KR20070100618A - Apparatus for measuring thickness of glass substrate - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 판 두께 측정 장치를 배치한 후 처리 장치의 전체 구성을 도시한 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The figure which shows the whole structure of a processing apparatus after arrange | positioning a plate thickness measuring apparatus.
도 2는 판 두께 측정 장치의 회로 구성을 도시하는 블록도. 2 is a block diagram showing a circuit configuration of a plate thickness measuring apparatus.
도 3은 센서 헤드의 배치 위치를 도시한 도면. 3 shows an arrangement position of a sensor head.
도 4는 계측 동작을 설명하는 도면. 4 is a diagram illustrating a measurement operation.
도 5는 판 두께 측정 장치의 각부의 동작을 설명하는 타임 챠트. 5 is a time chart illustrating the operation of each part of the plate thickness measuring apparatus.
도 6은 도입부의 일부를 도시하는 사시도. 6 is a perspective view showing a part of an introduction part;
도 7은 도입부의 별도의 일부를 도시하는 사시도. 7 is a perspective view showing another part of the introduction portion;
도 8은 별도의 판 두께 측정 장치의 회로 구성을 도시하는 블록도. 8 is a block diagram showing the circuit configuration of another sheet thickness measuring apparatus.
도 9는 접합 유리 기판의 개략 구성을 도시한 도면. 9 is a diagram illustrating a schematic configuration of a laminated glass substrate.
도 10은 종래 기술의 문제점을 설명하는 도면.10 illustrates a problem of the prior art;
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>
GL : 접합 유리 기판 1 : 도입부GL: laminated glass substrate 1: introduction
2 : 세정부 3 : 탈수부2
4 : 계측부 5 : 도출부4: measuring unit 5: deriving unit
10 : 적재부 11 : 회동 아암10: loading part 11: rotating arm
12 : 고정 블록 13 : 지지판12: fixed block 13: support plate
14 : 절결 15 : 저지판14: Notch 15: Jersey plate
16 : 쿠션재 17 : O 링16: cushioning material 17: O ring
20 : 구동부 21 : 출력축20: drive unit 21: output shaft
22A, 22B : 유지부 23 : 연결팔22A, 22B: Retention part 23: connecting arm
24 : 구동원 25 : 실린더24: drive source 25: cylinder
26 : 피스톤 27 : 관통핀26: piston 27: through pin
28 : 지지축 40 : 판 두께 측정 장치28
41 : 레이저 변위계 42 : 통과 센서부41
43 : PLC 43a : 입력 포트43:
43b : AD 컨버터 43c : 이더넷 컨트롤러43b:
43d : 실리얼 입출 포트 43e : CPU 유닛43d: real entry and
44 : 터치 패널 45 : 퍼스널 컴퓨터44: touch panel 45: personal computer
본 발명은 화학 연마 처리 등에 의해서 박형화된 유리 기판을 반송하면서, 그 판 두께를 정확히 측정할 수 있는 판 두께 측정 장치에 관한 것이다. TECHNICAL FIELD This invention relates to the plate | board thickness measurement apparatus which can measure the plate | board thickness correctly, conveying the glass substrate thinned by chemical polishing process etc.
플랫 패널 디스플레이(이하 FPD 라고 칭한다)는 CRT 디스플레이의 브라운관 과 같이 뒤가 불룩한 표시 장치와 대비되는 용어이며, 깊이가 적고 공간 절약으로 또한 표시 패널이 슬림한 점에 큰 특징이 있다. 그리고, FPD에서는 액정 모니터, 플라즈마 디스플레이, 유기 EL 디스플레이 등이 실용화되어 있다. FPD 중 특히 액정 모니터는 텔레비전 수상기뿐만 아니라, 휴대 전화기나 컴퓨터 기기 등의 표시 장치로서도 널리 보급하고 있다. Flat panel display (hereinafter referred to as FPD) is a term that contrasts with a bulging display device such as a CRT display CRT display, and has a great feature in that the display panel is slim due to its small depth and space saving. In FPDs, liquid crystal monitors, plasma displays, organic EL displays, and the like have been put to practical use. Among FPDs, in particular, liquid crystal monitors are widely used not only for television receivers but also for display devices such as mobile phones and computer devices.
그런데, 최근에는 액정 모니터의 경량화와 박형화의 요청에 의거하여 액정 모니터를 구성하는 접합 유리 기판을 극한까지 화학 연마하는 방법이 적합하게 채용되고 있다. 구체적으로는, 복수의 표시 패널 영역 PN··· PN 을 설치한 제1과 제2유리 기판(60, 60)을 접합하여 접합 유리 기판(GL)을 형성한다. 그리고, 접합 유리 기판(GL)의 외주(62)를 엄중하게 밀봉한 상태로, 접합 유리 기판(GL)을 플루오르화수소산을 포함한 수용액에 침지시켜 화학 연마하여 박형화하고 있다(도 9 참조). 이 화학 연마 방법에 따르면 복수 매의 표시 패널 PN··· PN을 통합하여 제조할 수 있을 뿐 아니라, 기계 연마에 비교해서 처리 속도가 빠르기 때문에, 생산성이 우수하다는 이점이 있다. 또한, 접합 유리 기판(GL)을 한계까지 박형화할 수 있기 때문에 표시 패널(PN)의 박형화와 경량화에 대한 한층 더한 요청에도 응할 수 있다. By the way, in recent years, the method of chemically polishing the laminated glass substrate which comprises a liquid crystal monitor to the limit is employ | adopted suitably based on the request of weight reduction and thickness reduction of a liquid crystal monitor. Specifically, the 1st and
화학 연마에 의해서 박형화된 접합 유리 기판은 그 후 각 접합 유리 기판마다 복수의 검사 포인트로 판 두께가 계측되고, 판 두께의 변동이 소정 범위내인지 아닌지가 검사된다. 이 판 두께 검사에는 레이저 센서가 사용되어, 제1 유리 기판에서의 반사파(R1)와 제2 유리 기판의 반사파(R2)를 추출함으로써 판 두께를 특정 하고 있다(도 10 참조). In the laminated glass substrate thinned by chemical polishing, the plate thickness is measured at a plurality of inspection points for each laminated glass substrate thereafter, and it is checked whether or not the variation in the plate thickness is within a predetermined range. A laser sensor is used for this plate | board thickness test, and plate | board thickness is specified by extracting the reflected wave R1 of a 1st glass substrate and the reflected wave R2 of a 2nd glass substrate (refer FIG. 10).
