JP2002039953A - 記憶媒体用ガラス基板及びガラス容器の欠点検出方法並びに装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガラス表面のチリ・ほこりに影響されず、ク
リーンルームも必要とせず、安定した高精度でガラス内
部又は表面の欠点を検出できるようにする。 【解決手段】 ガラス基板の外周側面、又はガラス容器
の口部端面に光を入射させ、その光のうちの、該ガラス
基板の内部又は表面の欠点で乱反射し、該ガラス基板の
表面から出てくる光を検出することで、ガラス基板の欠
点を検出する。検査するガラス基板やガラス容器の形状
に適合するホルダーを用いることで、ガラス表面に光を
当てずに外周側面、又は口部端面に光を入射させること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、記憶媒体用ガラス
基板、並びに、ガラスびん、ガラス食器などのガラス容
器のガラス内部の泡、異物、シャーマーク（ガラスを切
断したときに発生する泡の連なり）、ガラス表面の傷な
どの欠点を検出する方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】記憶媒体用ガラス基板では、クリーンル
ーム内で目視により検査を行っている。すなわち、ガラ
ス基板の表面に光を当ててキラッと光ったら不良品とい
う選別方法である。

【０００３】びん、食器などの容器では、ガラス表面に
光を当てて透過光量を調べ、欠点があるところでは光が
遮光又は散乱されて透過光量が少なくなるので、これを
検出する方法、あるいは、反射光量を調べ、欠点がある
ところでは当該部分の反射光量が強くなるので、これを
検出する方法がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の記録媒体用
ガラス基板の検出方法は、ガラス基板表面にチリ、ほこ
り、汚れが少しでも付着していると、当該部分が光って
しまうので、ガラス基板の表面のチリ、ほこり、汚れが
全くなくなるように処理することが不可欠であり、ま
た、クリーンルームを必要とするので、たいへんな設備
費やランニングコストがかかっていた。また、ガラスに
光を当てる際は、光を当てる角度によって検出精度が変
わるので、試行錯誤して光の当て方を調整しなければな
らい。さらに、検査員の個人差によって検出精度が変わ
るので、安定した検査ができないという問題がある。

【０００５】上記従来のガラス容器の検査方法は、ガラ
ス表面に付着しているチリ、ほこり、汚れなどがノイズ
となるので、現実には０．２ｍｍ以下の大きさの欠点の
検出はたいへん難しいという問題がある。

【０００６】本発明は、ガラス表面のチリ・ほこりに影
響されず、クリーンルームも必要とせず、安定した高精
度でガラス内部又は表面の欠点を検出できるようにする
ことを課題としてなされたものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、ガラス基板の
外周側面に光を入射させ、その光のうちの、該ガラス基
板の内部又は表面の欠点で乱反射し、該ガラス基板の表
面から出てくる光を検出することで、ガラス基板の欠点
を検出することを特徴とする記憶媒体用ガラス基板の欠
点検出方法である。

【０００８】また、本発明は、光源と、ガラス基板の外
周側面を包み込んで光源からの光が該ガラス基板の外周
側面以外に照射されるのを防止するホルダーとを有する
ことを特徴とする記憶媒体用ガラス基板の欠点検出装置
である。

【０００９】図４に示すように、光をガラス基板２の表
面に当てるのではなく、ホルダー４を介してガラス基板
表面には当たらないように横から（外周側面２ａから）
ガラス内へ入射させる。ホルダー４の長さを適当な長さ
以上にすれば、レーザーシート光源や凹面鏡を背後に置
くタイプの厳密な平行光源でなくとも、投光器などを光
源として使用することができる。ガラス内に入射した光
は、矢印で示すように、ガラスの界面で全反射しなが
ら、ガラス内を反対側の外周側面に向かって進行する。
ガラスに欠点１１（泡、異物、シャーマークなど）があ
ると、光は乱反射してガラス基板の表面からガラスの外
へ出てくる。ガラス表面には光を当てていないので、欠
点で乱反射して表面から出てくる光は明確に検出するこ
とができる。したがって、小さな欠点も見逃すことな
く、安定した検出が可能となる。シャーマークの位置や
大きさも明確に認識できる。また、表面に光を当てない
ので、ある程度のチリ・ほこりが表面に付着していても
差し支えなく、クリーンルームも必要ない。

【００１０】光源からの光がガラス基板の外周側面以外
に照射されるのを防止するためには、ガラス基板の外周
側面の全周のほぼ半分を包みこむホルダーにガラス基板
外周部を装着すればよい。ホルダーは筒状に形成し、そ
の中を光源からの光が通るようにすると便利である。ホ
ルダーのガラス基板と接触する部分には、ゴムなどのパ
ッキンを用いると、パッキンがガラスに密着して隙間か
ら光が漏れることがなくなる。

