KR20190092368A - 띠 형상 유리 필름의 품질 검사 방법, 및 유리 롤 - Google Patents

띠 형상 유리 필름의 품질 검사 방법, 및 유리 롤 Download PDF

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Abstract

띠 형상 유리 필름(2)을 길이방향을 따라 절단하고, 절단에 따라 형성된 끝변(3)의 직선도를 평가함으로써 절단 후의 띠 형상 유리 필름(4)의 품질을 검사할 때에, 끝변(3)을 복수의 구간으로 나누어 촬상하는 촬상 공정과, 촬상 공정에서 얻은 복수의 화상(19)의 각각에 대해서, 끝변(3) 상의 서로 다른 복수의 점(17)으로부터 끝변(3)의 근사 직선(18)을 산출해 내는 직선 근사 공정, 및 근사 직선(18)을 기준으로 해서 복수의 점(17)의 편차의 값을 산출해 내는 편차 산출 공정과, 복수의 화상(19)의 각각에 대응하는 복수의 편차의 값에 의거하여 끝변(3)의 직선도를 평가하는 평가 공정을 실행하도록 했다.

Description

띠 형상 유리 필름의 품질 검사 방법, 및 유리 롤
본 발명은 띠 형상 유리 필름을 길이방향을 따라 절단하고, 절단에 따라 형성된 끝변의 직선도를 평가함으로써 절단 후의 띠 형상 유리 필름의 품질을 검사하기 위한 방법, 및 유리 롤에 관한 것이다.
최근, 급속히 보급되고 있는 스마트폰이나 태블릿형 PC 등의 모바일 단말은 초박형, 경량인 것이 요구되기 때문에, 이들의 단말에 장착되는 유리 기판에 있어서도, 박판화에 대한 요구가 높아지고 있는 것이 현상이다. 이러한 현상 하, 필름 형상까지 박판화(예를 들면, 두께가 300㎛ 이하)된 유리 기판인 유리 필름이 개발, 제조되는 것에 이르고 있다.
유리 필름은, 예를 들면 다운드로우법에 의해 성형한 띠 형상 유리 필름으로부터 잘라내어 제조하는 것이 가능하다. 유리 필름의 바탕이 되는 띠 형상 유리 필름은 가요성을 갖고 있고, 이 가요성을 이용해서 띠 형상 유리 필름에 처리를 실시할 수 있다. 일례를 들면, 특허문헌 1에는 소위 롤투롤의 형태를 이용하여 띠 형상 유리 필름을 길이방향을 따라 절단하고, 띠 형상 유리 필름으로부터 비유효부(동 문헌에서는 불필요부)를 제거하는 처리가 개시되어 있다(동 문헌의 도 15를 참조).
그런데, 절단 후의 띠 형상 유리 필름에 있어서의 품질의 양부는 절단에 따라 형성된 끝변의 직선도에 큰 영향을 받는다. 상술하면, 끝변이 사행되어 있고, 그 직선도가 낮은 경우에는 그 분만큼 끝변에 큰 응력이 발생하기 쉬워져, 하류측의 공정에서 끝변을 기점으로 파손이 생길 우려가 높아진다. 그 때문에, 절단 후의 띠 형상 유리 필름에 있어서의 품질을 검사하기 위해, 끝변의 직선도를 평가하는 것이 요구된다. 이 평가를 위한 방법으로서는, 예를 들면 (A) 현미경에 의해 끝변을 관찰하여 평가하는 방법이나, (B) 사람의 손에 의해 끝변에 접촉하여 평가하는 방법이 생각된다.
일본 특허 공개 2015-63450호 공보
그러나, 상기의 방법에 의해 끝변의 직선도를 평가한 경우에는 하기와 같은 해결해야 할 문제가 있었다.
즉, 상기의 (A)의 방법에서는 끝변 중, 직선도를 평가하고 싶은 구간의 전역을 현미경에 의해 관찰하는 것이 요구되기 때문에, 평가하고 싶은 구간이 길어질수록 평가를 위한 작업이 매우 번잡한 것이 된다. 이에 따라, 상기의 (A)의 방법에서는 장척의 끝변의 일부의 구간에 대해서 직선도를 평가하는 것은 가능해도, 끝변의 전체 길이에 대해서 직선도를 평가하는 것은 실질적으로 불가능하다는 문제가 있었다. 한편, 상기의 (B)의 방법에서는 직선도에 대해서 정량적인 평가를 행할 수 없기 때문에, 평가의 정밀도가 필연적으로 낮아져버리는 문제가 있었다.
또한, 이들의 문제는 상술한 바와 같은 롤투롤의 형태를 이용하는 경우뿐만 아니라, 띠 형상 유리 필름을 길이방향을 따라 절단하고 절단에 따라 형성된 끝변의 직선도를 상기의 (A), (B)의 방법으로 평가함으로써 절단 후의 띠 형상 유리 필름의 품질을 검사하는 경우에는 마찬가지로 발생할 수 있는 문제이다.
이러한 사정을 감안하여 이루어진 본 발명은 띠 형상 유리 필름을 길이방향을 따라 절단하고, 절단에 따라 형성된 끝변의 직선도를 평가함으로써 절단 후의 띠 형상 유리 필름의 품질을 검사할 때에 끝변의 전체 길이에 대해서 평가를 실시할 수 있고, 또한 고밀도한 평가를 얻을 수 있는 방법을 확립하는 것을 기술적인 과제로 한다.
