JP6587211B2 - ガラス板の製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、ガラス板の欠陥を検出する検査工程を備えたガラス板の製造方法に関するものである。
例えば液晶ディスプレイ用のガラス基板等のガラス板の製造方法には、ガラス板を加工する加工工程と、前記加工工程で加工された前記ガラス板を洗浄する洗浄工程と、前記洗浄工程で洗浄された前記ガラス板の欠陥を検査する検査工程とを備えるものがある（例えば特許文献１参照）。検査工程で検出されるガラス板の欠陥には、例えば、ガラスパーティクル、クラック、異物、汚れ、加工不良等が含まれる。
特開２０１５−１４１０９６号公報
ところで、検査工程では、欠陥の有無だけでなく、欠陥の内容まで特定することが求められる場合がある。しかし、単純に、欠陥の内容まで特定しようとすると、検査工程に要する時間が長くなるという問題があった。
本発明は、上記事情に鑑み、ガラス板の欠陥を検出する検査工程において、検査時間を抑制しつつ、欠陥の内容を特定することを技術的課題とする。
前記課題を解決するために、本願発明者は、鋭意検討を重ねた結果、次のような知見を得た。すなわち、検査工程で欠陥の内容まで特定する場合、検査工程を、欠陥の座標を特定する欠陥座標特定工程と、この欠陥座標特定工程で特定された座標の欠陥の内容を特定する欠陥内容特定工程とに分割することができる。その場合、一般的に、欠陥座標特定工程よりも欠陥内容特定工程の方が時間を要する。従って、欠陥座標特定工程のライン数と欠陥内容特定工程のライン数とが同じ場合、欠陥座標特定工程を完了したガラス板が、欠陥内容特定工程を待たなければならない事態が発生する。
この知見に基づいて創案された本発明のガラス板の製造方法は、ガラス板を加工する加工工程と、前記加工工程で加工された前記ガラス板を洗浄する洗浄工程と、前記洗浄工程で洗浄された前記ガラス板の欠陥を検査する検査工程とを備えたガラス板の製造方法であって、前記検査工程は、欠陥の座標を特定する欠陥座標特定工程と、前記欠陥座標特定工程で特定された座標の欠陥の内容を特定する欠陥内容特定工程とを有し、前記欠陥座標特定工程のライン数より、前記欠陥内容特定工程のライン数の方が多く、前記欠陥座標特定工程のラインを通過した前記ガラス板が、前記欠陥内容特定工程のラインに振り分けられることを特徴とする。
この構成によれば、欠陥座標特定工程のライン数よりも欠陥内容特定工程のライン数の方が多く、欠陥座標特定工程のラインを通過したガラス板が、欠陥内容特定工程のラインに振り分けられる。そのため、欠陥座標特定工程を完了したガラス板が、欠陥内容特定工程を待たなければならない事態を回避することができる。これにより、検査工程全体に要する時間を、欠陥座標特定工程のライン数と欠陥内容特定工程のライン数とが同じ場合より短くすることができる。すなわち、本発明のガラス板の製造方法によれば、ガラス板の欠陥を検出する検査工程において、検査時間を抑制しつつ、欠陥の内容を特定することが可能である。
上記の構成において、前記欠陥座標特定工程では、前記ガラス板を搬送方向の直角方向の中間部で浮上させて非接触支持すると共に前記直角方向の両端部で接触支持した状態で搬送しながら、欠陥の座標を特定することが好ましい。
この構成であれば、ガラス板を搬送しながら欠陥の座標を特定するので、欠陥座標特定工程に要する時間をより短くすることができる。また、ガラス板を中間部で浮上させて非接触支持した状態で搬送するので、ガラス板に欠陥が新たに生じることを抑制できる。また、ガラス板を浮上させた状態で搬送するので、ガラス板に自重による撓み等の変形が生じ難く、精度良く欠陥の座標を特定することができる。
上記の構成において、前記欠陥内容特定工程では、前記ガラス板を面接触で支持し、固定した状態で、欠陥の内容を特定することが好ましい。
ガラス板を面接触で支持し、固定した状態なので、ガラス板の位置が安定するため、欠陥座標特定工程で特定された座標に、より正確に照準や焦点を合わして撮像することができる。
