WO2019039331A1 - 板ガラスの製造方法 - Google Patents

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WO2019039331A1
WO2019039331A1 PCT/JP2018/030125 JP2018030125W WO2019039331A1 WO 2019039331 A1 WO2019039331 A1 WO 2019039331A1 JP 2018030125 W JP2018030125 W JP 2018030125W WO 2019039331 A1 WO2019039331 A1 WO 2019039331A1
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glass
pitch
sheet
imaging
glass sheet
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PCT/JP2018/030125
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French (fr)
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厚司 井上
修司 本郷
辻 秀徳
弥浩 植村
Original Assignee
日本電気硝子株式会社
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/958Inspecting transparent materials or objects, e.g. windscreens

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a sheet glass, which comprises the step of inspecting the presence or absence of internal defects in the sheet glass.
  • FPDs flat panel displays
  • liquid crystal displays and organic EL displays have been greatly advanced.
  • advanced technological innovation has been advanced to reduce manufacturing costs and improve image quality.
  • plate glass used for such a display a higher dimensional quality and a highly accurate surface quality are required.
  • various manufacturing devices are used to form sheet glass, but it is generally common practice to heat and melt glass raw materials, homogenize molten glass and then form it into a predetermined shape. It is
  • defects such as surface quality abnormality on the plate glass due to various causes such as insufficient melting of the glass raw material, mixing of unintended foreign substances during manufacturing, aging of the molding apparatus, and failure of temporary molding conditions May occur.
  • Patent Document 1 discloses a method of manufacturing a plate glass including an inspection step of measuring the size and depth (distance from the glass surface) and the like of defects (hereinafter referred to as "internal defects") present inside the plate glass by a laser microscope. Is disclosed.
  • the first object of the present invention is to provide a method of manufacturing a glass sheet capable of accurately and efficiently measuring internal defects present in a specific region such as near the surface or near the mating surface.
  • the second object of the present invention is to provide a method of manufacturing a glass sheet capable of accurately and efficiently measuring internal defects that may affect the surface properties of the surface of the glass sheet.
  • the present invention is for solving the above-mentioned problems, and in the method of manufacturing a plate glass, the method comprises the step of inspecting an internal defect of the plate glass by imaging the inside of the plate glass a plurality of times with an imaging device.
  • the plurality of times of imaging are performed such that the focal positions of the imaging device are distributed at a predetermined pitch along the thickness direction of the plate glass, and the predetermined pitch is a first inner region in the thickness direction , Smaller than a second inner region in the thickness direction.
  • the first inner region be near the guarantee surface of the plate glass, and the second inner region be a region farther from the guarantee surface than the first inner region.
  • the term "guarantee surface” means the surface of the sheet glass to which a film forming process is applied in the manufacturing process of FPD and the surface on which the surface properties are to be guaranteed. This means a surface that does not require as much surface properties as a guarantee surface.
  • the imaging device may be configured to image the inside of the plate glass from the guarantee surface side.
  • the predetermined pitch is a first pitch in the first inner region near the guarantee surface, and the second inner portion is further from the guarantee surface than the first inner region. It is desirable that the predetermined pitch be a second pitch in the region, and the first pitch be smaller than the second pitch.
  • the imaging in the said 1st internal area and the said 1st inside is carried out It is desirable to do in the area.
  • the imaging at the second pitch may be performed in the second inner area.
  • the first pitch is preferably 1 ⁇ m to 10 ⁇ m.
  • the said 2nd pitch it is desirable that they are 20 micrometers or more and 50 micrometers or less.
  • the present invention it is possible to accurately and efficiently measure internal defects (for example, internal defects that may affect the surface properties of the surface of the glass sheet) present in a specific region in the thickness direction of the glass sheet.
  • internal defects for example, internal defects that may affect the surface properties of the surface of the glass sheet
  • FIG. 1 to 6 show an embodiment of a plate glass manufacturing apparatus and method according to the present invention.
  • the manufacturing apparatus 1 includes a forming portion 2 for continuously forming the molten glass GM on the glass ribbon GR by the downdraw method, and an annealing portion for removing internal distortion of the glass ribbon GR below the forming portion 2. 3, a cooling unit 4 provided below the annealing unit 3, a first cutting unit 5 provided below the cooling unit 4, and a transporting unit 6 for transporting the glass sheet GS cut out by the first cutting unit 5
  • a packing unit 8 for mounting the glass sheet GS on the pallet 7, a second cutting unit 9 for cutting the glass sheet GS taken out from the pallet 7, and an inspection unit 10 for inspecting the glass sheet GS.
  • the forming unit 2 includes, on the inside of the furnace wall, a formed body 11 for performing an overflow downdraw method, and an edge roller 12 for extracting the molten glass GM overflowing from the formed body 11 as a glass ribbon GR.
  • the formed body 11 is formed in an elongated shape, and includes an overflow groove 13 formed at the top, and a vertical surface portion 14 and an inclined surface portion 15 which form a pair of side wall portions facing each other.
  • the pair of inclined surface portions 15 cross each other by gradually approaching downward and configure the lower end portion 16 of the formed body 11.
  • the edge roller 12 clamps both ends in the width direction of the glass ribbon GR.