그러나, 접합 유리 기판이 점점 박형화됨에 따라서, 이 판 두께 측정이 곤란해졌다. 즉, 유리 기판의 판 두께가 얇기 때문에, 2개의 반사파(Rl, R2)의 경로에 거의 차이가 없어 양자를 구별하여 추출하는 것이 곤란했다. 특히, 액정 모니터용의 접합 유리 기판에서는 제1과 제2 유리 기판 사이의 봉입물로부터의 산란파(Rn)도 존재하기 때문에 정확한 판 두께 측정이 거의 불가능했다. However, as the laminated glass substrate became thinner, this plate thickness measurement became difficult. That is, since the plate | board thickness of a glass substrate was thin, there was hardly a difference in the path | route of two reflection waves R1 and R2, and it was difficult to distinguish and extract both. In particular, in the laminated glass substrate for liquid crystal monitors, since scattering wave (Rn) from the enclosure between a 1st and 2nd glass substrate also exists, accurate plate | board thickness measurement was hardly possible.
또한, 표시 패널의 생산성을 더욱 향상시키기 위해서는 반송로를 이동 중인 유리 기판에 대해서 그 판 두께를 측정하는 것이 바람직하지만, 이동 중인 유리 기판은 반송로상에서 유리면이 미묘하게 맥동하고 있기 때문에, 종래의 장치로는 정확한 측정이 불가능했다.In addition, in order to further improve the productivity of the display panel, it is preferable to measure the plate thickness with respect to the glass substrate which is moving the conveying path. However, since the glass surface of the moving glass substrate is slightly pulsating on the conveying path, the conventional apparatus It was not possible to make accurate measurements.
본 발명은 이들 문제점에 감안하여 이루어진 것으로, 유리 기판을 박형화하더라도 정확히 판 두께를 계측할 수 있는 판 두께 측정 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 이동 중인 유리 기판이라도 그 판 두께를 정확히 계측할 수 있는 판 두께 측정 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.This invention is made | formed in view of these problems, and an object of this invention is to provide the plate | board thickness measuring apparatus which can measure plate | board thickness correctly, even if it thins a glass substrate. Moreover, an object of this invention is to provide the plate | board thickness measuring apparatus which can measure the plate | board thickness correctly even if it is a moving glass substrate.
상기한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 박형화 처리된 유리 기판을 수용하여 그 유리 기판에 대해서 복수 지점의 판 두께를 계측하는 플랫 패널 디스플레이용 유리 기판의 판 두께 측정 장치로서, 상기 유리 기판이 반송되는 반송로에 직교하여 상기 유리 기판의 표면측과 이면측에 배치되는 복수조의 센서와, 상기 센서로부터의 출력 신호에 기초하여 각 센서와 상기 유리 기판 표면과의 이격 거리를 산출하는 제1 수단과, 상기 제1 수단의 산출치와 미리 특정되어 있는 한 쌍의 센서의 이격 거리에 기초하여 반송중인 상기 유리 기판의 판 두께를 산출하는 제2 수단을 특징적으로 구비하고 있다. MEANS TO SOLVE THE PROBLEM In order to achieve the said objective, this invention is a plate | board thickness measuring apparatus of the glass substrate for flat panel displays which accommodates the thin-processed glass substrate and measures the plate | board thickness of several points with respect to the glass substrate, The said glass substrate conveys A plurality of sets of sensors arranged on the front side and the back side of the glass substrate at right angles to the conveying path, the first means for calculating the separation distance between each sensor and the surface of the glass substrate based on an output signal from the sensor; And 2nd means which calculate the plate | board thickness of the said glass substrate currently conveyed based on the calculated value of the said 1st means, and the separation distance of a pair of sensors previously specified.
본 발명에 있어서, 상기 센서는 소정 시간 간격으로 방사파를 송신하는 한편, 반사파를 수신하도록 구성된 변위 센서인 것이 바람직하다. 또한, 유리 기판의 외표면에서 반사된 반사파를 사용하는 것이 적합하다. In the present invention, the sensor is preferably a displacement sensor configured to receive the reflected wave while transmitting the radiation wave at predetermined time intervals. It is also suitable to use reflected waves reflected from the outer surface of the glass substrate.
또한, 본 발명은 제2 수단의 산출한 판 두께치를 취득하는 PLC나 반송로를 항상 감시하여 상기 유리 기판을 파악하면 ON 신호를 출력하는 통과 센서를 추가로 구비하면 효과적이다. 유리 기판은 특별히 한정되지 않지만, 2 장의 유리 기판을 접합하여 구성되어 있는 접합 유리 기판이면 본 발명의 효과가 높다. 또한, 센서는 레이저광을 방사하는 방사부와 상기 유리 기판으로부터의 반사파를 수신하는 수광부를 가지고, 수광부는 CCD로 구성되어 있으면 효과적이다. In addition, the present invention is effective to further include a pass sensor that outputs an ON signal when the PLC and the conveying path that acquire the calculated plate thickness value of the second means are always monitored to grasp the glass substrate. Although a glass substrate is not specifically limited, The effect of this invention is high as it is a laminated glass substrate comprised by bonding two glass substrates together. In addition, the sensor has a radiating part that emits laser light and a light receiving part that receives reflected waves from the glass substrate, and the light receiving part is effective if it is composed of a CCD.
상기한 본 발명에 따르면, 유리 기판을 박형화하더라도 정확히 판 두께를 계측할 수 있는 판 두께 측정 장치가 실현된다. 또한, 이동 중인 유리 기판이라도 그 판 두께를 정확히 계측할 수 있다.According to the present invention described above, even if the glass substrate is thinned, a plate thickness measuring apparatus capable of accurately measuring the plate thickness is realized. Moreover, even if it is a moving glass substrate, the board thickness can be measured correctly.
