(57)【要約】  ガラスの板（４）をコーティングするための装置をより高信頼性で動作できるようにするため、本発明では、装置に設けられるライトバリア（５）の改善を提案する。このライトバリア（５）の受光器側に、個別のセル（１６）の列が設けられ、これらのセル（１６）はライトバリア（５）のレイパスを通過するガラス板（４）の厚さにしたがって、多かれ少なかれ遮蔽される。これらのセル（１６）の中には必ず、有意に低減された信号を供給するセル（１６）が存在し、このような信号は、オブジェクトがレイパスに存在することを確実に示すものとして評価することができる。
2007516910.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレート形の基板を処理するための装置であって、
たとえば、ガラスの板をコーティングするための装置であり、
処理すべき基板を連続的に処理ステーションへ供給するための輸送経路と、該輸送経路上に設けられたライトバリアとを有し、
前記ライトバリアは、基板の流れを制御するために使用され、送光器を有し、
前記送光器は該輸送経路を介して、電子評価装置に接続された受光器へ光ビームを送出し、
前記電子評価装置は、該輸送経路上で案内される基板によって受光器が遮蔽された結果として、基板が光ビームに存在することを示すスイッチング信号を生成するように構成された形式のものにおいて、
前記受光器（１４）は、相互に重ねられて配置された複数の感光セル（１６）を有し、
前記電子評価装置（６）は、特定の最小数を上回る数の感光セル（１６）が検出領域（１８）で遮蔽される場合にスイッチング信号が送出されるように構成されていることを特徴とする装置。
【請求項２】
感光セル（１６）の一部は検出領域（１８）を構成し、
スイッチング信号は、特定の最小数を上回る数の感光セル（１６）が検出領域（１８）で遮蔽される場合に送出されるように構成されている、請求項１記載の装置。
【請求項３】
遮蔽されることによってスイッチング信号をトリガする感光セル（１６）の最小数は、該感光セル（１６）によってカバーされる垂直領域が、該装置によって処理される基板の最小の高さより小さくなるように決定される、請求項２記載の装置。
【請求項４】
スイッチング信号は、遮蔽された感光セル（１６）の数を含む、請求項１から３までのいずれか１項記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレート形の基板を処理するための装置に関し、とりわけ、ガラスの板をコーティングするための装置に関する。この装置は、処理すべき基板を連続的に処理ステーションへ供給するための輸送経路と、該基板の流れを制御するために該輸送経路上に設けられたライトバリアとを有し、前記ライトバリアは送光器から成り、該送光器は光ビームを、前記輸送経路を介して、電子評価装置に接続された受光器へ送出し、該受光器は、輸送経路を介して案内される基板によって受光器が遮蔽された結果として、基板が光ビームに存在することを示すスイッチング信号を生成するように設けられている。
【０００２】
ガラスをコーティングするための装置は、異なる寸法のガラスの板、とりわけ異なる厚さのガラスの板が連続的に処理されるように構築されている。こうするために装置は、ガラスの板の前処理用、コーティング用および後処理用の個別の処理ステーションから成る。これらの処理ステーションの相互間および各処理ステーション内では、ガラスの板はローラコンベヤ上で移動され、このローラコンベヤのローラのうち少なくとも幾つかは電動機によって駆動され、ガラスの板を搬送する。
【０００３】
スムースな連続性を保証するためには、ローラコンベヤ上のガラスの板の位置に関してある程度の量の情報が必要とされる。さらに、装置の制御系が、とりわけガラス板の厚さに関する情報を有すると有利である。たとえば、ガラスの板のそれぞれの厚さに対して処理ステーションのインレットおよびアウトレットでロックをセットし、損失圧力を可能な限り低く抑えなければならない場合がある。
【０００４】
こうするために、輸送経路上の異なる位置にライトバリアが設けられる。このライトバリアは少なくとも、ガラスの板が各位置に位置するか否かに関する情報を供給する。さらに、ライトバリアに位置するガラス板の厚さに関する情報が、受光器の信号強度から導出される。
【０００５】
この点で使用されるライトバリアは、送光器および受光器から成り、送光器は点状光源を有し、該点状光源の光はレンズによって平行な光ビームにされる。この光ビームの直径は、装置で処理されるガラスの板の厚さより有意に大きい。
【０００６】
受光器側では、光ビームは別のレンズによって、中心の感光性のセルにフォーカシングされる。
【０００７】
光ビームが遮断されない場合、光ビームの全強度が感光セルへ供給される。光ビームが部分的に遮蔽されると直ちに、測定される全強度が低減される。この強度が特定の閾値を下回ると、障害物すなわちガラスの板が光ビームに存在することを示すと見なされる。また、測定される強度の低減の程度が、ガラスの板の厚さを示す。
【０００８】
