
１０  清掃ユニット
１１  吹出口
２０  検査ユニット
３０  平行エッジ検査装置
３５  全エッジ検査装置
４０  回転装置
５０  直交エッジ検査装置
６０  面検査装置
７０  線上検査装置
７１  厚さ測定センサ
７２  脈理検査センサ
８０  高速応力測定装置
８１  応力測定センサ
９０  オフライン検査装置
９２  駆動部
９３  板厚センサ
９４  応力測定センサ
１００、２００、３００、４００  製造設備
【図１】
2014027375.tif 000003
【図２】
2014027375.tif 000004
【図３】
2014027375.tif 000005
【図４】
2014027375.tif 000006
【図５】
2014027375.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成26年9月19日(2014.9.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形方向を有する矩形状の板ガラスを下流へ送りながら検査する検査ユニットであって、
通過する前記板ガラスの成形方向に延びる辺を検査する平行エッジ検査装置と、
成形方向が搬送方向に直交するよう又は成形方向が搬送方向となるよう前記板ガラスを回転させる回転装置と、
通過する前記板ガラスの成形方向に直交する辺を検査する直交エッジ検査装置と、
通過する前記板ガラスの全面を検査する面検査装置と、
通過する前記板ガラスの面を成形方向に直交する線上に検査する線上検査装置と、を備え、
前記回転装置を基準にして、その上流及び下流のうち、一方側には前記平行エッジ検査装置が配置され、他方側には前記直交エッジ検査装置、前記面検査装置、及び前記線上検査装置が配置されている、検査ユニット。
【請求項２】
前記平行エッジ検査装置は、前記板ガラスの成形方向に延びる両辺の欠陥を検出するとともに、当該両辺の位置に基づいて前記板ガラスの成形方向に直交する方向の寸法を算出し、
前記直交エッジ検査装置は、前記板ガラスの成形方向に直交する両辺の欠陥を検出するとともに、当該両辺の位置に基づいて前記板ガラスの成形方向の寸法を算出し、
前記面検査装置は、前記板ガラスの表面及び内部の欠陥を検出し、
前記線上検査装置は、前記板ガラスの厚さを測定するとともに、前記板ガラスの脈理を検出する、請求項１に記載の検査ユニット。
【請求項３】
オフライン検査装置をさらに備え、
前記オフライン検査装置は、
板ガラスの板厚を測定するための板厚センサと、
板ガラスの残留応力を測定するための応力測定センサと、
板ガラスに対して平行に移動する駆動部と、を有し、
前記板厚センサ及び前記応力測定センサは、いずれも前記駆動部に設けられて同時に移動する、請求項２に記載の検査ユニット。
【請求項４】
請求項３に記載の検査ユニットと、
前記検査ユニットの上流側に位置し、通過する板ガラスに空気を吹き付ける吹出口を有する清掃ユニットと、を備え、
前記吹出口は、板ガラスの搬送方向に直交する方向に対して傾斜する方向に延びている、板ガラスの製造設備。
【請求項５】
成形方向を有する矩形状の板ガラスを、当該成形方向に搬入し、下流へ送りながら検査する検査ユニットであって、
成形方向が搬送方向に直交するよう前記板ガラスを回転させる回転装置と、
送りを一端停止して前記板ガラスの四辺を検査する全エッジ検査装置と、
通過する前記板ガラスの全面を検査する面検査装置と、
通過する前記板ガラスの面を成形方向に直交する線上に検査する線上検査装置と、を備え、
前記回転装置の下流側には、前記面検査装置、及び前記線上検査装置が配置されている、検査ユニット。
【請求項６】
成形方向を有する矩形状の板ガラスを、当該成形方向と直交する方向に搬入し、下流へ送りながら検査する検査ユニットであって、
送りを一端停止して前記板ガラスの四辺を検査する全エッジ検査装置と、
通過する前記板ガラスの全面を検査する面検査装置と、
通過する前記板ガラスの面を成形方向に直交する線上に検査する線上検査装置と、を備えた検査ユニット。
【請求項７】
前記全エッジ検査装置は、前記板ガラスの四辺の欠陥を検出するとともに、各辺の位置に基づいて前記板ガラスの成形方向の寸法、及び成形方向に直交する方向の寸法を算出し、
前記面検査装置は、前記板ガラスの表面及び内部の欠陥を検出し、
前記線上検査装置は、前記板ガラスの厚さを測定するとともに、前記板ガラスの脈理を検出する、請求項５又は６に記載の検査ユニット。
【手続補正書】