이하, 본 발명을 실시예에 기초하여 상세히 설명한다. 도 1은 실시예에 따른 판 두께 측정 장치(40)를 구비한 후 처리 장치(EQU)를 도시하는 블럭도이다. 도 1에서는 평면도(a)와 정면도(b)와 좌측면도(c)를 개략적으로 도시하고 있다. 이 후 처리 장치(EQU)에서는 화학 연마 처리에 의해서 박형화한 유리 기판에 대해서 세정 처리, 건조 처리 및 판 두께 측정 처리를 연속적으로 실행하고 있다. Hereinafter, the present invention will be described in detail based on Examples. 1 is a block diagram showing a processing apparatus EQU after having a plate
유리 기판(GL)은 특별히 한정되지 않지만, 본 실시예에서는 2 장의 유리 기판(60, 60) 사이에 액정 봉입 영역(61)을 설치한 액정 모니터용의 접합 유리 기판(GL)을 대상으로 하고 있다(도 9 참조). 화학 연마 처리도 특별히 한정되지 않지만, 상기한 접합 유리 기판(GL)의 주연부(62)가 내산성의 밀봉제로 밀봉된 상태로, 예컨대, 플루오르화수소산을 주성분으로 하는 연마액 중에 침지됨으로써 균일하게 박형화된다. Although glass substrate GL is not specifically limited, In this Example, the laminated glass substrate GL for liquid crystal monitors provided with the liquid
도 1에 도시하는 후처리 장치(EQU)는 연마 처리를 끝낸 접합 유리 기판(GL)을 수용하는 도입부(1)와, 수용한 접합 유리 기판(GL)의 상하면을 물 세정하는 세정부(2)와, 에어나이프(AK)를 이용한 탈수부(3)와 건조한 접합 유리 기판(GL)의 판 두께를 계측하는 계측부(4)와 계측 처리를 끝낸 접합 유리 기판(GL)을 추출하는 도출부(5)로 구성되어 있다. 그리고, 계측부(4)에는 판 두께 측정 장치(40)가 배치되어 있다. The post-processing apparatus EQU shown in FIG. 1 includes an
후처리 장치(EQU)에서는 도입부(1)로부터 도출부(5)를 향해서 동일 평면상에 복수의 회전 롤러(RL··· RL)가 설치된다. 이 회전 롤러(RL)의 위를 접합 유리 기판(GL)이 수평으로 반송되는 과정에서 연마액의 세정 처리와 건조 처리와 판 두께 측정 처리가 자동적으로 실행된다. 또, 도입부(1)와 도출부(5)는 실질적으로 동일 구성이지만 정반대의 동작을 한다. In the post-processing apparatus EQU, several rotation rollers RL ... RL are provided on the same plane from the
도 2는 계측부(4)를 구성하는 판 두께 측정 장치(40)를 도시하는 블럭도이다. 이 판 두께 측정 장치(40)는 접합 유리 기판(GL)의 표리면까지의 이격 거리(D) 를 측정하는 레이저 변위계(41)와 접합 유리 기판(GL)의 통과를 감시하는 통과 센서부(42)와 레이저 변위계(41) 및 통과 센서부(42)로부터의 데이터를 받는 PLC(programmable logic contro1ler)(43)와 본 장치의 초기 설정 그 밖의 작업시에 사용되는 터치 패널(44)과 접합 유리 기판(GL)의 판 두께(T)를 포함하는 관리 데이터를 보존하는 퍼스널 컴퓨터(personal computer)(45)로 구성되어 있다. FIG. 2 is a block diagram showing the plate
PLC(43)는 통과 센서부(42)로부터 ON/OFF 신호를 받는 입력 포트(43a)와 레이저 변위계(41)로부터 판 두께 신호(T)를 받는 AD 컨버터(43b)와 퍼스널 컴퓨터(45)와 데이터를 주고받는 이더넷 컨트롤러(Ethernet contro11er)(43c)와 터치 패널(44)과 시리얼 데이터를 주고받는 실리얼 입출 포트(43d)와 상기 각부의 동작을 제어하는 CPU 유닛(43e)을 구비하여 구성되어 있다. 이더넷(Ethernet)은 등록 상표이다.
