JP6383986B2 - 形状測定装置、形状測定方法、およびガラス板の製造方法 - Google Patents
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Description
以下、図面を参照して、本発明の第1の実施形態について説明する。図1は、この発明の一実施形態による形状測定装置10の構成を示す模式図である。形状測定装置10は、回転する複数のローラーの上を流れているガラス板Gなど、透明な被測定物の表面および裏面での、パターン表示物11に印刷されているパターンの反射像を用いて、被測定物の表面および裏面の形状を算出する。図1において、ガラス板Gの流れる方向をy軸とし、ガラス板Gの表面に沿った軸であって、y軸と垂直な軸をx軸とし、ガラス板Gの表面と垂直な方向(以下、板厚方向または厚み方向という。)をz軸とする。
また、図10のように、ギザギザ(zigzag)な線の角を丸くしたサインカーブ(正弦波)様の線にしてもよい。このように構成することによりx軸方向に情報が欠落するポイントが無くなる点で好ましい。
また、上述の実施形態では、パターンは、パターン表示物11に印刷されていたが、パターン表示物11に変えて、パターン表示装置を備え、該パターン表示装置がパターンを表示して、撮影装置1に、その反射像を撮影させるようにしてもよい。パターン表示装置による表示方法は、パターンの形状をしたLED(Light Electric Diode)を配置し、該LEDを発光させてもよいし、LEDなど発光装置の前面に、パターンの形状をした穴が開いたスリットを配置してもよい。
これにより、要素各々による反射像を、容易に分離することができる。このため、要素の反射像同士による干渉を受けずに、表面または裏面の厚み方向の位置を、精度良く算出することができる。
これにより、パターン表示物11やカメラ12の取り付け不正などによる誤差を抑えることができる。
これにより、パターン表示物11やカメラ12の取り付け不正などによる誤差を抑えることができる。
以下、ガラス板の製造ラインにおける形状測定装置10の適用例について説明する。図11は、形状測定装置10を適用したガラス板の製造ラインの概略説明図である。図11に示す製造ラインにおけるガラス板の製造方法は、ガラス原材料を溶融して溶融ガラスを得る溶融工程と、前記溶融ガラスを連続した板状のガラスリボンに成形する成形工程と、前記ガラスリボンを移動させながら徐々に冷却する徐冷工程と、ガラスリボンを切断する切断工程と、を有するガラス板の製造方法において、さらに前記徐冷工程と前記切断工程との間でガラスリボンの基準面からの高さ方向座標を本発明の形状測定装置で測定する測定工程と、前記測定工程で得られた高さ方向座標に基づいて前記徐冷工程での徐冷条件を制御する制御工程と、を有することを特徴とする。図12に、ガラス板の製造方法の工程を示す。
本出願は、2013年12月27日出願の日本特許出願2013−272661に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
11…パターン表示物
12…カメラ
13…演算装置
31…反射像取得部
32…分離部
33…表面位置算出部
34…裏面位置算出部
Claims (14)
- 透明な平板である被測定物に対向する一方または他方に配置された所定のパターンと、
前記被測定物の表面および裏面における前記所定のパターンのそれぞれの反射像が前記所定パターンの延在方向と垂直な分離方向に分離するよう構成され、前記被測定物の表面および裏面における前記所定のパターンの反射像を撮影することにより前記表面および裏面それぞれの反射像を含む画像を生成する撮像部と、
前記被測定物と前記所定パターンと前記撮像部との位置関係を基に、前記撮像部が撮影した反射像から、前記表面または前記裏面の少なくとも一方の傾斜角度を算出する演算部と、
算出された前記傾斜角度に基づいて前記表面または前記裏面の少なくとも一方の形状を決定する決定部と
を具備し、
前記所定のパターンは、複数の要素を含み、前記複数の要素の各要素は、前記延在方向と垂直な方向に形成される一端と他端が、前記延在方向に互いにずれている
ことを特徴とする形状測定装置。 - 前記複数の要素は、前記各要素が前記延在方向に繰り返し配置されている請求項1に記載の形状測定装置。
- 前記複数の要素は、前記各要素が長尺形状に形成されている請求項1または2に記載の形状測定装置。
- 前記複数の要素のうち隣り合う第1の要素と第2の要素は、前記第1の要素が、一端から他端に向かって前記延在方向の一方の方向である第1の方向にずれて形成され、前記第2の要素が、前記第1の要素側の一端から他端に向かって前記延在方向のもう一方の方向である第2の方向にずれて形成されている請求項1から3のいずれか一項に記載の形状測定装置。
- 前記複数の要素は、前記各要素同士が離間して形成されている請求項1から4のいずれか一項に記載の形状測定装置。
- 前記所定のパターンは、前記複数の要素によって正弦波の形状に形成されている請求項1から4のいずれか一項に記載の形状測定装置。
- 前記所定のパターンは、前記複数の要素によって形成されている第1のパターン列と、前記第1のパターン列と平行に配置された第2のパターン列であって、前記第1のパターン列と線対称な第2のパターン列とを有する請求項1から6のいずれか一項に記載の形状測定装置。
- 透明な平板である被測定物に対向する一方または他方に配置された所定のパターンの、前記被測定物の表面および裏面でのそれぞれの反射像が、前記所定パターンの延在方向と垂直な分離方向に分離された画像として撮影する第1の工程と、
前記被測定物と前記所定パターンと前記画像を撮影した位置との位置関係を基に、前記第1の工程にて撮影した反射像から、前記表面または前記裏面の少なくとも一方の傾斜角度を算出する第2の工程と、
算出された前記傾斜角度に基づいて前記表面または前記裏面の少なくとも一方の形状を決定する第3の工程と
を有し、
前記所定のパターンは、複数の要素を含み、前記複数の要素の各要素は、前記延在方向と垂直な方向に形成される一端と他端が、前記延在方向に互いにずれている
ことを特徴とする形状測定方法。 - 前記複数の要素は、前記各要素が前記延在方向に繰り返し配置されている請求項8に記載の形状測定方法。
- 前記複数の要素は、前記各要素が長尺形状に形成されている請求項8または9に記載の形状測定方法。
- 前記複数の要素のうち隣り合う第1の要素と第2の要素は、前記第1の要素が、一端から他端に向かって前記延在方向の一方の方向である第1の方向にずれて形成され、前記第2の要素が、前記第1の要素側の一端から他端に向かって前記延在方向のもう一方の方向である第2の方向にずれて形成されている請求項8から10のいずれか一項に記載の形状測定方法。
- 前記複数の要素は、前記各要素同士が離間して形成されている請求項8から11のいずれか一項に記載の形状測定方法。
- 前記所定のパターンは、前記複数の要素によって正弦波の形状に形成されている請求項8から11のいずれか一項に記載の形状測定方法。
- ガラスの原材料を溶融して溶融ガラスを得る溶融工程と、前記溶融ガラスを連続した板状のガラスリボンに成形する成形工程と、前記ガラスリボンを移動させながら徐々に冷却する徐冷工程と、前記ガラスリボンの表面形状を測定する測定工程と、前記ガラスリボンを切断する切断工程と、前記測定工程の測定結果に基づいて前記徐冷工程での徐冷条件を制御する制御工程と、を有するガラス板の製造方法であって、
前記測定工程は、前記ガラスリボンを測定対象とした請求項8から請求項13のいずれか一項に記載の形状測定方法を用いて測定を行う工程であるガラス板の製造方法。
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