上記の構成において、前記欠陥座標特定工程のライン数より、前記欠陥内容特定工程のライン数の方が１〜３個多いことが好ましい。
以上のように、本発明によれば、ガラス板の欠陥を検出する検査工程において、検査時間を抑制しつつ、欠陥の内容を特定することができる。
本発明の実施形態に係るガラス板の製造方法を示す概略図である。 欠陥座標特定工程を示す概略図であり、（Ａ）が概略平面図、（Ｂ）が概略側面図である。 欠陥内容特定工程を示す概略図であり、（Ａ）が概略平面図、（Ｂ）が概略正面図である。
以下、本発明を実施するための形態について図面に基づき説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るガラス板の製造方法を示す概略図である。このガラス板の製造方法（以下、単に製造方法１と記す）は、ガラス板に対し、例えば端面加工等の加工を行なうものである。製造方法１で製造されるガラス板は、その大きさが、例えば、３００×３００ｍｍ〜３５００×３５００ｍｍであり、その板厚が、例えば、０．１〜１．１ｍｍである。
この製造方法１は、ガラス板を投入する投入工程Ｓ１と、投入工程Ｓ１で投入された前記ガラス板を加工する加工工程Ｓ２と、加工工程Ｓ２で加工された前記ガラス板を洗浄する洗浄工程Ｓ３と、洗浄工程Ｓ３で洗浄された前記ガラス板の欠陥を検査する検査工程Ｓ４と、検査工程Ｓ４で欠陥を検査された前記ガラス板を梱包する梱包工程Ｓ５とを備える。
検査工程Ｓ４は、欠陥の座標を特定する欠陥座標特定工程Ｓ４ａと、欠陥座標特定工程Ｓ４ａで特定された座標の欠陥の内容を特定する欠陥内容特定工程Ｓ４ｂとを有する。そして、欠陥座標特定工程Ｓ４ａのラインの数より、欠陥内容特定工程Ｓ４ｂのラインの数の方が多く、欠陥座標特定工程Ｓ４ａのラインを通過したガラス板が、欠陥内容特定工程Ｓ４ｂのラインに振り分けられるように構成されている。
図示例では、欠陥座標特定工程Ｓ４ａを含む１個のラインが分岐して、欠陥内容特定工程Ｓ４ｂを含む３個のラインとなっている。つまり、欠陥座標特定工程Ｓ４ａのライン数は１個で、欠陥内容特定工程Ｓ４ｂのライン数は３個であり、欠陥座標特定工程Ｓ４ａのライン数より、欠陥内容特定工程Ｓ４ｂのライン数の方が２個多い。
次に、製造方法１の工程について、順を追って説明する。
最初に、投入工程Ｓ１で、ガラス板を投入する。次に、加工工程Ｓ２で、投入工程Ｓ１で投入されたガラス板に対し、例えば端面加工（面取り加工等）等の加工を行なう。そして、洗浄工程Ｓ３で、加工工程Ｓ２で加工されたガラス板を、例えば高圧水やロールブラシによって洗浄する。
洗浄工程Ｓ３から欠陥座標特定工程Ｓ４ａまでの第１搬送路Ｒ１では、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示す搬送機構２により、自動で、ガラス板３は搬送される。
搬送機構２は、例えばエアの噴出によってガラス板３を浮上させた状態にするエアフロート等の浮上部２ａと、接触してガラス板３を送る例えばローラ等の送り部２ｂとを有する。搬送機構２は、ガラス板３を搬送方向に直角な方向の中間部で浮上させて非接触支持すると共に搬送方向に直角な方向の両端部で接触支持した状態で搬送する。ガラス板３は、浮上部２ａにより浮上部２ａに対して浮上した状態で、送り部２ｂにより牽引力を付与されて搬送される。この搬送中には、ガラス板３は、水平状態で下部から鉛直上方に向かうエアの圧力をガラス板３の自重を相殺するように作用させることで、より自然な形状（平板状）を保持する。
次に、欠陥座標特定工程Ｓ４ａで、ガラス板３の欠陥の数をカウントすると共に、欠陥の座標を特定する。
図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、欠陥座標特定工程Ｓ４ａでは、第１搬送路Ｒ１から引き続き、搬送機構２によりガラス板３を搬送しながら、ガラス板３の欠陥の数のカウントと欠陥の座標の特定を行なう。この際、ガラス板３は、浮上部２ａに対して浮上した状態で送り部２ｂに送られて搬送されている。
