(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
交差する方向に搬送方向を変換させる方向変換コンベアが途中にある搬送系により搬送されているガラス基板の割れを検知する装置であって、ガラス基板が方向変換コンベアにおいて交差するそれぞれの方向に搬送されている状態で、各々２箇所について当該ガラス基板の割れを測定できる位置に設置された合計３つのレーザー変位センサーと、それらのレーザー変位センサーの出力からガラス基板の割れ部分のみを抽出する信号処理手段を有することを特徴とする割れ検知装置。
【請求項２】
耐熱性のセッターにガラス基板を載せた状態で搬送しながらガラス基板の焼成を行う焼成炉本体と、焼成炉本体の入口と出口を接続するように配設されたセッター搬送コンベアと、セッター搬送コンベアの途中で焼成前のガラス基板をセッター上に載置する基板供給手段及び焼成後のガラス基板をセッター上から移載する基板受取手段とを備えた焼成ラインにおいて、請求項１に記載の割れ検知装置を、セッター搬送コンベアにおける焼成炉本体の出口から基板受取手段までの間に設置したことを特徴とする焼成ライン。
【請求項３】
ガラス基板の割れを検知した時に、割れたガラス基板をセッターから移載する動作を行わず、かつ警報を出すようにしたことを特徴とする請求項２に記載の焼成ライン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガラス基板の割れの有無を検知する装置に関するもので、特にプラズマディスプレイパネルなどの電子部品としての大型ガラス基板に生じる割れの有無を調べるのに使用するガラス基板割れ検知装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、プラズマディスプレイパネル用基板などの電子部品としてのガラス基板は、その上に電極やリブなどの多数の構成要素を形成しているが、その構成要素の形成工程では焼成工程が行われる。具体的には、焼成中でも軟化しない耐熱性のセッターを用意し、その上にガラス基板を乗せた状態で焼成炉の中を通すようにしており、これによってガラス基板の熱変形を防止するとともに、搬送系との接触による傷付きも防止している。そして、最近では、このセッターへのガラス基板の載置或いはセッターからのガラス基板の移載は、ロボット等を使用した自動処理が一般的となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記したガラス基板の焼成工程においては、焼成後にガラス基板が割れる可能性がゼロではない。そのため従来は、割れの有無を調べるため、作業員が搬送されるガラス基板を常時監視し、割れを発見すると廃棄処理を行っていた。ところが、生産速度の向上や無人運転化などにより、ガラス基板の割れを自動的に検知し、さらには警報を発動することが不可欠になってきた。
【０００４】
本発明は、上記のような背景に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ガラス基板の搬送中にその割れを検知できるガラス基板割れ検知装置を提供し、併せてそれを用いた焼成ラインを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の割れ検知装置は、交差する方向に搬送方向を変換させる方向変換コンベアが途中にある搬送系により搬送されているガラス基板の割れを検知する装置であって、ガラス基板が方向変換コンベアにおいて交差するそれぞれの方向に搬送されている状態で、各々２箇所について当該ガラス基板の割れを測定できる位置に設置された合計３つのレーザー変位センサーと、それらのレーザー変位センサーの出力からガラス基板の割れ部分のみを抽出する信号処理手段を有することを特徴としている。
【０００７】
本発明の焼成ラインは、耐熱性のセッターにガラス基板を載せた状態で搬送しながらガラス基板の焼成を行う焼成炉本体と、焼成炉本体の入口と出口を接続するように配設されたセッター搬送コンベアと、セッター搬送コンベアの途中で焼成前のガラス基板をセッター上に載置する基板供給手段及び焼成後のガラス基板をセッター上から移載する基板受取手段とを備えた焼成ラインにおいて、上記の割れ検知装置を、セッター搬送コンベアにおける焼成炉本体の出口から基板受取手段までの間に設置したことを特徴とする。
【０００８】