상기의 과제를 해결하기 위해서 창안된 본 발명은 띠 형상 유리 필름을 길이방향을 따라 절단하고, 절단에 따라 형성된 끝변의 직선도를 평가함으로써 절단 후의 띠 형상 유리 필름의 품질을 검사하는 방법으로서, 끝변을 복수의 구간으로 나누어 각 구간을 각각 촬상하는 촬상 공정과, 촬상 공정에서 얻은 복수의 화상의 각각에 대해서, 끝변 상의 서로 다른 복수의 점으로부터 끝변의 근사 직선을 산출해 내는 직선 근사 공정과, 복수의 화상의 각각에 대해서, 근사 직선을 기준으로 해서 복수의 점의 편차의 값을 산출해 내는 편차 산출 공정과, 복수의 화상의 각각에 대응하는 복수의 편차의 값에 의거하여 끝변의 직선도를 평가하는 평가 공정을 포함하는 것을 특징지을 수 있다.
본 방법에서는 촬상 공정의 실행에 의해, 끝변을 복수의 구간으로 나누어 각 구간을 각각 촬상한 후, 직선 근사 공정 및 편차 산출 공정을 실행함으로써 촬상 공정에서 얻은 복수의 화상의 각각에 대해서, 화상에 찍힌 구간에 있어서의 끝변의 직선도가 편차의 값으로서 정량적으로 산출해 낸다. 그리고, 평가 공정의 실행에 의해, 복수의 화상의 각각에 대응하는 복수의 편차의 값에 의거하여 끝변의 직선도가 평가된다. 즉, 평가 공정에서는 정량적으로 산출해 낸 각 구간에 있어서의 끝변의 직선도에 의거하여 끝변의 전체 길이에 대해서 직선도의 평가가 행해지게 된다. 이상의 것으로부터, 본 방법에 의하면, 끝변의 전체 길이에 대해서 직선도의 평가를 실시할 수 있다. 또한, 전체 길이에 대한 평가의 바탕이 되는 각 구간에 있어서의 직선도가 정량적으로 산출해 내어지기 때문에, 전체 길이에 대한 평가로서 고밀도한 평가를 얻는 것이 가능하다.
상기의 방법에 있어서, 촬상 공정에서는 촬상을 행하기 위한 촬상 수단을 정점에 고정한 상태에서, 절단 후의 띠 형상 유리 필름을 길이방향으로 반송하면서 촬상하는 것이 바람직하다.
이와 같이 하면, 장척의 끝변의 각 구간을 촬상하는 것을 목적으로서, 절단 후의 띠 형상 유리 필름의 길이방향을 따라 촬상 수단을 이동시키거나 촬상 수단이 지향하는 방향을 변경하거나 할 필요가 없어진다. 그 때문에, 효율적으로 끝변의 직선도를 평가하는 것이 가능해진다.
상기의 방법에 있어서, 촬상 공정에서는 절단 후의 띠 형상 유리 필름을 평면으로 보는 방향으로부터 촬상하는 것이 바람직하다.
끝변의 각 구간에 대해서, 절단 후의 띠 형상 유리 필름을 평면으로 보는 방향과는 다른 방향으로부터 촬상하면, 절단 후의 띠 형상 유리 필름에 주름이나 물결이 발생하고 있는 경우에, 하기와 같은 불량이 발생할 우려가 있다. 즉, 절단 후의 띠 형상 유리 필름에 주름이나 물결이 발생하고 있으면, 이것에 따라 끝변이 불가피하게 만곡해버리는 경우가 있다. 이러한 경우에는 직선 근사 공정에 있어서 끝변의 근사 직선을 정확하게 산출해 내는 것이 곤란하게 되고, 실제로는 끝변의 직선도가 충분히 높았다고 해도, 주름이나 물결의 발생에 따른 끝변의 만곡의 영향에 의해 끝변의 직선도가 낮은 것으로 평가되어버릴 우려가 있다. 그러나, 끝변의 각 구간에 대해서, 절단 후의 띠 형상 유리 필름을 평면으로 보는 방향으로부터 촬상하도록 하면, 상술한 바와 같은 우려를 적확하게 배제할 수 있다. 이것은 평면으로 보는 방향으로부터 촬상을 행함으로써 끝변이 만곡하고 있는 경우에도, 촬상된 각 화상 상에는 만곡의 영향을 미치기 어려워지기 때문이다.
상기의 방법에 있어서, 촬상 공정에서는 촬상의 대상이 되는 각 구간을 광으로 비춘 상태에서 촬상하는 것이 바람직하다. 또한, 광의 조사의 형태는 투과 조명(띠 형상 유리 필름을 사이에 두고 카메라와 광원이 마주보는 경우)과, 낙사(落射) 조명(카메라와 광원이 띠 형상 유리 필름의 동일면측에 있고, 띠 형상 유리 필름에서 반사하는 광을 카메라로 파악하는 경우)의 어느 쪽이라도 가능하다.
이와 같이 하면, 촬상 공정에서 얻어지는 복수의 화상의 각각에 있어서, 광으로 비출수록 끝변의 각 구간을 선명하게 찍어 내는 것이 가능해진다. 그 때문에, 고밀도한 평가를 얻는 동시에 보다 유리하게 된다.
상기의 방법에 있어서, 촬상 공정에서는 인접하여 촬상되는 양 구간 사이에서, 일방의 구간과 타방의 구간을 일부 중복시키는 것이 바람직하다.
이와 같이 하면, 인접하여 촬상되는 양 구간 사이에서, 일방의 구간과 타방의 구간을 중복시키지 않은 경우와 비교해서 촬상 공정에서 촬상되는 화상의 수가 필연적으로 증가하게 된다. 그리고, 화상의 수가 증가할수록 마찬가지로 수가 증가한 편차의 값에 의거하여 끝변의 직선도가 평가되는 것이기 때문에, 고밀도한 평가를 얻는 동시에 더욱 유리하게 된다. 또한, 일방의 구간과 타방의 구간을 일부 중복시킴으로써 끝변에 있어서 촬상 누락의 구간이 발생하는 것을 확실하게 방지할 수 있다.