【提出日】平成27年10月23日(2015.10.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形方向を有する矩形状の板ガラスを下流へ送りながら検査する検査ユニットであって、
通過する前記板ガラスの成形方向に延びる辺を検査する平行エッジ検査装置と、
成形方向が搬送方向に直交するよう又は成形方向が搬送方向となるよう前記板ガラスを回転させる回転装置と、
通過する前記板ガラスの成形方向に直交する辺を検査する直交エッジ検査装置と、
通過する前記板ガラスの全面を検査する面検査装置と、
通過する前記板ガラスの面を成形方向に直交する線上に検査する線上検査装置と、を備え、
前記回転装置を基準にして、その上流及び下流のうち、一方側には前記平行エッジ検査装置が配置され、他方側には前記直交エッジ検査装置、前記面検査装置、及び前記線上検査装置が配置されており、
オフライン検査装置をさらに備え、
前記オフライン検査装置は、
板ガラスの板厚を測定するための板厚センサと、
板ガラスの残留応力を測定するための応力測定センサと、
板ガラスに対して平行に移動する駆動部と、を有し、
前記板厚センサ及び前記応力測定センサは、いずれも前記駆動部に設けられて同時に移動する、検査ユニット。
【請求項２】
前記平行エッジ検査装置は、前記板ガラスの成形方向に延びる両辺の欠陥を検出するとともに、当該両辺の位置に基づいて前記板ガラスの成形方向に直交する方向の寸法を算出し、
前記直交エッジ検査装置は、前記板ガラスの成形方向に直交する両辺の欠陥を検出するとともに、当該両辺の位置に基づいて前記板ガラスの成形方向の寸法を算出し、
前記面検査装置は、前記板ガラスの表面及び内部の欠陥を検出し、
前記線上検査装置は、前記板ガラスの厚さを測定するとともに、前記板ガラスの脈理を検出する、請求項１に記載の検査ユニット。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の検査ユニットと、
前記検査ユニットの上流側に位置し、通過する板ガラスに空気を吹き付ける吹出口を有する清掃ユニットと、を備え、
前記吹出口は、板ガラスの搬送方向に直交する方向に対して傾斜する方向に延びている、板ガラスの製造設備。
【請求項４】
成形方向を有する矩形状の板ガラスを、当該成形方向に搬入し、下流へ送りながら検査する検査ユニットであって、
成形方向が搬送方向に直交するよう前記板ガラスを回転させる回転装置と、
送りを一端停止して前記板ガラスの四辺を検査する全エッジ検査装置と、
通過する前記板ガラスの全面を検査する面検査装置と、
通過する前記板ガラスの面を成形方向に直交する線上に検査する線上検査装置と、を備え、
前記回転装置の下流側には、前記面検査装置、及び前記線上検査装置が配置されており、
オフライン検査装置をさらに備え、
前記オフライン検査装置は、
板ガラスの板厚を測定するための板厚センサと、
板ガラスの残留応力を測定するための応力測定センサと、
板ガラスに対して平行に移動する駆動部と、を有し、
前記板厚センサ及び前記応力測定センサは、いずれも前記駆動部に設けられて同時に移動する、検査ユニット。
【請求項５】
成形方向を有する矩形状の板ガラスを、当該成形方向と直交する方向に搬入し、下流へ送りながら検査する検査ユニットであって、
送りを一端停止して前記板ガラスの四辺を検査する全エッジ検査装置と、
通過する前記板ガラスの全面を検査する面検査装置と、
通過する前記板ガラスの面を成形方向に直交する線上に検査する線上検査装置と、
オフライン検査装置と、を備え、
前記オフライン検査装置は、
板ガラスの板厚を測定するための板厚センサと、
板ガラスの残留応力を測定するための応力測定センサと、
板ガラスに対して平行に移動する駆動部と、を有し、
前記板厚センサ及び前記応力測定センサは、いずれも前記駆動部に設けられて同時に移動する、検査ユニット。
【請求項６】
前記全エッジ検査装置は、前記板ガラスの四辺の欠陥を検出するとともに、各辺の位置に基づいて前記板ガラスの成形方向の寸法、及び成形方向に直交する方向の寸法を算出し、
前記面検査装置は、前記板ガラスの表面及び内部の欠陥を検出し、
前記線上検査装置は、前記板ガラスの厚さを測定するとともに、前記板ガラスの脈理を検出する、請求項４又は５に記載の検査ユニット。
【国際調査報告】
2014027375.tif 000008
2014027375.tif 000009
2014027375.tif 000010
2014027375.tif 000011