【００１１】欠点で乱反射しガラスの表面又は裏面から
出てくる光を検出する場合、ＣＣＤカメラなどの検出手
段を用いると、自動検出が可能となる。

【００１２】また本発明は、ガラス容器の口部端面に光
を入射させ、その光のうちの、該ガラス容器のガラス内
部又は表面の欠点で乱反射し、該ガラス容器のガラス表
面から出てくる光を検出することで、ガラス容器の欠点
を検出することを特徴とするガラス容器の欠点検出方法
である。

【００１３】また本発明は、光源と、ガラス容器の口部
を包み込んで光源からの光が該ガラス容器の口部端面以
外に照射されるのを防止するホルダーとを有することを
特徴とするガラス容器の欠点検出装置である。

【００１４】光をガラス容器の表面に当てるのではな
く、ホルダーを介してガラス容器表面には当たらないよ
うに、口部上端面からガラス内へ入射させると、ガラス
基板の場合と同様に、光はガラスの界面で全反射しなが
ら、ガラス内を進行する。ガラス内に欠点があると、光
は乱反射してガラス表面からガラスの外へ出てくる。ガ
ラス表面には光を当てていないので、欠点で乱反射して
表面から出てくる光は明確に検出することができる。し
たがって、小さな欠点も見逃すことなく、安定した検出
が可能となる。また、ガラス表面には光を当てないの
で、ある程度のチリ・ほこりがガラス表面に付着してい
ても差し支えない。

【００１５】光源からの光がガラス容器の口部端面以外
に照射されるのを防止するためには、ガラス容器の口部
の形状に適合するホルダーにガラス容器口部を包み込む
ように装着すればよい。ホルダーのガラス容器と接触す
る部分には、ゴムなどのパッキンを用いると、パッキン
がガラスに密着して隙間から光が漏れることがなくな
る。

【００１６】欠点で乱反射しガラス容器の表面から出て
くる光を検出する場合、ＣＣＤカメラなどの検出手段を
用いると、自動検出が可能となる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、実施例を表した図面に基づ
いて本発明を詳細に説明する。図１は実施例の検出装置
１の平面図、図２は図１におけるＡＡ線断面図、図３は
蓋７を取り除いたホルダー４の上面図、図４は本発明の
検出方法の説明図、図５は実施例の検出装置１０の説明
図、図６はホルダー１３の斜視図である。

【００１８】図１〜４の検出装置１は記憶媒体用ガラス
基板の欠点検出装置で、光源３及びホルダー４を有す
る。光源３は線状の光源で、ケースの内部に格納されて
いる。ホルダー４は平たい筒状をなし、その一端は光源
３のケースに接続され、他端にはガラス基板２を装着す
る。光源３の光はホルダー４の内部を通りガラス基板２
の外周側面２ａに入射する。図２、３に示すように、ホ
ルダー４のガラス基板を装着する部分は、半円状のパッ
キン５、６によって、ガラス基板２の外周部のほぼ半分
を包み込んでおり、光が漏れないようになっている。当
該部分には蓋７が設けられ、蓋７の下面にはパッキン６
が接着されている。ガラス２の装着は、蓋７を開け、ガ
ラス２の端部をパッキン５の上に載せ、蓋７を被せるこ
とにより行う。なお、ガラス基板を装着する部分におい
て、ガラス基板の表面から出てくる光を検出するため
に、ホルダー４本体と蓋７の双方が半円形の切欠部を有
するが、この切欠部は必ずしも本体と蓋の双方に必要な
わけではなく、そのどちらかにあればよい。

【００１９】図２に示すように、ガラス基板２は暗箱８
で囲われており、暗箱８の上部には検出手段９としてＣ
ＣＤカメラがセットされる。光源３から出た光は矢印で
示すようにホルダー４の内部を通りガラス基板２の外周
側面２ａに入射する。ガラス基板に欠点がない場合に
は、入射した光はガラスの界面で全反射しながらガラス
内部を通り抜け、反対側の出口８ａから暗箱外部に出て
いく。この場合、ガラス表面から光が出ないので、検出
手段９は光を検出しない。ガラス基板に欠点がある場
合、ガラス基板内部を通る光が欠点で乱反射し、ガラス
基板の表面から出てくるので、検出手段９がその光を検
出し、ガラス基板に欠点があることが検出される。

【００２０】図５の検出装置１０は、ガラスびん、ガラ
ス食器などのガラス容器の欠点検出装置で、光源１２及
びホルダー１３を有する。ホルダー１３は、図６に示す
ように、光源１２と光ファイバー１４で接続され、下面
にリング状の発光部１３ａを有する。リング状の発光部
を有するこのような装置は一般に光リングガイドといわ
れる公知の装置である。ホルダー１３の下面には、円盤
状のパッキン１５及び、リング状のパッキン１６が貼付
されており、パッキン１５、１６の間のリング状の部分
が前記の発光部１３ａとなっている。ガラス容器１１の
口部はパッキン１５、１６の間のリング状の隙間に装着
される。ガラス容器１１の側方には、検出手段９として
ＣＣＤカメラがセットされる。