상기의 방법에 있어서, 촬상 공정에서 얻은 복수의 화상의 각각에 대해서, 직선 근사 공정 전에 에지 검출 처리를 실행하는 것이 바람직하다.
이와 같이 하면, 촬상된 각 화상에 있어서, 끝변의 윤곽이 선명하게 되기 때문에 고밀도한 평가를 얻는 동시에 보다 유리하게 된다.
상기의 방법에 있어서, 직선 근사 공정에서는 절단 후의 띠 형상 유리 필름의 길이방향을 따라 복수의 점을 등간격으로 위치시키는 것이 바람직하다.
촬상 공정에서 얻은 화상 상에 있어서, 복수의 점의 소재에 치우침이 있는 경우에는 직선 근사 공정에서 산출해 낸 근사 직선이 끝변에 대하여 충분히 근사한 것에서는 없어질 우려가 있다. 그러나, 절단 후의 띠 형상 유리 필름의 길이방향을 따라 복수의 점을 등간격으로 위치시키면, 상술한 바와 같은 우려를 적확하게 배제하는 것이 가능해진다.
상기의 방법에 있어서, 띠 형상 유리 필름을 제 1 유리 롤로부터 감아 빼서 길이방향을 따라 절단한 후, 절단 후의 띠 형상 유리 필름을 제 2 유리 롤로서 권취하는 것이 바람직하다.
이와 같이 하면, 롤투롤의 형태에 의해, 띠 형상 유리 필름을 길이방향을 따라 절단하고, 절단에 따라 형성된 끝변의 직선도를 평가할 수 있다. 따라서, 매우 효율적으로 끝변의 직선도를 평가하는 것이 가능하다.
또한, 상기의 품질의 검사 방법을 이용하면, 끝변의 직선도가 높은 띠 형상 유리 필름으로 구성되는 유리 롤을 당해 방법에 의해 선별하여 취득하는 것이 가능해진다. 이 선별된 유리 롤은 띠 형상 유리 필름이 롤 형상으로 권취되어 이루어지는 유리 롤로서, 이하에 열거하는 (1)~(4)를 실행한 경우에, 이하의 (5)의 조건을 충족시키는 것으로 특징지을 수 있다.
즉, (1) 띠 형상 유리 필름의 길이방향을 따라 연장된 끝변을, 길이 30㎜를 한 구간으로 해서 복수의 구간으로 나누어 각 구간을 각각 촬상함에 있어서, 인접하여 촬상되는 양 구간의 일방과 타방을 서로 5㎜ 중복시켜 촬상함과 아울러, 띠 형상 유리 필름을 평면으로 보는 방향으로부터 촬상한다. (2) 촬상에 의해 얻은 복수의 화상의 각각에 대해서, 길이방향을 따라 등간격으로 위치한 끝변 상의 서로 다른 80개의 점으로부터 최소 제곱법에 의해 끝변의 근사 직선을 산출해 낸다. (3) 복수의 화상의 각각에 대해서, 근사 직선을 기준으로 해서 80개의 점의 편차의 값을 표준편차(σ)로서 산출해 낸다. (4) 복수의 화상의 각각에 대해서, 화상에 있어서의 1화소의 크기를 p[㎛]로 해서 Z=σ×p의 값을 구한다. (5) 복수의 화상의 모두에서 Z<105임과 아울러, 복수의 화상 중 99.5% 이상에서 0≤Z≤50이다.
(발명의 효과)
본 발명에 의하면, 띠 형상 유리 필름을 길이방향을 따라 절단하고, 절단에 따라 형성된 끝변의 직선도를 평가함으로써 절단 후의 띠 형상 유리 필름의 품질을 검사할 때에 끝변의 전체 길이에 대해서 평가를 실시할 수 있고, 또한 고밀도한 평가를 얻는 것이 가능하다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 띠 형상 유리 필름의 품질 검사 방법의 개략을 나타내는 측면도이다.
도 2a는 본 발명의 실시형태에 따른 띠 형상 유리 필름의 품질 검사 방법에 있어서의 촬상 공정을 나타내는 평면도이다.
도 2b는 본 발명의 실시형태에 따른 띠 형상 유리 필름의 품질 검사 방법에 있어서의 촬상 공정을 나타내는 평면도이다.
도 2c는 본 발명의 실시형태에 따른 띠 형상 유리 필름의 품질 검사 방법에 있어서의 촬상 공정을 나타내는 평면도이다.
도 3은 본 발명의 실시형태에 따른 띠 형상 유리 필름의 품질 검사 방법에 있어서의 직선 근사 공정 및 편차 산출 공정을 나타내는 도이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 따른 띠 형상 유리 필름의 품질 검사 방법, 및 유리 롤에 대해서, 첨부의 도면을 참조해서 설명한다.
도 1은 본 실시형태에 따른 띠 형상 유리 필름의 품질 검사 방법의 개략을 나타내는 측면도이다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에서는 롤투롤의 형태를 이용하여 제 1 유리 롤(1)로부터 감아 뺀 띠 형상 유리 필름(2)을 등간격 자세로 반송하면서 길이방향을 따라 절단하고, 절단에 따라 형성된 끝변(3)의 직선도를 평가함으로써 절단 후의 띠 형상 유리 필름(4)의 품질을 검사한다. 또한, 절단 후의 띠 형상 유리 필름(4)을 다시 롤 형상으로 권취해서 제 2 유리 롤(5)로 한다.