このような形式のライトバリアは、以下のような欠点を有する。比較的低いガラス板を高信頼性で識別できるようにするためには、閾値を全強度のすぐ下に設けなければならない。しかし、これは別の影響の結果としてゆらぐ可能性があり、たとえば送光器によって送出される光の強度が変動する可能性があるので、測定された信号が誤って解釈される可能性がある。また、このような誤った解釈を回避するために、閾値が過度に低く設定され、ひいては全強度との差が過度に大きいと、ガラスの薄い板を確実に識別できない。
【０００９】
最後に、厚さ測定はあまりにも不正確すぎる。というのも、光ビームをガラスの板に対して確実に平行にアラインメントすることができないからである。したがって遮蔽断面は大きくなり、レイパスを通過するプレートが実際より厚く見えるようになってしまう。
【００１０】
したがって本発明は、プレート形の基板を処理するための装置を製造する上での問題、とりわけガラスの板をコーティングするための装置を製造する上での問題を基礎としており、該装置の制御系が該装置内の基板の位置に関して高信頼性の情報を得られるように、必要な場合には基板の厚さに関する情報も得られるように、該装置にセンサを設けることを目的としている。
【００１１】
この問題を解決するために、請求項１によれば次のような装置が提供される。すなわち、ライトバリアの受光器は複数の感光セルを有し、該感光セルは相互に重ねられて配置され、評価回路は、特定の最小数を上回る数のセルが遮断された場合にスイッチング信号が得られるように構成されている装置が提供される。
【００１２】
このようなライトバリアにより、位置の検出の信頼性が格段に高くなる。また、非常に薄いプレートでも、少なくとも複数の光セルが完全に遮蔽されるので、高信頼性の検出が常に可能である。個別のセルが常に完全に遮蔽されるので、各セルが送光器から光を受け取ったか、または光ビームを通過するガラスプレートの影にあるかを、各セルごとに明確に判別することができる。したがって、誤った解釈の可能性がなくなる。本発明のポイントは、中央の感光セルを１つだけ使用して、この１つの感光セルに光ビームをフォーカシングして、ライトバリアが妨害されない場合に該感光セルが光ビームの全強度を記録することではない。本発明のポイントは、相互に重ねられて位置決めされた複数の個別のセルを使用し、これらの複数の個別のセルは光ビームの個別の射線に対してほぼ対応付けられることである。このようにして、個別のセルの遮蔽が格段に容易に検出されるようになる。
【００１３】
すべてのセルから信号が評価されるのではなく、最小の厚さを有する基板より僅かに大きいだけの比較的小さい検出領域にあるセルからのみ信号が評価されるように構成すると、いかなる誤解釈もさらに低減され、少なくとも比較的厚い基板の場合には、検出領域にあるすべてのセルが遮蔽され、信号を供給しなくなる。この場合、セルと検出領域との対応付けは、ライトバリア装置が設置された後に行うだけでよく、該装置のテスト動作中に、どのセルが遮蔽領域にあるかを検出すればよい。
【００１４】
遮蔽されることによってスイッチング信号をトリガする最小数のセルによってカバーされる垂直領域が、装置によって処理される最小の基板高さより小さくなるように、該セルの最小数が決定される場合、装置で処理される最も扁平な基板も高信頼性で検出することができる。
【００１５】
厚さ測定を行えるようにするためには、すべてのセルの信号を考慮しなければならない。このことはもちろん、相互に重ねられたセルの高さ全体が、基板の最大厚さより大きいことを前提とする。基板に対して平行に進行する光ビームの場合、遮蔽されるセルの数は、通過する基板の高さに相応する。この情報は、遮蔽されたセルの数を含むスイッチング信号によって搬送される。
【００１６】
しかしこの場合、誤調整の結果である測定誤差も考慮する必要がある。このことが生じる理由は、光ビームが基板に対して完全に平行に進行しないか、または、送光器または受光器が斜めに位置決めされていることにある。このようなことが原因で、誤調整の方向に依存して、セルが実際に必要とされるよりも多くなるかまたは少なくなる可能性がある。しかし、必要とされる測定精度が個別のセルの感知領域より小さいことにより、いかなる誤調整に関連する誤差も許容できるようになる。
【００１７】
本発明を以下で、実施例を参照して詳細に説明する。
【００１８】
図面
図１  プレート形の基板を処理するための装置の構造の概略図である。
図２  ミスアラインメントを伴う従来技術のライトバリア構成である。
図３  本発明によるライトバリアである。
図４  誤調整を伴う、図３に示されたライトバリアである。
【００１９】
プレート形の基板用、とりわけガラスの板のコーティング用のコーティング装置が、図１に示されている。この装置は複数のステーション１，２から成り、これらのステーションは搬送経路を介して相互接続されている。この搬送経路の代表的なものは、いわゆるローラコンベヤ３である。この場合はガラスの板４である基板は、このローラコンベヤ上でステーション１，２を通過し、該ステーション１，２相互間を移動する。
【００２０】
本装置は、異なる寸法および厚さを有するガラスの板４を処理およびコーティングし、該装置を最大限に利用するために、連続的な異なるプレートも処理できるように構成されている。
【００２１】