【００２１】光源１２から出た光はホルダー１３のリン
グ状の発光部１３ａを経てガラス容器１１の口部端面１
１ａに入射する。ガラス容器に欠点がない場合には、入
射した光はガラスの界面で全反射しながらガラス内部を
下方に向かって進み、ガラス容器の表面から光が出ない
ので、検出手段９は光を検出しない。ガラス容器に欠点
がある場合、ガラス内部を通る光が欠点で乱反射し、ガ
ラスの表面から出てくるので、検出手段９がその光を検
出し、ガラス容器に欠点があることが検出される。

【００２２】図５のガラス容器１１は、周壁部と底部の
境が９０°に曲がっているので、ガラス内を通ってきた
光が当該部分で全反射せずに、ガラス表面から散乱する
ことがある。このような場合は底部付近にマスク１８を
被せ、底部付近から散乱する光をが検出手段１７に検出
されないようにすることが望ましい。なお、半球状の鉢
など、周壁部から底部に滑らかに移行する形状の場合に
は、ガラス内部を通る光は底部付近でも全反射してガラ
ス内を通過し、ガラス表面に出てくることはない。

【００２３】このように、ガラス容器の口部の形状に合
わせた形状のホルダーを用いることで、種々の形状のガ
ラス容器の検査を行うことができる。

【００２４】実施例の検査装置は例示にすぎず、本発明
の検査装置は、特許請求の範囲に記載されている事項を
除き、実施例から種々の変更を行うことができるのはも
ちろんである。例えば、光源３は必ずしも線状のもので
なく点光源でもよい。光源のケースは必ずしも必要では
ない。ホルダー４の蓋７も必ずしも必要ではなく、ガラ
スをホルダー４の端部から差し込むようにしてもよい。

【００２５】

【発明の効果】本発明の欠点検出方法及び装置は、ガラ
ス基板やガラス容器表面のチリ・ほこりに影響されず、
クリーンルームを必要とせず、検査員の個人差に影響さ
れることなく、安定した高精度でガラス製品の欠点を検
出できる。また、ＣＣＤカメラなどの検出手段によって
自動検査を行うことも容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の検出装置１の平面図である。

【図２】図１におけるＡＡ線断面図である。

【図３】蓋７を取り除いたホルダー４の上面図である。

【図４】本発明の検出方法の説明図である。

【図５】他の実施例の検出装置１０の説明図である。

【図６】ホルダー１３の斜視図である。

【符号の説明】

１ 検出装置 ２ ガラス基板 ３ 光源 ４ ホルダー ５ パッキン ６ パッキン ７ 蓋 ８ 暗箱 ９ 検出手段 １０ 検出装置 １１ ガラス容器 １２ 光源 １３ ホルダー １４ 光ファイバー １５ パッキン １６ パッキン １７ 検出手段 １８ マスク Ｆ 欠点

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガラス基板の外周側面に光を入射させ、
   その光のうちの、該ガラス基板の内部又は表面の欠点で
   乱反射し、該ガラス基板の表面から出てくる光を検出す
   ることで、ガラス基板の欠点を検出することを特徴とす
   る記憶媒体用ガラス基板の欠点検出方法
2. 【請求項２】 光源と、ガラス基板の外周側面を包み込
   んで光源からの光が該ガラス基板の外周側面以外に照射
   されるのを防止するホルダーとを有することを特徴とす
   る記憶媒体用ガラス基板の欠点検出装置
3. 【請求項３】 請求項２の検出装置において、前記ガラ
   ス基板の欠点で乱反射し該ガラス基板の表面から出てく
   る光を検出する検出手段を備えることを特徴とする記憶
   媒体用ガラス基板の欠点検出装置
4. 【請求項４】 ガラス容器の口部端面に光を入射させ、
   その光のうちの、該ガラス容器のガラス内部又は表面の
   欠点で乱反射し、該ガラス容器のガラス表面から出てく
   る光を検出することで、ガラス容器の欠点を検出するこ
   とを特徴とするガラス容器の欠点検出方法
5. 【請求項５】 光源と、ガラス容器の口部を包み込んで
   光源からの光が該ガラス容器の口部端面以外に照射され
   るのを防止するホルダーとを有することを特徴とするガ
   ラス容器の欠点検出装置
6. 【請求項６】 請求項５の検出装置において、前記ガラ
   ス容器の欠点で乱反射し該ガラス容器の表面から出てく
   る光を検出する検出手段を備えることを特徴とするガラ
   ス容器の欠点検出装置