절단의 대상이 되는 띠 형상 유리 필름(2)은 오버플로우 다운드로우법, 슬롯 다운드로우법, 리드로우법 등으로 대표되는 다운드로우법이나, 플로트법에 의해 성형한 띠 형상의 박판 유리이다. 이 띠 형상 유리 필름(2)은 가요성을 부여할 수 있는 정도의 두께(예를 들면, 두께가 300㎛ 이하)를 구비하고 있다. 또한, 띠 형상 유리 필름(2)은 그 폭방향 중앙에 존재하는 유효부(2a)와, 유효부(2a)에 대하여 폭방향 외측에 존재하는 한 쌍의 비유효부(2b, 2b)를 갖는다.
유효부(2a)는 후에 소정의 처리가 실시되어 제품 유리 필름이 되는 부위이다. 이에 대하여, 양쪽 비유효부(2b, 2b)는 제품 유리 필름이 되지 않고 후에 폐기되는 부위이다. 유효부(2a)와 양쪽 비유효부(2b, 2b)는 띠 형상 유리 필름(2)의 절단에 따라 분리시킨다. 이에 따라, 절단 후의 띠 형상 유리 필름(4)은 양쪽 비유효부(2b, 2b)와 분리한 유효부(2a)만으로 이루어진다. 이 유효부(2a)의 폭방향 양단이 직선도를 평가하는 대상인 끝변(3)이 된다.
제 1 유리 롤(1)은 띠 형상 유리 필름(2)과, 이것을 보호하기 위한 띠 형상보호 시트(6)를 겹친 상태에서, 양자(2, 6)를 코어(7)의 주위에 롤 형상으로 권취한 것이다. 띠 형상 보호 시트(6)는 띠 형상 유리 필름(2)과 마찬가지로 해서, 가요성을 부여할 수 있는 정도의 두께를 구비하고 있다. 이 띠 형상 보호 시트(6)는 절단 때문에 제 1 유리 롤(1)로부터 감아 빼서 가는 띠 형상 유리 필름(2)과 함께 감아 뺀 후, 띠 형상 유리 필름(2)으로부터 분리시킨다. 분리 후의 띠 형상 보호 시트(6)는 코어(8)의 주위에 롤 형상으로 권취해서 제 1 시트 롤(9)로 한다.
제 1 유리 롤(1)로부터 감아 뺀 띠 형상 유리 필름(2)은 레이저 할단법에 의해 절단한다. 레이저 할단법의 실행에는 띠 형상 유리 필름(2)의 반송 경로의 상방으로 정점에 고정한 상태로 설치된 레이저 조사기(10) 및 냉매 분사기(11)를 사용한다. 레이저 조사기(10) 및 냉매 분사기(11)는 각각 2기씩이 설치되어 있다(도 1에서는 레이저 조사기(10) 및 냉매 분사기(11)를 각각 1기만 도시). 2기의 일방은 유효부(2a)와 양쪽 비유효부(2b, 2b)의 일방을 분리시키기 위한 기기이고, 2기의 타방은 유효부(2a)와 양쪽 비유효부(2b, 2b)의 타방을 분리시키기 위한 기기이다.
레이저 조사기(10)는 자신의 하방을 통과하는 띠 형상 유리 필름(2)의 유효부(2a)와 비유효부(2b)의 경계에 따라 레이저(12)를 연속적으로 조사한다. 냉매 분사기(11)는 띠 형상 유리 필름(2)에 있어서의 레이저(12)가 조사된 부위에 대하여 냉매(13)(예를 들면, 미스트 형상의 물)를 연속적으로 분사한다. 이에 따라, 레이저(12)로 가열된 부위와, 냉매(13)로 냉각된 부위 사이의 온도차에 기인해서 발생한 열 응력에 의해, 유효부(2a)와 비유효부(2b)의 경계에 따라 띠 형상 유리 필름(2)을 연속적으로 절단(할단)하고, 유효부(2a)와 비유효부(2b)를 분리시켜 나간다. 유효부(2a)와 분리시킨 비유효부(2b)는 절단 후의 띠 형상 유리 필름(4)(유효부(2a)만으로 이루어지는 띠 형상 유리 필름(4))의 반송 경로로부터 하방으로 이탈시킨 후, 적당한 길이로 분단하여 폐기한다.
여기에서, 본 실시형태의 변형예로서, 예를 들면 하기와 같은 절단 방법을 이용하여 띠 형상 유리 필름(2)을 절단해도 좋다. 즉, 유효부(2a)와 비유효부(2b)의 경계에 따라 레이저를 조사하여 띠 형상 유리 필름(2)을 용단하면서, 용단 후의 유효부(2a)에 형성된 용단 끝부를 실 형상 유리로서 유효부(2a)로부터 박리시켜 제거하는 절단 방법을 사용해도 좋다. 이 경우에서는 용단 끝부를 박리시킨 후에 있어서의 유효부(2a)의 폭방향 양단이 직선도를 평가하는 대상인 끝변(3)이 된다.
끝변(3)의 직선도를 평가할 때에는, 우선 끝변(3)을 복수의 구간으로 나누어 각 구간을 각각 촬상하는 촬상 공정을 실행한다. 촬상 공정의 실행에는 촬상 수단으로서의 카메라(14)와, 광(15)의 조사가 가능한 광원(16)(예를 들면, 평판 형상의 LED 조명)을 사용한다. 또한, 도 1에 있어서는 카메라(14)와 광원(16)이 띠 형상 유리 필름(4)을 사이에 두고 마주보는 조명 방식으로 되어 있지만, 카메라(14)와 광원(16)이 띠 형상 유리 필름(4)에 대하여 동일면측에 있고, 띠 형상 유리 필름(4)에서의 반사광을 이용하는 조명 방식으로 해도 좋다. 카메라(14) 및 광원(16)은 각각 2기씩이 설치되어 있다(도 1에서는 카메라(14) 및 광원(16)을 각각 1기만 도시). 2기의 일방은 유효부(2a)의 폭방향 일방에 위치한 끝변(3)에 대하여 촬상 공정을 실행하기 위한 기기이고, 2기의 타방은 유효부(2a)의 폭방향 타방에 위치한 끝변(3)에 대하여 촬상 공정을 실행하기 위한 기기이다.