레이저 변위계(41)는 센서 헤드(Si)에서 유의(有意)한 검출 신호를 얻을 수 있으면 소정의 연산 처리를 실행하여, 그 연산 결과를 판 두께 아날로그 신호(T)로서 PLC(43)에 연속적으로 전송하도록 구성되어 있다. 한편, PLC(43)는 통과 센서부(42)로부터의 ON 신호에 기초하여 유리 기판(GL)이 계측부(4)에 달한 것을 확인하면 이하의 계측 동작을 실행한다. If the
우선, PLC(43)는 레이저 변위계(41)로부터 받은 판 두께 아날로그 신호(T)를 AD 컨버터(43b)에서 디지털 변환하고, 이 판 두께 데이터에 시각 정보(년월일과 시분초)를 부가하여 내부 레지스터에 순차 기억한다. 그리고, PLC(43)는 소정 갯수의 판 두께 데이터의 취득을 끝내고, 통과 센서부(42)로부터 OFF 신호를 받으면 준비 완료 플래그를 ON 상태로 하여 이번의 계측 동작을 완료한다. First, the
한편, 퍼스널 컴퓨터(45)는 플래그 센스 처리에 의해서 준비 완료 플래그의 ON 상태를 파악하여 이더넷 케이블을 통해서 PLC(43)로부터 판 두께 데이터를 포함하는 관리 데이터를 수집한다. 그리고, 퍼스널 컴퓨터(45)는 관리 데이터에 기초하여 장표 표시나 그래프 표시를 실행한다. 또한, 수집한 판 두께 데이터의 값(T)이 상한치 또는 하한치를 넘는 이상시에는 알람 표시를 한다. 또, 1 장의 접합 유리 기판(GL)에 대하여 PLC(43)의 샘플링 횟수는 80 회이기 때문에, 1 장의 유리 기판 당 3× 80 = 240 점의 판 두께 데이터가 취득된다. On the other hand, the
PLC(43)에 의한 상기한 동작을 실현하기 위해서 통과 센서부(42)는 2 개의 광전 센서(SN)와 각 광전 센서(SN)의 출력을 증폭하는 전치 증폭기(AMP)로 구성되어 있다. 광전 센서(SN)는 발광부와 수광부를 구비하고 있다. 이 실시예에서는 광전 센서(SN)는 발광부로부터의 검사광이 접합 유리 기판(GL)에서 반사되어 수광부에 달하는지 아닌지를 판정하고 있다. 또, 2개의 광전 센서(SN)는 예컨대, 레이저 변위계(41)에 근접하여, 그 상류 위치에 배치된다. 따라서, 통과 센서부(42)는 계측부(4)에 접합 유리 기판(GL)이 달하면 ON 신호를 출력하고, 그 후 접합 유리 기판(GL)이 계측부(4)를 통과하여 끝나면 OFF 신호를 출력한다. In order to realize the above-described operation by the
레이저 변위계(41)는 방사부(TR)와 수광부(RV)를 갖는 센서 헤드(Si)와 소정의 주기로 방사부(TR)를 동작시켜 수광부(RV)로부터의 아날로그 신호를 받는 센서 컨트롤러(CT1∼CT3)와 센서 컨트롤러(CTi)에서 받는 시간차 신호(τij)에 기초하여 접합 유리 기판(GL)의 판 두께를 산출하는 아날로그 컨트롤러(ANC1∼ANC3)로 구성 되어 있다. The
이 판 두께 측정 장치(40)에서는 도 3(b)와 같이 배치된 6개의 센서 헤드(Si)가 사용된다. 그리고, 각 센서 헤드(Si)의 방사부(TR)에서 접합 유리 기판(GL)을 향해서 레이저광이 방사된다. 접합 유리 기판(GL)으로부터의 반사파는 CCD(Charge Coupled Devices)로 구성된 수광부(RV)에서 수신되도록 배치되어 있다. In this sheet
방사부(TR)는 수평면을 이동하는 접합 유리 기판(GL)에 대하여 수직선에 대하여 각도 θ로 레이저광을 방사하도록 배치되어 있다(도 4(c) 참조). 그 때문에 레이저광의 방사점 P에서 유리 기판(GL)까지의 수직 거리(D)는 레이저광의 왕로(往路) 전파 거리(L)와의 관계로 D= L× COS(θ)이 된다. 여기서, 왕로 전파 거리(L)는 방사점(P)과 수신점(Q)의 이격 거리(6)와 레이저광의 전파 시간(T)에 기초하여 L=(τ× v + δ)/2와 같이 특정된다. 따라서, 유리 기판(GL)까지의 수직 거리(D)는 D=(τ× v+δ)/2× COS(θ)으로 산출된다. 또한, δ는 수신파에 따라서 측정한 상대 거리이며, v는 광속도이다. The radiation part TR is arrange | positioned so that a laser beam may be radiated at angle (theta) with respect to the perpendicular | vertical line with respect to the laminated glass substrate GL which moves a horizontal plane (refer FIG. 4 (c)). Therefore, the vertical distance D from the radiation point P of the laser light to the glass substrate GL becomes D = L × COS (θ) in relation to the path propagation distance L of the laser light. Here, the backward propagation distance L is equal to L = (τ × v + δ) / 2 based on the separation distance 6 between the radiation point P and the reception point Q and the propagation time T of the laser light. Is specified. Therefore, the vertical distance D to the glass substrate GL is calculated as D = (τ × v + δ) / 2 × COS (θ). Is the relative distance measured according to the received wave, and v is the speed of light.
도 3은 상기한 바와 같이 기능하는 6개의 센서 헤드(Si)의 배치 상태를 도시한 도면이며, 계측부(4)의 평면도(a)와 정면도(b)와 A-A 화살표시도(c)가 개략적으로 도시되어 있다. 도시한 바와 같이 좌우의 수직판(46R, 46L)과 수직판(46)에 걸쳐진 상하의 유지 레일(47U, 47D)로 구형 프레임(FM)이 형성되어 구형 프레임(FM)에 의해서 유리 기판(GL)의 반송로를 둘러싸고 있다. 즉, 유지 레일(47U)은 유리 기판(GL)의 상측에 걸쳐지고, 유지 레일(47D)은 유리 기판(GL)의 아래쪽으로 걸쳐져 있다. 3 is a view showing an arrangement state of six sensor heads Si functioning as described above, and a plan view (a), a front view (b), and an AA arrow view (c) of the measurement unit 4 are schematically shown. Is shown. As shown, a rectangular frame FM is formed by the left and right
그리고, 상측의 유지 레일(47)에는 장착부(48)를 경유하여 센서 헤드(S1u∼S3u)가 고착되어 있다. 또한, 하측의 유지 레일(47)에는 장착부(48)를 경유하고, 센서 헤드(S1d∼S3d)가 고착되어 있다. 상하의 센서 헤드(Siu, Sid)는 그 동안을 수평 방향으로 반송되는 접합 유리 기판(GL)에 대하여 상하 대칭의 위치에 배치되고, 상하의 센서 헤드(Siu, Sid)의 방사부(TR, TR) 사이의 수직 거리는 정밀하게 소정치(D0)로 관리되어 있다(도 4(a) 참조). 그리고, 상하 한 쌍의 센서 헤드(Siu, Sid)에 의해서 접합 유리 기판(GL)의 검사 라인(LN1∼LN3)이 특정되어 있다. 도 3(d)에 도시한 바와 같이 좌우 위치 및 중앙 위치의 검사 라인(LN1∼LN3)에 따라서 접합 유리 기판(GL)의 판 두께(T)를 측정하도록 되어 있다. And, the holding rail (47) on the upper side has been by way of the mounting