欠陥座標特定工程Ｓ４ａでは、座標特定用検査装置４により、ガラス板３の欠陥を検出し、欠陥の数を自動でカウントすると共に欠陥の座標を自動で特定する。座標特定用検査装置４は、図２（Ｂ）に示すように、光源４ａと、光源４ａに対してガラス板３の搬送路を介して対向配置された例えばカメラ等の撮像部４ｂを有する。光源４ａは、ガラス板３の搬送方向に直角な方向に沿った幅広な領域を照らす。撮像部４ｂは、ガラス板３の搬送方向に直角な方向に沿った幅広な領域を撮像する。座標特定用検査装置４は、撮像部４ｂが固定された状態で、ガラス板３が搬送路を通過することで、ガラス板３の全域を撮像する。座標特定用検査装置４は、ガラス板３を透過した光で撮像するタイプである。
欠陥座標特定工程Ｓ４ａから欠陥内容特定工程Ｓ４ｂまでの第２搬送路Ｒ２では、ガラス板３は、自動で、例えばローラコンベアにより接触されながら搬送（接触搬送）される。第２搬送路Ｒ２で、欠陥座標特定工程Ｓ４ａを完了したガラス板３が、欠陥内容特定工程Ｓ４ｂに自動で振り分けられる。
次に、欠陥内容特定工程Ｓ４ｂで、欠陥座標特定工程Ｓ４ａで特定された座標に基づいて、その座標の欠陥の内容を特定する。
図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すように、欠陥内容特定工程Ｓ４ｂでは、支持部材５によりガラス板３を面接触で支持し、固定した状態で、欠陥の内容を特定する。欠陥内容特定工程Ｓ４ｂでは、座標特定用検査装置４から伝達された欠陥の座標データに基づいて、内容特定用検査装置６によりガラス板３の欠陥を撮像し、欠陥の内容を特定する。
内容特定用検査装置６は、例えば顕微鏡等の撮像部６ａと、撮像部６ａを支持して移動させるための例えばガントリ等の移動機構６ｂを有する。内容特定用検査装置６は、ガラス板３が支持部材５上に固定された状態で、撮像部６ａが移動することで、ガラス板３の欠陥を撮像する。支持部材５は光を透過せず、内容特定用検査装置６は、ガラス板３に反射した光で撮像するタイプである。なお、支持部材５は、位置決め前には、エアを噴出してガラス板３を浮上させているが、位置決め後には、ガラス板３を吸着するように構成されている。
欠陥の内容の特定は、撮像された画像を見て人間が判断してもよいし、撮像された画像データを自動で処理して自動で判断するようにしてもよい。
欠陥内容特定工程Ｓ４ｂを出てから梱包工程Ｓ５に入るまでの第３搬送路Ｒ３では、ガラス板は、自動で、例えばローラコンベアにより接触搬送される。
欠陥内容特定工程Ｓ４ｂの後、欠陥座標特定工程Ｓ４ａの検査結果（欠陥の数）と欠陥内容特定工程Ｓ４ｂの検査結果（欠陥の内容）に基づき、検査を実施したガラス板３が良品か否かの判定を不図示の判定部で行なう。
判定部による判定結果で、良品と判定されたガラス板３が梱包工程Ｓ５で良品として梱包されて出荷される。一方、不良品と判定されたガラス板３は、不良品として梱包される。
以上のように構成された本実施形態の製造方法１によれば、欠陥座標特定工程Ｓ４ａのライン数よりも欠陥内容特定工程Ｓ４ｂのライン数の方が多く、欠陥座標特定工程Ｓ４ａのラインを通過したガラス板が、欠陥内容特定工程Ｓ４ｂのラインに振り分けられる。そのため、欠陥座標特定工程Ｓ４ａを完了したガラス板３が、欠陥内容特定工程Ｓ４ｂを待たなければならない事態を回避することができる。これにより、検査工程Ｓ４全体に要する時間を、欠陥座標特定工程Ｓ４ａのライン数と欠陥内容特定工程Ｓ４ｂのライン数とが同じ場合より短くすることができる。すなわち、本実施形態のガラス板の製造方法１によれば、ガラス板の欠陥を検出する検査工程において、検査時間を抑制しつつ、欠陥の内容を特定することが可能である。
換言すれば、製造方法１では、検査工程Ｓ４を、位置情報と欠陥の有無のみを特定（短時間）する欠陥座標特定工程Ｓ４ａ（短時間）と、欠陥内容を特定（長時間）する欠陥内容特定工程Ｓ４ｂに分割している。そして、検査工程Ｓ４における長時間を要する欠陥内容特定工程Ｓ４ｂのラインを複線化したレイアウト構成としている。これにより、検査工程Ｓ４の処理能力を向上することができる。