카메라(14)는 띠 형상 유리 필름(4)을 평면으로 보는 방향으로부터 끝변(3)의 각 구간의 촬상을 행하는 것이 가능하게 되어 있다. 이 카메라(14)는 띠 형상 유리 필름(4)의 반송 경로의 상방으로 정점에 고정한 상태로 설치되어 있고, 띠 형상 유리 필름(4)의 반송에 따라 끝변(3)이 카메라(14)의 시야(14a)를 가로지르도록 통과해 간다. 여기에서, 본 실시형태에서는 띠 형상 유리 필름(4)을 일정한 반송 속도로 반송하고 있다. 그리고, 카메라(14)는 일정한 시간 간격을 두고 연속적으로 촬상을 행하도록 제어되어 있다. 이 띠 형상 유리 필름(4)의 반송 속도와, 카메라(14)가 촬상을 행하는 시간 간격의 관계로부터, 카메라(14)는 띠 형상 유리 필름(4)이 반송 방향을 따라 일정 거리를 하류측으로 반송될 때마다 촬상을 행하는 구성으로 되어 있다. 또한, 촬상과 촬상 사이에 띠 형상 유리 필름(4)이 반송되는 일정 거리(이하, 촬상간 반송 거리로 표기)는 카메라(14)의 시야(14a)의 반송방향을 따른 길이(이하, 시야 길이로 표기)와 비교해서 짧아지도록 조절하고 있다.
광원(16)은 띠 형상 유리 필름(4)을 두께방향(상하방향)으로 사이에 두고 카메라(14)와 대향하도록, 띠 형상 유리 필름(4)의 반송 경로의 하방으로 정점에 고정한 상태로 설치되어 있다. 이 광원(16)은 끝변(3) 중, 카메라(14)의 시야(14a)에 들어가는 구간을 향해서 광(15)을 조사하는 것이 가능하다. 이에 따라, 촬상의 대상이 되는 끝변(3)의 각 구간을 광(15)으로 비춘 상태에서 촬상을 행하는 것이 가능해지고 있다.
도 2a~도 2c는 본 실시형태에 있어서의 촬상 공정을 나타내는 평면도이다. 이하, 동 도면을 참조해서 촬상 공정의 구체적인 형태에 대하여 설명한다. 여기에서, 도 2a~도 2c에 있어서, 굵은선으로 그린 사각으로 둘러싸인 범위는 카메라(14)의 시야(14a)를 나타내고 있다. 이 시야(14a)는 띠 형상 유리 필름(4)의 반송 경로 상에 있어서 항상 같은 위치에 존재한다.
카메라(14)가 촬상을 행하면, 도 2a에 나타내는 바와 같이 끝변(3) 중, 시야(14a)에 들어간 구간(3a)이 촬상된다. 그 후에, 시간 간격을 두고 다시 카메라(14)가 촬상을 행하면, 도 2b에 나타내는 바와 같이 구간(3a)의 촬상시를 기준으로 해서, 띠 형상 유리 필름(4)이 촬상간 반송 거리만큼 하류측으로 반송된 시점에서 시야(14a)에 들어간 구간(3b)이 촬상된다. 여기에서, 촬상간 반송 거리가 시야 길이와 비교해서 짧기 때문에, 구간(3a)과 구간(3b)의 양자는 일부가 중복하고 있다. 즉, 구간(3a)이 시야(14a)를 통과하여 끝나기 전에 다시 촬상이 행해져 구간(3b)이 촬상된다. 또한, 그 후에 시간 간격을 두고 다시 카메라(14)가 촬상을 행하면, 도 2c에 나타내는 바와 같이 구간(3b)의 촬상시를 기준으로 해서, 띠 형상 유리 필름(4)이 촬상간 반송 거리만큼 하류측으로 반송된 시점에서 시야(14a)에 들어간 구간(3c)이 촬상된다. 또한, 구간(3a)과 구간(3b)의 일부가 중복하고 있는 것과 마찬가지로, 구간(3b)과 구간(3c)의 양자간에 있어서도 일부가 중복하고 있다. 이와 같이, 카메라(14)로 시간 간격을 두고 연속적으로 촬상을 행함으로써 끝변(3)의 전체 길이를 복수의 구간으로 나누어 촬상한다. 이에 따라, 촬상한 각 화상에 끝변(3)의 각 구간을 찍어 낸다. 이상으로부터 촬상 공정이 완료된다.
촬상 공정이 완료되면, 다음에 촬상 공정에서 얻은 복수의 화상의 각각에 대해서 에지 검출 처리를 실행한다. 이에 따라, 각 화상 상에 있어서 끝변(3)의 윤곽을 선명하게 한다. 에지 검출 처리가 완료되면, 직선 근사 공정 및 편차 산출 공정을 실행한다. 도 3은 본 실시형태에 있어서의 직선 근사 공정 및 편차 산출 공정을 도시한 도면이다. 이하, 동 도면을 참조해서 양쪽 공정에 대해서 설명한다.