도 3과 같이 배치된 상하 한 쌍의 센서 헤드(Siu, Sid)는 센서 컨트롤러(CTi)에 접속되어 있다(도 2 참조). 센서 컨트롤러(CT1∼CT3)는 소정의 주기로 6 개의 센서 헤드(Si)의 방사부(TR)를 일제히 구동함과 동시에, 수광부(RV)로부터의 센서 신호를 수신한다. 도 4(d)와 도 4(e)는 이상적인 방사파와 수광파를 원리적으로 도시한 것이다. 또한, 도 4(b)에 도시한 바와 같이 접합 유리 기판(GL)에서는 제1 유리 기판(60a)의 표면 반사파(RF1)와 제1 유리 기판(60a)의 이면 반사파(RF2)와 액정 봉입 영역(61)으로부터의 불규칙한 반사파(RF3)와 제2 유리 기판(60b)의 표면 반사파(RF4)와 제2 유리 기판(60b)의 이면 반사파(RF5) 등을 얻을 수 있다. The upper and lower pairs of sensor heads Si u and Si d arranged as in FIG. 3 are connected to the sensor controller CTi (see FIG. 2). The sensor controllers CT1 to CT3 simultaneously drive the radiation units TR of the six sensor heads Si at predetermined cycles, and simultaneously receive sensor signals from the light receiving unit RV. 4 (d) and 4 (e) show ideal radiation waves and light reception waves in principle. In addition, as shown in FIG.4 (b), in the laminated glass substrate GL, the surface reflection wave RF1 of the
센서 컨트롤러(CTi(= CT1∼CT3))에서는 상하의 센서 헤드(Siu, Sid)로부터 받는 반사파(RF1∼RF4) 중 각각 최초로 받는 표면 반사파(RF1)와 방사파와의 시간차(τ)에 비례한 아날로그 시간차 신호(τij(i=1∼3, j=1∼2)를 아날로그 컨트롤러 (ANCi)에 출력한다. 먼저 설명한 바와 같이 센서 헤드(Si)와 유리 기판(GL)까지의 수직 거리(D)는 D=(τ× v + δ)/2× COS(θ)으로 되기 때문에, 센서 컨트롤러(CTi)가 출력하는 시간차 신호(τij)에 기초하여 상기한 수직 거리(D)가 특정되게 된다. The sensor controller CTi (= CT1 to CT3) is proportional to the time difference τ between the surface reflection wave RF1 and the radiation wave first received among the reflection waves RF1 to RF4 received from the upper and lower sensor heads Si u and Si d . The analog time difference signal τij (i = 1 to 3, j = 1 to 2) is output to the analog controller ANCi. As described earlier, the vertical distance D between the sensor head Si and the glass substrate GL is described. Since D = (τ × v + δ) / 2 × COS (θ), the above-mentioned vertical distance D is specified based on the time difference signal τij output from the sensor controller CTi.
그래서, 아날로그 컨트롤러(ANCi(= ANCl∼ANC3))는 센서 컨트롤러(CTi)에서 받은 시간차 신호(τij)에 기초하여 방사부(TR)에서 유리 기판까지의 이격 거리(Dl, D2)를 산출한다. 예컨대, 제1 검사 라인(LN1)에 대해서 상측의 센서 헤드(S1 u)의 방사부에서 접합 유리 기판(GL)의 윗 표면까지의 수직 거리(D1)가 D1= (τ11× v+ δ1)/2× COS(θ)으로 산출되고, 아래쪽의 센서 헤드(Sld)의 방사부(TR)에서 접합 유리 기판(GL)의 아래 표면까지의 수직 거리(D2)가 D2=(τ12× v+δ2)/2× C0S(θ)으로 산출된다. 여기서, τ11와 τ12는 방사파의 방사 타이밍과 표면 반사파(RF1)의 수광 타이밍과의 시간차이며, δ1와 δ2는 수신파에 따라서 산출되는 방사점(P)과 수신점(Q)과의 상대 거리이며, 각각 상하의 센서 헤드(S1u, S1d)에 대한 값이다. Thus, the analog controller ANCi (= ANCl to ANC3) calculates the separation distances Dl and D2 from the radiator TR to the glass substrate based on the time difference signal tau ij received from the sensor controller CTi. For example, the vertical distance D1 from the radiating portion of the upper sensor head S1 u to the upper surface of the laminated glass substrate GL with respect to the first inspection line LN1 is D1 = (τ11 × v + δ1) / 2. Calculated by COS (θ), the vertical distance D2 from the radiation portion TR of the lower sensor head Sd d to the lower surface of the laminated glass substrate GL is D2 = (τ12 × v + δ2) It is calculated as / 2xC0S (θ). Here, τ11 and τ12 are time differences between the emission timing of the radiation wave and the light reception timing of the surface reflection wave RF1, and δ1 and δ2 are the relative distances between the radiation point P and the reception point Q calculated according to the reception wave. Are the values for the upper and lower sensor heads S1 u and S1 d , respectively.
다음에, 아날로그 컨트롤러(ANCi)에서는 산출한 이격 거리(D1, D2)에 기초하여 접합 유리 기판(GL)의 판 두께(T)를 산출한다. 구체적으로는, 상하의 방사부 (TR, TR)의 수직 이격 거리(D0)에 기초하여 접합 유리 기판(GL)의 판 두께(T)를 T= D0-D1-D2로 산출한다(도 4(a) 참조). 그리고, 산출된 판 두께(T)를 아날로그 신호로 출력한다. Next, in the analog controller ANCi, the plate thickness T of the laminated glass substrate GL is calculated based on the calculated distances D1 and D2. Specifically, the plate thickness T of the laminated glass substrate GL is calculated as T = D0-D1-D2 based on the vertical separation distance D0 of the upper and lower radiation portions TR and TR (Fig. 4 (a). ) Reference). Then, the calculated plate thickness T is output as an analog signal.