スムースな連続性を実現するためには、ガラスの板４の位置を識別することが重要である。こうするために、ライトバリア５が設けられる。このライトバリア５の１つが、図１に概略的に示されている。
【００２２】
ライトバリアは評価ユニット６に接続されている。この評価ユニット６は、本装置の制御系の一部である。ライトバリアは、本装置の通過中にガラスの板４の位置１，２を検出する。これによって、適切な制御を行う駆動装置により、ロック等によって、ガラスの板の相互間の衝突、または十分な幅に開放されていないロックとの衝突を回避することができる。
【００２３】
以下ではまず、従来技術によるライトバリア５を説明する。図２に、従来技術のライトバリアが示されている。
【００２４】
送光器１０は点状光源１１から成り、この点状光源１１の光は収束レンズ１２またはレンズ系によって、平行に進行する射線を有する光ビームになって形成される。この光ビーム１３は、レンズ１５を有する受光器に入射され、このレンズ１５は入射光を感光セル１６へ、該レンズ１５の焦点へ屈折する。
【００２５】
ガラスの板４が光ビーム１３に配置されている場合、幾つかの光線が遮蔽され、感光セル１６によって受け取られる強度が低減される。これは評価回路６によって、スイッチング信号を表示するために使用される。
【００２６】
図２には、とりわけ誤調整が示されている。これには本来の誤調整のみが含まれるだけでなく、装置の動作中の不可避的な熱膨張に起因して生じる誤調整、または処理チャンバが排気された場合に発生する圧力変化に起因して生じる誤調整も含まれる。熱膨張および圧力変化に起因して、光ビーム１３におけるガラスの板４の配置が斜めになり、遮蔽が格段に大きくなり、感光セル１６における光強度が格段に低減されるのが理解できる。このことにより、ガラス板が薄く見えるようになってしまう。基板が僅かに斜めになっているだけでも、光は基板の側面から反射され、このことによっても測定誤差が生じてしまう。
【００２７】
それと対照的に、図３には本発明によるライトバリアが示されている。送光器１０は光ビーム１３を生成し、光ビーム１３の高さは、コーティングすべきガラス４の板の厚さより有意に大きい。この光は受光器１４で集中されるのではなく、むしろ、複数の感光セル１６の連続的な構成全体へ供給される。これらは相互に重ねられて配置され、光ビーム１３の高さをほぼカバーする。一般的にこうするためには、約２０個の感光セル１６が必要とされる。しかし、セルの数は基板の高さと、達成すべき測定精度とによって決定される。高さが４ｍｍであり測定精度が０．１ｍｍである場合、少なくとも４０個のセルが必要である。
【００２８】
以下では、各セルの感知領域をピクセルと称する。複数のピクセルが１つの検出領域１８に配属されている。ガラスの板４が光ビーム１３を通過すると、検出領域１８内のピクセルは遮蔽され、有意な信号を全く供給しなくなる。すべてのセル１６に接続された評価回路６がこのことを検出し、検出領域１８内の最小数のセルが、このように有意に低減された信号を供給すると、相応のスイッチング信号を生成する。
【００２９】
ここでピクセルの高さは、非常に薄い基板でも、少なくとも１つまたは２つのセル１６が完全にカバーされ、ライトバリアが遮断されない場合の照度との間に有意な差があるように選択される。
【００３０】
図４に示されているように、該システムは不適切な調整に影響を受けない。カバーされるピクセルの数は、基板の厚さに相応する数より多いが、斜めに配置されたガラスの板４の表面から反射される光により、遮蔽されたセルに隣接するセルの光強度が上昇される。このことを利用して、厚さ検出の補正を行うことができる。しかし一般的には、厚さ検出の小さな誤差は許容することができる。というのもガラス板４の厚さは、高信頼性の装置の動作を行うために、おおよそで検出すれば十分だからである。
【００３１】
したがって本発明で重要なのは、レイパスに小さい障害物が存在する場合に記録される強度の変化が僅かしかない１つのセルで１つの強度を測定することではない。その代わりに本発明で重要なのは、ガラスの板がレイパスを通過する際に検出領域で完全に遮蔽され、有意に低減された信号を常に供給する連続した個別のセルを使用することである。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】プレート形の基板を処理するための装置の構造の概略図である。
【図２】ミスアラインメントを伴う従来技術のライトバリア構成である。
【図３】本発明によるライトバリアである。
【図４】誤調整を伴う、図３に示されたライトバリアである。
【符号の説明】
【００３３】
１，２  ステーション
３      ローラコンベヤ
４      ガラスの板
５      ライトバリア
６      評価ユニット
１０    送光器
１１    光源
１２    レンズ
１３    光ビーム
１４    受光器
１５    レンズ
１６    感光セル
１８    検出領域
【図１】
2007516910.tif 000003
【図２】
2007516910.tif 000004
【図３】
2007516910.tif 000005
【図４】
2007516910.tif 000006
【国際調査報告】
2007516910.tif 000007
2007516910.tif 000008