また、洗浄工程Ｓ３から出て欠陥座標特定工程Ｓ４ａまでの間は、ガラス板３の裏面を非接触で搬送するので、ガラス板３の表面に欠陥が新たに生じることを抑制できる。また、洗浄工程Ｓ３から出て欠陥内容特定工程Ｓ４ｂまでの間は、ガラス板３のハンドリングや、搬送方向転換のための上下左右のガラス板３の移動やガラス板３の姿勢変更は、極力行なわないようにする。そのため、ガラス板３に新たな欠陥を生じることを抑制できる。これらの相乗効果により、製造方法１において、不要な欠陥が生じ難いため、良品率が向上する。
また、搬送機構２による搬送で、ガラス板３の自重に相当するエア圧を加えることでガラス板３の自重による撓みや変形を抑制できる。その結果、搬送機構２による搬送中に実施する欠陥座標特定工程Ｓ４ａの検査の信頼性が向上する。
本発明は、上記実施形態に限定されるものでは無く、その技術的思想の範囲内で、様々な変形が可能である。例えば、上記実施形態では、欠陥座標特定工程Ｓ４ａを完了したガラス板３の欠陥内容特定工程Ｓ４ｂへの振り分けは、第２搬送路Ｒ２において自動で行なわれていたが、人の手や台車によって行なわれてもよい。また、上記実施形態では、ライン内の第１搬送路Ｒ１や第３搬送路Ｒ３では、自動でガラス板３が搬送されていたが、人の手や台車によってガラス板３が搬送されてもよい。
また、上記実施形態では、座標特定用検査装置４は、ガラス板３を透過した光で撮像するタイプであったが、ガラス板３に反射した光で撮像するタイプでもよい。また、上記実施形態では、内容特定用検査装置６は、ガラス板３に反射した光で撮像するタイプであったが、ガラス板３を透過した光で撮像するタイプであってもよい。
１ 製造方法
２ 搬送機構
３ ガラス板
４ 座標特定用検査装置
５ 支持部材
６ 内容特定用検査装置
Ｓ１ 投入工程
Ｓ２ 加工工程
Ｓ３ 洗浄工程
Ｓ４ 検査工程
Ｓ４ａ 欠陥座標特定工程
Ｓ４ｂ 欠陥内容特定工程
Ｓ５ 梱包工程

Claims (4)

  1. ガラス板を加工する加工工程と、前記加工工程で加工された前記ガラス板を洗浄する洗浄工程と、前記洗浄工程で洗浄された前記ガラス板の欠陥を検査する検査工程とを備えたガラス板の製造方法であって、
    前記検査工程は、欠陥の座標を特定する欠陥座標特定工程と、前記欠陥座標特定工程で特定された座標の欠陥の内容を特定する欠陥内容特定工程とを有し、
    前記洗浄工程と前記欠陥座標特定工程との間の第１搬送路、及び、前記欠陥座標特定工程では、前記ガラス板を搬送方向の直角方向の中間部で浮上させて非接触支持すると共に前記直角方向の両端部で接触支持した状態で前記ガラス板を搬送し、
    前記欠陥座標特定工程と前記欠陥内容特定工程との間の第２搬送路では、前記ガラス板を接触搬送し、
    前記欠陥座標特定工程のライン数より、前記欠陥内容特定工程のライン数の方が多く、
    前記欠陥座標特定工程のラインを通過した前記ガラス板が、前記欠陥内容特定工程のラインに振り分けられることを特徴とするガラス板の製造方法。
  2. 前記欠陥内容特定工程では、前記ガラス板を面接触で支持し、固定した状態で、欠陥の内容を特定することを特徴とする請求項１に記載のガラス板の製造方法。
  3. 前記欠陥座標特定工程のライン数より、前記欠陥内容特定工程のライン数の方が１〜３個多いことを特徴とする請求項１又は２に記載のガラス板の製造方法。
  4. 前記検査工程で欠陥を検査された前記ガラス板を梱包する梱包工程を更に有し、
    前記検査工程と前記梱包工程との間の第３搬送路では、前記ガラス板を接触搬送することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のガラス板の製造方法。
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