이와 같이, 본 실시예에서는 복수의 반사파(RF1∼RF4) 중 표면 반사파(RF1)만을 사용하여 방사부(TR)와 유리 기판과의 이격 거리(Dl, D2)를 특정하고, D 0-D1-D2의 연산으로부터 유리 기판의 판 두께(T)를 산출하고 있다. 따라서, 상하의 방사부(TR, TR)의 수직 이격 거리(D0)의 기계적 정밀도를 높일 뿐이고, 회전 롤러 (RL)로 구성되는 반송로의 기계적 정밀도의 양부에 상관없이 정확하게 접합 유리 기판(GL)의 판 두께(T)를 측정할 수 있다. As described above, in the present embodiment, the distances Dl and D2 between the radiator TR and the glass substrate are specified using only the surface reflection waves RF1 among the plurality of reflection waves RF1 to RF4, and D 0-D1-. The plate | board thickness T of a glass substrate is computed from the calculation of D2. Therefore, the mechanical accuracy of the vertical separation distance D0 of the upper and lower radiating parts TR and TR is only increased, and the laminated glass substrate GL of the conveying path constituted by the rotating roller RL can be accurately The plate thickness T can be measured.
도 5는 아날로그 컨트롤러(ANCi)가 센서 컨트롤러(CTj)에서 수신하는 시간차 신호(τij)와 아날로그 컨트롤러(ANCi)가 PLC(43)에 출력하는 판 두께 아날로그 신호(T)를 도시한 타임챠트이다. 또한, (a)시간차 신호(τij)가 레이저광의 방사파와 유리 기판으로부터의 표면 반사파(RF1)와의 시간차(τ)에 비례하는 것, (b)그 때문에, 시간차 신호(τij)가 레이저 방사부(TR)와 유리 기판 표리면과의 이격 거리(D1, D2)를 특정하고 있는 것은 상기한 바와 같다. FIG. 5 is a time chart showing the time difference signal? Ij received by the analog controller ANCi from the sensor controller CTj and the thickness analog signal T output from the analog controller ANCi to the
도 5에 도시한 바와 같이, 시간차 신호(τij)(실질적으로는 이격 거리(D1, D2))가 물결쳐 변위하는 것은 접합 유리 기판(GL)이 회전 롤러(RL)의 회전에 따라 반송되기 때문이다. 그러나, 만일 접합 유리 기판(GL)이 많이 물결쳐 반송되었다고 해도 접합 유리 기판(GL)의 표면까지의 이격 거리(D1)와 이면까지의 이격 거리(D2)는 역방향으로 변위하기 때문에(도 5(a)(b) 참조), 접합 유리 기판(GL)의 판 두께(T)는 D0-(D1+ D2)의 연산으로부터 항상 정확히 산출된다(도 5(c) 참조). As shown in Fig. 5, the time difference signal τij (substantially the separation distances D1 and D2) is waved and displaced because the laminated glass substrate GL is conveyed in accordance with the rotation of the rotary roller RL. to be. However, even if the laminated glass substrate GL is waved and conveyed, the separation distance D1 to the surface of the laminated glass substrate GL and the separation distance D2 to the rear surface are displaced in the opposite direction (Fig. 5 ( a) (b)), the plate thickness T of the laminated glass substrate GL is always correctly calculated from the calculation of D0- (D1 + D2) (see FIG. 5 (c)).
또한, 본 실시예에서는 센서 컨트롤러(CTi)와 PLC(43) 사이에 아날로그 컨트롤러(ANCi)를 개재시켜 레이저광의 송수신 시간차(τij)와 접합 유리 기판(GL)의 판 두께(T)를 아날로그 신호로 전송하는 것은 신속한 전송 처리를 실현함과 동시에 취급하는 신호의 분해능을 높이고, 산출되는 판 두께(T)의 정밀도를 높이기 때문이다. In addition, in this embodiment, the analog controller ANCi is interposed between the sensor controller CTi and the
단, 도 2의 회로 구성에 조금도 한정되는 것은 아니며, 도 8에 도시한 바와 같이, 센서 헤드(Si)에서 받은 센서 신호에 기초하여 판 두께를 산출하는 컨트롤러(CTL1∼CTL3)를 설치해도 좋다. 또한, 산출된 판 두께(T)는 반드시 아날로그 신호로서 PLC(43)에 공급할 필요는 없고, 디지털 데이터로서 PLC(43)의 입력 포트 (IN1∼IN3)에 공급하는 것도 적합하다. 게다가 또한, 반드시, PLC(43)는 필수가 아니라, 퍼스널 컴퓨터(45)에 의해서 PLC(43)의 기능을 대행해도 좋다. However, it is not limited to the circuit structure of FIG. 2 at all, As shown in FIG. 8, you may provide the controller CTL1-CTL3 which calculates plate | board thickness based on the sensor signal received from the sensor head Si. In addition, the calculated plate thickness T does not necessarily need to be supplied to the