そして、上記の焼成ラインにおいて、ガラス基板の割れを検知した時に、割れたガラス基板をセッターから移載する動作を行わず、かつ警報を出すように構成することが好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、具体例を挙げてその図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１０】
図１に示す搬送系は、Ｘ方向から搬送されてくるガラス基板Ｇがそれと交差するＹ方向へと搬送方向が変換される方向変換コンベアＣを有している。
【００１１】
図１に示す例では、搬送方向を直交する方向に変換させる方向変換コンベアＣの上方であって図に示す位置に３つのレーザー変位センサーＬ1 、Ｌ2 、Ｌ3 を設置している。すなわち、セッターＳ上に載置されたガラス基板Ｇが方向変換コンベアＣにおいてそれぞれＸ方向とＹ方向に搬送されている状態で、各々２箇所についてそのガラス基板Ｇの割れを測定できる位置に設置されている。そして、それらのレーザー変位センサーＬ1 、Ｌ2 、Ｌ3 の出力からガラス基板Ｇの割れ部分のみを抽出する信号処理手段を有している。
【００１２】
上記のように搬送方向がＸ方向からＹ方向に変わる場合、セッターＳの搬送レベルが変わる場合がある。そのような場合、センサーＬ1 はＸ方向とＹ方向の両方の搬送時に割れを検知しなければならない。その場合はセンサー高さを自動的に変えられるようにしておくことが望ましい。
【００１３】
一般にガラス基板に生じる割れは、図１に示すように横方向の割れａであったり縦方向の割れｂであったりする。そして、図２（ａ）に示すように、方向変換コンベアＣのところをＸ方向に搬送されると、横方向の割れａが２つのレーザー変位センサーＬ1 、Ｌ2 の下方を通過するので、この横方向の割れａを測定できる。また、図２（ｂ）に示すように、方向変換コンベアＣのところをＹ方向に搬送されると、縦方向の割れｂが２つのレーザー変位センサーＬ1 、Ｌ3 の下方を通過するので、この縦方向の割れｂを測定できる。そして、レーザー変位センサーからＬ1 、Ｌ2 、Ｌ3 の出力を信号処理手段に送って位置信号を発生し、この位置信号により割れの有無を判断する。図３は割れのあるガラス基板で得られた位置信号の例を示すグラフであり、このグラフにおけるαの部分が割れのある箇所を示している。
【００１４】
ガラス基板Ｇの割れは、素ガラスのみならず、プラズマディスプレイパネルの基板のように各種構成要素が形成されたガラス基板でも、これらの構成要素の高さは割れの深さに比べて相対的に小さいので、反応する変位を大きく設定することによりレーザー変位センサーにより測定が可能である。実際の運用では、図３のグラフに示すように、ガラス基板の外周部分にもレーザー変位センサーが反応してしまうので、その部分の反応をキャンセルするような処理を行うことで、ガラス基板の割れのみを検出することが好ましい。
【００１５】
図４は上記の割れ検知装置を設置した焼成ラインの一例を概略的に示す平面図であり、図示の焼成ラインはプラズマディスプレイパネルのガラス基板を焼成するのに使用されるものである。
【００１６】
図４において１０は耐熱性のセッターＳにガラス基板を載置した状態で搬送しながらガラス基板の焼成を行う焼成炉本体であり、セッターＳと共にガラス基板Ｇを常温からピーク温度まで加熱する加熱部とその後に常温まで戻すための冷却部が設けられている。そして、焼成炉本体１０の入口１１と出口１２を接続するようにセッター搬送コンベア２０が配設されており、そのセッター搬送コンベア２０は、焼成炉本体１０の入口に近いところに、焼成前のガラス基板ＧをセッターＳ上に載置する基板供給手段３０及び焼成後のガラス基板ＧをセッターＳ上から移載する基板受取手段４０とを備えている。
【００１７】
セッター搬送コンベア２０は、セッターＳを循環使用するために、焼成炉本体１０の出口１２から入口１１まで６本のコンベアＣ1 〜Ｃ6 を連結して構成されている。また、基板供給手段３０と基板受取手段４０はコンベアＣ5 に隣接して配置されており、ガラス基板Ｇの移載のために、セッターＳはコンベアＣ5 におけるこの２箇所のポジションで所定時間停止する。そして、割れ検知装置を構成する３つのレーザー変位センサーがコンベアＣ3 とコンベアＣ4 のコーナーに位置する方向変換コンベアＣ0 の上方に図１に示すのと同じ配置パターンで設置されている。
【００１８】