직선 근사 공정에서는 촬상 공정에서 얻은 각 화상에 대해서, 끝변(3) 상의 서로 다른 복수의 점(17)으로부터 끝변(3)의 근사 직선(18)을 산출해 낸다. 근사 직선(18)을 산출함에 있어서는, 우선 화상(19) 상에 있어서 띠 형상 유리 필름(4)의 폭방향을 따라 연장되는 복수의 직선(20)을 등간격으로 긋는다(도 3에서는 일부 직선(20)의 도시를 생략하고 있음). 다음에, 복수의 직선(20)과 끝변(3)의 모든 교점에 점(17)을 플롯한다. 플롯한 복수의 점(17)의 화상(19) 상에 있어서의 각각의 좌표는 서로 직교하는 X좌표축 및 Y좌표축에 의해 결정된다. X좌표축은 띠 형상 유리 필름(4)의 길이방향(반송방향)으로 연장되고, Y좌표축은 띠 형상 유리 필름(4)의 폭방향으로 연장되고 있다. 또한, 복수의 점(17)은 띠 형상 유리 필름(4)의 길이방향을 따라 등간격으로 위치하게 된다. 여기에서, 정밀 좋게 근사 직선(18)을 산출해 내기 위해서, 이웃하는 직선(20)끼리의 간격은 띠 형상 유리 필름(4)의 길이방향을 따른 길이 0.4㎜(화상(19) 상에 있어서의 길이가 아니라, 실제의 길이)와 비교해서 짧게 하는 것이 바람직하다. 최후에, 복수의 점(17)의 각각의 좌표에 의거하여 최소 제곱법에 의해 근사 직선(18)을 산출해 낸다. 이상으로부터, 직선 근사 공정이 완료된다.
편차 산출 공정에서는 촬상 공정에서 얻은 각 화상에 대해서, 근사 직선(18)을 기준으로 당해 근사 직선(18)으로부터의 복수의 점(17)의 편차의 값을 산출해 낸다. 본 실시형태에서는 편차의 값으로서 표준편차(σ)의 값(화소를 기준으로 한 값)을 산출해 내고 있다. 여기에서, 본 실시형태의 변형예로서, 예를 들면 편차의 값으로서 분산의 값을 산출하도록 해도 좋다. 이상으로부터, 편차 산출 공정이 완료된다. 편차 산출 공정이 완료되면, 촬상 공정에서 얻은 복수의 화상의 한 장 한 장에 대응하는 표준편차(σ)의 값이 각각 산출해 낸 상태가 된다. 즉, 촬상 공정에서 촬상한 화상의 매수와, 편차 산출 공정에서 산출해 낸 표준편차(σ)의 값의 수는 동수가 된다. 산출해 낸 복수의 표준편차(σ)의 값의 각각은 화상(19)에 찍힌 구간에 있어서의 끝변(3)의 직선도를 정량적으로 나타내는 값이 된다. 또한, 표준편차(σ)의 값에 6을 곱한 6σ의 값은 끝변(3) 중, 각 화상에 찍어 낸 구간에 있어서 폭방향 외측으로 가장 돌출된 개소와, 폭방향 내측으로 가장 오목한 개소의 상호간 거리(폭방향을 따른 상호간 거리)와 대략 동일한 값이 된다.
직선 근사 공정 및 편차 산출 공정이 완료되면, 평가 공정을 실행한다. 이 평가 공정에서는 복수의 화상의 각각에 대응하는 표준편차(σ)의 값에 의거하여 끝변(3)의 직선도를 평가한다. 이하, 구체예를 들어서 평가 공정에 대해서 설명한다.
예를 들면, 촬상 공정에서 촬상한 각 화상에 대해서, 띠 형상 유리 필름(4)의 길이방향(화상(19) 상에서는 X좌표축이 연장되는 방향)을 따라 30㎜의 범위, 및 띠 형상 유리 필름(4)의 폭방향(화상(19) 상에서는 Y좌표축이 연장되는 방향)을 따라 22.5㎜의 범위가 촬상되어 있는 것으로 한다. 이들 양쪽 길이는 화상(19) 상에서의 길이가 아니라, 실제의 길이이다. 또한, 이 예에서는 상기의 시야 길이는 30㎜가 되고, 상기의 촬상간 반송 거리는 25㎜로 하고 있다. 즉, 이 예에서는 인접하여 촬상되는 양 구간 사이에서 일방의 구간과 타방의 구간이 5㎜의 길이만 중복하고 있다. 또한, 이 예에서는 길이방향을 따라 1600화소, 폭방향을 따라 1200화소, 1화소(픽셀)의 크기가 18.75㎛이다. 표준편차(σ)를 구할 때에는 길이방향으로 80분할하고, 또한 1/2피치 비켜놓아 복수의 직선(20)을 긋고, 끝변(3)과의 교점을 복수의 점(17)으로서 근사 직선(18)을 작성하고 있다.
상기의 조건 하, 복수의 화상의 각각에 대응하는 표준편차(σ)에 의거하여 식: Z=(표준편차(σ)×18.75)/5로부터 Z의 값을 산출한다. Z의 값은 정수값으로 산출됨과 아울러, PLC(프로그래머블 로직 컨트롤러)에 의해 취급한다. 그리고, 예를 들면 Z의 값이 0~3이면 「A등급」, 4~10이면 「B등급」, 11~20이면 「C등급」, 21 이상이면 「D등급」으로 구분한다. 그 후에, 상기의 식으로부터 얻은 모든 Z의 값(각 표준편차(σ)의 값에 대응하는 각 Z의 값)을 「A등급」~「D등급」으로 구분한다. 그 결과, 예를 들면 「B등급」 이상이 99.5% 이상이고, 또한 「C등급」이 0.5% 미만이고, 또한 「D등급」이 0%인 경우에, 끝변(3)의 직선도에 대해서 합격으로 평가한다. 즉, 띠 형상 유리 필름(4)의 품질을 검사한 결과로서, 제품이 될 수 있는 품질을 갖는 것으로 판정한다. 이상으로부터, 평가 공정이 완료된다.