계속해서, 도 1의 후처리 장치(EQU)를 구성하는 다른 부분을 설명한다. 도 6및 도 7은 도입부(1)(도출부(5))의 구성을 도시하는 사시도이며, 접합 유리 기판(GL)을 유지하는 적재부(10)와, 적재부(10)를 기복시키는 구동부(20)를 도시하고 있다. 적재부(10)와 구동부(20)는 구동부(20)의 출력축(21)을 통해서 연결되어 있고, 구동부(20)의 피스톤 왕복 운동에 대응하여 적재부(10)가 수평면에 위치하는 하강 상태(도 6 참조)로, 60∼80° 정도의 자세로 상승하는 기립 상태로 전환하도록 되어 있다. Subsequently, another part of the post-processing apparatus EQU of FIG. 1 will be described. 6 and 7 are perspective views showing the configuration of the introduction portion 1 (the lead portion 5), the mounting
도 6을 참조하면서 적재부(10)에 관해서 다시 설명하면, 도시의 적재부(10)는 빗형으로 형성된 한 쌍의 회동 아암(11, 11)과 회동 아암(11)의 기단에 고착되 는 고정 블록(12, 12)과 접합 유리 기판(GL)을 지지하는 복수의 지지판(13··· 13)을 중심으로 구성되어 있다. Referring to FIG. 6 again with reference to FIG. 6, the
이들 각부(11∼13)는 예컨대, 알루미늄 합금으로 이루어지고, 회동 아암(11)과 고정 블록(12)은 알루미늄 용접 그 밖의 방법으로 일체화되어 있다. 그리고, 회동 아암(11)과 고정 블록(12)에는 출력축(21)을 수용하는 관통 구멍이 형성되어 있다. 또, 관통 구멍은 키 홈(KY)을 갖고 있고, 이 키 홈(KY)에 출력축(21)의 키를 끼워 맞춤으로써, 출력축(21)의 회전이 회동 아암(11, 11)에 확실하게 전달되도록 되어 있다. These corner parts 11-13 consist of aluminum alloys, for example, and the
도 6(b)에 도시한 바와 같이 회동 아암(11)은 전체적으로 L 자형의 본체부 (BDY)와 본체부(BDY)에서 돌출하는 빗살부(CMB)로 일체적으로 구성되어 있다. 빗살부(CMB)의 배열 피치는 회전 롤러(RL)의 배열 피치와 동일하지만, 빗살부(CMB)와 회전 롤러(RL)는 상호 반피치 어긋나 있고, 회동 아암(11)의 하강 상태(도 6)에서는 인접하는 회전 롤러(RL, RL) 사이에 빗살부(CMB)가 진입하도록 되어 있다. 단, 빗살부(CMB)에는 1 개소만 누락부(SP)가 설치되어 있고, 이 누락부(SP)를 이용하여 작업자가 접합 유리 기판(GL)의 이면까지 범위를 넓혀 확실하게 접합 유리 기판(GL)을 파지할 수 있도록 하고 있다. 또, 회동 아암(11)의 최하강 상태에서는 그때까지 회동 아암(11)에 유지되어 있었던 접합 유리 기판(GL)은 회전 롤러(RL)에 유지된다(도 6(b) 참조). As shown in Fig. 6 (b), the
도 6(b)에 도시한 바와 같이 빗살부(CMB)의 선단은 U 자형으로 돌출해 있고, 다시 말해서, 빗살부(CMB)의 선단에는 지지판(13)의 판 두께에 대응한 절결(14)이 형성되어 있다. 그리고, 지지판(13)의 양끝이 절결(14)에 끼워 맞추어진 상태로, 회동 아암(11)의 선단에 저지판(15)이 고착되고, 이 저지판(15)에 의해서 지지판(13)이 회동 아암(11)에 고정적으로 유지된다. As shown in FIG. 6B, the tip of the comb portion CMB protrudes in a U shape, that is, the
지지판(13)은 상세하게는 상하 폭이 다른 2 종류의 지지판(13A, 13B)으로 구분된다. 이 중, 회동 아암(11)의 기단측에 배치되는 지지판(13A)은 그 밖의 지지판(13B)보다 폭이 넓다. 또한, 지지판(13A)의 접합 유리 기판(GL) 주연부와의 접촉면에는 쿠션재(16)가 점착되어 접합 유리 기판(GL)을 보호하고 있다. The
한편, 그 밖의 지지판(13B)에는 각각 복수개의 O 링(17)이 권착되고, 지지판(13B) 상의 접합 유리 기판(GL)의 이면을 보호하고 있다. 단, 먼저 설명한 바와 같이, 도 6에 도시하는 적재부(10)의 하강 상태에서는 접합 유리 기판(GL)은 O 링(17)과의 접촉을 떠나서 회전 롤러(RL)에 접촉해 있다. On the other hand, a plurality of O rings 17 are wound on the other supporting
도 7은 구동부(20)의 구체적 구성을 예시하는 사시도이다. 이 구동부(20)는 출력축(21)의 양끝을 회전 가능하게 피봇 지지하는 유지부(22A, 22B)와 한 쪽 측의 유지부(22A)에서 돌출하는 출력축(21)에 고착되는 연결팔(23)과 연결팔(23)을 요동시키는 구동원(24)으로 구성되어 있다. 7 is a perspective view illustrating a specific configuration of the
구동원(24)은 요동 가능하게 배치된 실린더(25)와 도시되어 있지 않는 제어 장치에 제어되어 왕복 운동하는 피스톤(26)으로 구성되어 있다. 여기서, 피스톤(26)의 선단에는 원주 구멍이 직경 방향으로 관통하여 설치되어 있고, 이 원주 구멍에 삽입 관통된 관통핀(27)이 연결팔(23)에 고정되어 있다. 또, 관통핀(27)은 피스톤(26)의 원주 구멍에 유감(遊嵌)되고, 그 결과 연결팔(23)과 피스톤(26)은 상 호 회동 가능에 연결된다. 또한, 실린더(25)의 기단부는 지지축(28)에 의해서 피봇 지지되어 있고, 구동원(24) 전체적으로 요동 가능하게 구성되어 있다. The
연결팔(23)과 구동원(24)은 상기와 같이 연결되어 있기 때문에, 피스톤(26)이 실린더(25)에 인입되는 제1 상태에서는(도 1(d) 참조), 적재부(10)가 수평 상태까지 하강하다. 한편, 피스톤(26)이 실린더(25)로부터 돌출하는 아날로그 상태에서는(도 1(b) 참조), 적재부(10)가 수평 상태로부터 60°∼80° 정도 상승하여 기립한다. Since the connecting