この図４に示す焼成装置では、焼成炉本体１０の中にセッターＳが一列に並んでガラス基板Ｇの焼成処理が行われる。そして、セッター搬送コンベア２０では、２番目のコンベアＣ2 のところで速く搬送され、コンベアＣ3 とコンベアＣ4 のコーナーにある方向変換コンベアＣ0 のところでガラス基板Ｇの割れがチェックされる。そして、通常はガラス基板Ｇに割れはないので、５番目のコンベアＣ5 のところで基板の受渡しが行われる。すなわち、５番目のコンベアＣ5 では、まずセッターＳは基板受取手段４０のところで所定時間停止し、その間に焼成後のガラス基板Ｇをロボットによりセッター上から移載する。次いで、空になった状態で基板供給手段３０のところでまで進み、そこでまた所定時間停止し、その間に焼成前のガラス基板ＧがロボットによりセッターＳ上に載置され、ガラス基板Ｇを積んだ状態で次の６番目のコンベアＣ6 に搬送される。
【００１９】
プラズマディスプレイパネルのガラス基板Ｇは、焼成中に割れを生じることが無いわけではない。その割れは例えば図１に示すように横方向の割れａであったり縦方向の割れｂであったりする。このような割れがあると、基板受取手段４０のロボットによりコンベア上Ｃ5 から移載する時に把持することができず、搬送コンベア上で破片が散乱して作業が停止してしまう。このような事態を防ぐため、方向転換コンベアＣ0 のところに設置した割れ検知装置により割れが見つかった場合は、ロボットの動作を中断し、割れたガラス基板ＧをセッターＳから移載する動作を行わないようにする。そして、迅速な処理を行うため、警報を出すようにすることが好ましい。
【００２０】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明による割れ検知装置及びそれを用いた焼成ラインは、上記した実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは当然のことである。
【００２２】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明である割れ検知装置は、交差する方向に搬送方向を変換させる方向変換コンベアが途中にある搬送系により搬送されているガラス基板の割れを検知する装置であって、ガラス基板が方向変換コンベアにおいて交差するそれぞれの方向に搬送されている状態で、各々２箇所について当該ガラス基板の割れを測定できる位置に設置された合計３つのレーザー変位センサーと、それらのレーザー変位センサーの出力からガラス基板の割れ部分のみを抽出する信号処理手段を有することを特徴としているので、ガラス基板にあるいずれの方向の割れもいずれかのレーザー変位センサーにより検知できることから、少ない数のセンサーによりガラス基板に生じている割れを確実に検出することができる。
【００２３】
請求項２乃至３に記載の発明である焼成ラインは、耐熱性のセッターにガラス基板を載せた状態で搬送しながらガラス基板の焼成を行う焼成炉本体と、焼成炉本体の入口と出口を接続するように配設されたセッター搬送コンベアと、セッター搬送コンベアの途中で焼成前のガラス基板をセッター上に載置する基板供給手段及び焼成後のガラス基板をセッター上から移載する基板受取手段とを備えた焼成ラインにおいて、上記構成の割れ検知装置を、セッター搬送コンベアにおける焼成炉本体の出口から基板受取手段までの間に設置したことを特徴としているので、焼成中にガラス基板に割れが生じても、搬送途中においてその割れの有無を検知することができる。そして、ガラス基板の割れを検知した時に、割れたガラス基板をセッターから移載する動作を行わず、かつ警報を出すように構成することにより、割れたガラス基板の飛散をなくし、作業が停止して生産性を低下させるような事態を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の割れ検知装置を構成する３つのレーザー変位センサーの設置例を示す説明図である。
【図２】図１のように設置したレーザー変位センサーによりガラス基板の割れを検知する方法を示す説明図である。
【図３】割れのあるガラス基板で得られた位置信号の例を示すグラフである。
【図４】割れ検知装置を設置した焼成ラインの一例を概略的に示す平面図である。
【符号の説明】
Ｇ  ガラス基板
Ｌ1 、Ｌ2 、Ｌ3   レーザー変位センサー
Ｓ  セッター
ａ，ｂ  割れ
１０  焼成炉本体
１１  入口
１２  出口
２０  セッター搬送コンベア
３０  基板供給手段
４０  基板受取手段
Ｃ  方向変換コンベア
Ｃ0   方向変換コンベア
Ｃ1 〜Ｃ6   コンベア
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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