여기에서, 본 실시형태에서는 상기의 형태로 평가 공정을 실행하고 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 평가 공정은 편차 산출 공정에서 정량적으로 얻어진 편차의 값에 의거하여 평가를 행함으로써, 임의의 형태로 실행하는 것이 가능하다. 예를 들면, 상기의 Z의 값에 대해서, PLC에서 취급하는 제한이 없는 경우에 있어서는 Z=표준편차(σ)×18.75로서 산출해도 좋다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 절단 후의 띠 형상 유리 필름(4)은 이것을 보호하기 위한 띠 형상 보호 시트(21)와 겹친 상태에서, 양자 4, 21을 코어(22)의 주위에 롤 형상으로 권취해서 제 2 유리 롤(5)로 한다. 띠 형상보호 시트(21)는 띠 형상 유리 필름(4)과 마찬가지로 해서, 가요성을 부여할 수 있는 정도의 두께를 구비하고 있다. 이 띠 형상 보호 시트(21)는 당해 띠 형상 보호 시트(21)가 코어(23)의 주위에 롤 형상으로 권취되어 이루어지는 제 2 시트 롤(24)로부터 감아 빼서 공급된다. 이상으로부터, 본 실시형태에 따른 띠 형상 유리 필름의 품질 검사 방법이 완료된다.
이하, 본 발명의 실시형태에 따른 띠 형상 유리 필름의 품질 검사 방법의 주된 작용, 효과에 대해서 설명한다.
본 실시형태에 따른 띠 형상 유리 필름의 품질 검사 방법에서는 촬상 공정의 실행에 의해, 끝변(3)을 복수의 구간으로 나누어 각 구간을 각각 촬상한 후, 직선 근사 공정 및 편차 산출 공정을 실행함으로써 촬상 공정에서 얻은 복수의 화상(19)의 각각에 대해서, 화상(19)에 찍힌 구간에 있어서의 끝변(3)의 직선도가 표준편차(σ)의 값으로서 정량적으로 산출해 낸다. 그리고, 평가 공정의 실행에 의해, 복수의 화상(19)의 각각에 대응하는 복수의 표준편차(σ)의 값에 의거하여 끝변(3)의 직선도가 평가된다. 즉, 평가 공정에서는 정량적으로 산출해 낸 각 구간에 있어서의 끝변(3)의 직선도에 의거하여 끝변(3)의 전체 길이에 대해서 직선도의 평가가 실시되게 된다. 이상의 것으로부터, 끝변(3)의 전체 길이에 대해서 직선도의 평가를 실시할 수 있다. 또한, 전체 길이에 대한 평가의 바탕이 되는 각 구간에 있어서의 직선도가 정량적으로 산출해 내어지기 때문에, 전체 길이에 관한 평가로서 고밀도한 평가를 얻는 것이 가능하다.
이하, 상기의 띠 형상 유리 필름의 품질 검사 방법을 이용한 유리 롤의 제조 방법에 대해서 설명한다. 또한, 본 제조 방법의 설명에서는 상기의 품질 검사 방법에서 설명된 요소와 실질적으로 동일한 요소에 대해서는 동일한 부호를 첨부하는 것으로 중복하는 설명을 생략하고 있다.
상기의 품질 검사 방법을 이용하면, 끝변(3)의 직선도가 높은 띠 형상 유리 필름(4)으로 구성되는 유리 롤(5)을 선별하는 것이 가능해진다. 즉, 길이방향을 따른 절단이 실행된 후의 띠 형상 유리 필름(4)을 롤 형상으로 권취함으로써 제작되는 유리 롤(5)을 복수 제작했을 때에, 복수 중에서 끝변(3)의 직선도가 높은 양품만을 채취할 수 있다.
채취된 유리 롤(5)은 이하에 열거하는 (1)~(4)를 실행한 경우에, 이하의 (5)의 조건을 충족시킨다.
(1) 띠 형상 유리 필름(4)의 끝변(3)을, 길이 30㎜(띠 형상 유리 필름(4)의 길이방향을 따른 길이)를 한 구간으로 해서 복수의 구간으로 나누어 각 구간을 각각 촬상한다. 이 때, 인접하여 촬상되는 양 구간의 일방과 타방을 서로 5㎜ 중복시켜서 촬상함과 아울러, 띠 형상 유리 필름(4)을 평면으로 보는 방향으로부터 촬상한다. 또한, 복수의 구간의 수에 대해서는 띠 형상 유리 필름(4)의 장단(끝변(3)의 장단)에 의존해서 증감한다.
(2) 촬상에 의해 얻은 복수의 화상(19)(화상(19)의 수는 복수의 구간의 수와 같음)의 각각에 대해서, 띠 형상 유리 필름(4)의 길이방향을 따라 등간격으로 위치한 끝변(3) 상의 서로 다른 80개의 점(17)으로부터 최소 제곱법에 의해 끝변(3)의 근사 직선(18)을 산출해 낸다.
(3) 복수의 화상(19)의 각각에 대해서, 근사 직선(18)을 기준으로 해서 80개의 점의 편차의 값을 표준편차(σ)로서 산출해 낸다.
(4) 복수의 화상(19)의 각각에 대해서, 화상(19)에 있어서의 1화소의 크기를 p[㎛]로 해서 Z=σ×p의 값을 구한다. p의 일례로서는 18.75이지만, 촬상의 조건에 의존해서 값이 달라질 수 있다.