이상에 근거하여 도 1에 도시하는 후처리 장치(EQU)의 동작 내용을 설명한다. 담당자가 제어 장치(도시되지 않음)에 대한 적절한 스위치 조작을 하면, 도입부(1)의 구동부(20)는 제1 상태로부터 제2 상태로 이행하고, 그 결과, 도입부(1)의 적재부(10)는 하강 상태에서 기립 상태로 상승한다. Based on the above, the operation | movement content of the post-processing apparatus EQU shown in FIG. 1 is demonstrated. When the person in charge performs an appropriate switch operation on the control device (not shown), the
이때, 도입부(1)의 위치에는 화학 연마 처리를 끝낸 접합 유리 기판(GL)이 반송되어 있기 때문에, 담당자는 그 접합 유리 기판(GL)을 1 장 유지하여 기립 상태의 적재부(10)에 싣는다. 이 적재 작업시에 담당자는 접합 유리 기판(GL)의 상하 방향 중앙의 좌우 모서리를 파지하는데, 회동 아암(11,11)에는 빗살의 누락부(SP)가 설치되기 때문에 이 누락부(SP)를 이용함으로써 파지한 접합 유리 기판(GL)을 쉽게 적재부(10)에 싣는 것이 가능해진다. 또, 이 적재 상태에서는 접합 유리 기판(GL)의 하측 주연부는 지지판(13A)의 쿠션재(16)에 접촉하고 접합 유리 기판(GL)의 이면은 지지판(13B)의 O 링(17)에 접촉한다. At this time, since the laminated glass substrate GL which completed the chemical polishing process is conveyed to the position of the
그 후, 담당자가 다시 스위치 조작을 하면 도입부(1)의 구동부(20)는 제2 상 태에서 제1 상태로 천천히 이행하고, 도입부(1)의 적재부(10)는 기립 상태에서 강하 상태로 되돌아간다. 먼저 설명한 바와 같이, 적재부(10)의 최강하 상태에서는 접합 유리 기판(GL)의 이면은 O 링(17)과의 접촉을 떠나서, 회전 롤러(RL)에 접촉하고 있다. After that, when the person in charge performs the switch operation again, the
그 때문에, 적재부(10)가 최하강 상태에 이른 상태로 회전 롤러(RL)를 회전시킴으로써 도입부(1)에 수용된 접합 유리 기판(GL)은 물세정부(2)에 보내어지게 된다. 물세정부(2)를 이동하는 접합 유리 기판(GL)의 표리면에는 세정물이 흐르기 때문에, 화학 연마 처리로 부착된 유리 표면의 연마액이 씻겨 버려지게 된다. Therefore, the laminated glass substrate GL accommodated in the
이러한 물세정부(2)의 동작을 거친 접합 유리 기판(GL)은 그 후 탈수부(3)로 보내어진다. 그리고, 탈수부(3)에서는 도 1의 우측 방향으로 반송중인 접합 유리 기판(GL)에 대하여 가는 선형으로 형성된 고압 에어가 기세 좋게 분무됨으로써, 접합 유리 기판(GL)의 표리면에 부착되어 있는 세정수가 확실하게 제거된다. 그리고, 접합 유리 기판(GL)의 그 후의 반송에 의해서 접합 유리 기판의 표리면은 건조 상태가 된다. The laminated glass substrate GL which has undergone the operation of the
이와 같이 하여 표리면이 청정화된 상태로, 접합 유리 기판(GL)은 계측부(4)를 통과한다. 계측부(4)는 반송로를 이동하는 접합 유리 기판(GL)의 상하 위치에 센서 헤드(Siu, Sid)를 배치한 판 두께 측정 장치(40)가 설치된다(도 2 참조). 그리고, 판 두께 측정 장치(40)에서는 접합 유리 기판(GL)의 표면 및 이면에서 반사되는 각 레이저광에 기초하여 상하의 센서 헤드(Siu, Sid)와 접합 유리 기판(GL)과 의 거리(Dl, D2)를 특정하여 D0-D1-D2의 계산에 기초하여 접합 유리 기판(GL)의 판 두께를 산출한다. 그리고, 1 장의 접합 유리 기판(GL)에 대해서 3개의 검사 라인 (LN1∼LN3)에서 합계 240 개의 판 두께 데이터를 취득하여 퍼스널 컴퓨터(45)에 보존한다. In this manner, the laminated glass substrate GL passes through the measurement unit 4 in a state where the front and back surfaces are cleaned. The measurement part 4 is provided with the plate | board
그 후, 접합 유리 기판(GL)은 도출부(5)의 위치로 이동하여 정지한다. 도출부(5)는 도 6 및 도 7에 도시하는 도입부(1)와 동일 구성이며, 접합 유리 기판(GL)이 반입된 상태에서는 도출부(5)의 적재부(10)는 하강 상태로 대기하고 있다. Thereafter, the laminated glass substrate GL moves to the position of the
적재부(10)의 위에 접합 유리 기판(GL)이 반입된 상태로 담당자가 적절한 스위치 조작을 하면 이것에 응답하여 적재부(10)는 천천히 상승 동작을 시작하고, 그때까지 회전 롤러(RL)에 유지되어 있던 접합 유리 기판(GL)은 적재부(10)의 지지판(13B)로 인도되어 상승한다. 또한, 이 상승 과정에서 유리 기판(GL)이 지지판(13B)의 O 링(17)상을 미끄러지려고 하는데, 접합 유리 기판(GL)의 아래측 주연부는 쿠션재(16)로 받아내어지기 때문에, 접합 유리 기판(GL)이 미끄러져 파손될 우려는 없다. When the person in charge performs proper switch operation with the laminated glass substrate GL carried on the
적재부(10)는 한계 위치까지 상승하여 정지하기 때문에, 그 후 담당자는 회동 아암(11)의 누락부(SP)를 이용하여 접합 유리 기판(GL)의 이면으로 손을 돌려 유리 기판(GL)을 파지한다. 그리고, 파지한 접합 유리 기판을 도출부(5)로부터 추출한다. 추출된 접합 유리 기판(GL)은 화학 연마 처리에 의해서 소정 두께까지 박형화되어 있기 때문에, 그 후는 접합 유리 기판(GL)의 주연부의 밀봉을 해제하여 액정의 봉입 공정 등의 다음 처리로 이행된다.Since the
이상과 같이, 본 실시예에서는 특징적인 구성을 갖는 판 두께 측정 장치(40)를 갖추기 때문에, 화학 연마 처리를 끝낸 접합 유리 기판(GL)의 판 두께를 유리 기판의 반송중에 정확히 측정할 수 있다.As mentioned above, since the plate | board
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