(5) 복수의 화상(19)의 모두에서 Z<105임과 아울러, 복수의 화상(19) 중 99.5% 이상에서 0≤Z≤50이다. 또한, 복수의 화상의 수를 N으로 했을 때, N×0.995로 산출되는 수가 정수가 아닌 경우에는 소수점 이하를 버린다.
여기에서, 본 발명에 따른 띠 형상 유리 필름의 품질 검사 방법은 상기의 실시형태에서 설명한 형태에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 상기의 실시형태에서는 롤투롤의 형태를 이용하여 띠 형상 유리 필름을 길이방향을 따라 절단하고, 절단에 따라 형성된 끝변의 직선도를 평가하고 있지만, 이것만은 아니다. 다운드로우법이나 플로트법으로 성형한 띠 형상 유리 필름에 대해서, 그 폭방향 양단에 존재하는 비유효부(귀부를 포함하는 부위)를 절단하고, 절단에 따라 형성된 끝변의 직선도를 평가하는 경우에, 본 발명을 적용하는 것도 가능하다.
1 제 1 유리 롤 2 띠 형상 유리 필름
3 끝변 3a~3c 구간
4 절단 후의 띠 형상 유리 필름 5 제 2 유리 롤
14 카메라 15 광
17 점 18 근사 직선
19 화상

Claims (9)

  1. 띠 형상 유리 필름을 길이방향을 따라 절단하고, 절단에 따라 형성된 끝변의 직선도를 평가함으로써 절단 후의 띠 형상 유리 필름의 품질을 검사하는 방법으로서,
    상기 끝변을 복수의 구간으로 나누어 각 구간을 각각 촬상하는 촬상 공정과,
    상기 촬상 공정에서 얻은 복수의 화상의 각각에 대해서, 상기 끝변 상의 서로 다른 복수의 점으로부터 당해 끝변의 근사 직선을 산출해 내는 직선 근사 공정과,
    상기 복수의 화상의 각각에 대해서, 상기 근사 직선을 기준으로 해서 상기 복수의 점의 편차의 값을 산출해 내는 편차 산출 공정과,
    상기 복수의 화상의 각각에 대응하는 복수의 편차의 값에 의거하여 상기 끝변의 직선도를 평가하는 평가 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 띠 형상 유리 필름의 품질 검사 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 촬상 공정에서는 촬상을 행하기 위한 촬상 수단을 정점에 고정한 상태에서, 상기 절단 후의 띠 형상 유리 필름을 길이방향으로 반송하면서 촬상하는 것을 특징으로 하는 띠 형상 유리 필름의 품질 검사 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 촬상 공정에서는 상기 절단 후의 띠 형상 유리 필름을 평면으로 보는 방향으로부터 촬상하는 것을 특징으로 하는 띠 형상 유리 필름의 품질 검사 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 촬상 공정에서는 촬상의 대상이 되는 각 구간을 광으로 비춘 상태에서 촬상하는 것을 특징으로 하는 띠 형상 유리 필름의 품질 검사 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 촬상 공정에서는 인접하여 촬상되는 양 구간 사이에서, 일방의 구간과 타방의 구간을 일부 중복시키는 것을 특징으로 하는 띠 형상 유리 필름의 품질 검사 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 촬상 공정에서 얻은 복수의 화상의 각각에 대해서, 상기 직선 근사 공정 전에 에지 검출 처리를 실행하는 것을 특징으로 하는 띠 형상 유리 필름의 품질 검사 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 직선 근사 공정에서는 상기 절단 후의 띠 형상 유리 필름의 길이방향을 따라 상기 복수의 점을 등간격으로 위치시키는 것을 특징으로 하는 띠 형상 유리 필름의 품질 검사 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 띠 형상 유리 필름을 제 1 유리 롤로부터 감아 빼서 길이방향을 따라 절단한 후, 절단 후의 띠 형상 유리 필름을 제 2 유리 롤로서 권취하는 것을 특징으로 하는 띠 형상 유리 필름의 품질 검사 방법.
  9. 띠 형상 유리 필름이 롤 형상으로 권취되어 이루어지는 유리 롤로서, 이하에 열거하는 (1)~(4)를 실행한 경우에, 이하의 (5)의 조건을 충족시키는 것을 특징으로 하는 유리 롤.
    (1) 상기 띠 형상 유리 필름의 길이방향을 따라 연장된 끝변을, 길이 30㎜를 한 구간으로 해서 복수의 구간으로 나누어 각 구간을 각각 촬상함에 있어서, 인접하여 촬상되는 양 구간의 일방과 타방을 서로 5㎜ 중복시켜 촬상함과 아울러, 상기 띠 형상 유리 필름을 평면으로 보는 방향으로부터 촬상한다.
    (2) 촬상에 의해 얻은 복수의 화상의 각각에 대해서, 상기 길이방향을 따라 등간격으로 위치한 상기 끝변 상의 서로 다른 80개의 점으로부터 최소 제곱법에 의해 당해 끝변의 근사 직선을 산출해 낸다.
    (3) 상기 복수의 화상의 각각에 대해서, 상기 근사 직선을 기준으로 해서 상기 80개의 점의 편차의 값을 표준편차(σ)로서 산출해 낸다.
    (4) 상기 복수의 화상의 각각에 대해서, 화상에 있어서의 1화소의 크기를 p[㎛]로 해서 Z=σ×p의 값을 구한다.
    (5) 상기 복수의 화상의 모두에서 Z<105임과 아울러, 상기 복수의 화상 중 99.5% 이상에서 0≤Z≤50이다.
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