  • the annealing section 3 anneals the glass ribbon GR which descends from the forming section 2 to remove its internal distortion. That is, in the annealing portion 3, the temperature is set to have a predetermined temperature gradient. The temperature of the glass ribbon GR gradually decreases as it descends in the annealing portion 3.
  • the annealing unit 3 guides the glass ribbon GR vertically downward via the guide rollers 17 arranged in the upper and lower stages.
  • the cooling unit 4 further cools the glass ribbon GR by passing the glass ribbon GR transferred from the annealing unit 3. That is, the cooling unit 4 cools the glass ribbon GR to around room temperature.
  • the glass ribbon GR cooled by the cooling unit 4 is sent to the first cutting unit 5 below.
  • the first cutting unit 5 has a breaking device 18 for cutting a glass sheet GS having a predetermined size from the glass ribbon GR transferred downward from the cooling unit 4.
  • the glass ribbon GR continuously formed by the forming unit 2 is cut into a rectangular sheet glass GS by the splitting device 18.
  • thick portions formed at both ends in the width direction (horizontal direction) are cut and removed as necessary.
  • various inspections are performed on the plate glass GS as necessary. Thereafter, the glass sheet GS is sent to the packing unit 8.
  • the flat glass GS When the flat glass GS is used for a flat panel display such as a liquid crystal display, a first surface Ga as a product surface on which a circuit such as a TFT is formed and a second surface opposite to the first surface Ga And Gb.
  • the thickness of the plate glass GS (the distance between the first surface Ga and the second surface Gb) is preferably 100 ⁇ m to 700 ⁇ m.
  • the first surface Ga corresponds to the security surface of the present invention
  • the second surface Gb corresponds to the non-security surface of the present invention.
  • the plate glass GS As a material of the plate glass GS, silicate glass and silica glass are used, preferably borosilicate glass, soda lime glass, aluminosilicate glass and chemical tempered glass are used, and most preferably alkali-free glass is used.
  • the non-alkali glass is a glass substantially not containing an alkali component (alkali metal oxide), and specifically, a glass having a weight ratio of an alkali component of 3000 ppm or less is there.
  • the weight ratio of the alkali component in the present invention is preferably 1000 ppm or less, more preferably 500 ppm or less, and most preferably 300 ppm or less.
  • the conveyance part 6 is comprised as a conveyance apparatus provided with the several holding part 19 to which the plate glass GS is moved.
  • Each holding portion 19 has a clamp mechanism 19a capable of holding the glass sheet GS.
  • the transport unit 6 grips the upper portion of the glass sheet GS by the clamp mechanism 19a of the holding unit 19, and the glass sheet GS so that the surface (first surface Ga or second surface Gb) of the glass sheet GS faces in the moving direction.
  • Each holding unit 19 can be moved three-dimensionally by a robot arm or other various moving mechanisms.
  • the conveyance part 6 may be comprised by not only the above but a roller conveyor, a belt conveyor, and other various conveyance apparatuses.
  • the pallet 7 disposed in the packing section 8 has a first support surface 20 for supporting one surface of the glass sheet GS and a second support surface 21 for supporting the lower end of the glass sheet GS.
  • the first support surface 20 and the second support surface 21 intersect so as to make an angle of 90 °.
  • the first support surface 20 is inclined at a predetermined angle with respect to the vertical direction.
  • the second support surface 21 is inclined at a predetermined angle with respect to the horizontal direction.
  • the pallet 7 can be transported by a transport vehicle, a transport carriage, or the like in a state of containing a predetermined number of sheet glass GS.
  • the glass sheet GS is removed from the pallet 7.
  • the second cutting unit 9 cuts the glass sheet GS removed from the pallet 7 into a predetermined size.
  • the second cutting unit 9 has a cutting device 22 and a mounting table 23 for supporting the glass sheet GS.
  • the cutting device 22 various types of mechanical scribing type, laser scribing type, and the like can be used.
  • the mounting table 23 can be configured to be movable in the vertical direction and the horizontal direction so that the position of the glass sheet GS can be changed. If necessary, grinding and / or polishing with a grindstone are performed on the end face of the cut glass sheet GS.
  • the first surface Ga and the second surface Gb of the plate glass GS are subjected to a cleaning treatment.
  • the inspection unit 10 includes an imaging device 24, an image processing device 25 (computer) that analyzes image data acquired by the imaging device 24, and a mounting table 26 that supports the glass sheet GS.
  • the imaging device 24 includes an optical microscope, and can acquire an enlarged image of the inside of the plate glass GS as data.
  • the imaging device 24 is configured to be movable in the horizontal direction and the vertical direction by the moving mechanism 27.
  • the imaging device 24 images the inside of the plate glass GS at a predetermined pitch PS, PL while changing the focal position FP in the thickness direction of the plate glass GS (direction away from the first surface Ga) by the operation of the moving mechanism 27. .
  • the distance from the imaging device 24 to the first surface Ga at the time of imaging is shorter than the distance from the imaging device 24 to the second surface Gb.
  • the imaging device 24 is, as shown in FIG. 2, in the inside of the glass sheet GS, at a position farther from the first surface Ga than the first inner region G1 near the first surface Ga and the first inner region G1
  • the second inner region G2 (on the second surface Gb side) is imaged at a different pitch. That is, the imaging device 24 performs imaging at the first pitch PS in the first inner region G1 existing in the vicinity of the first surface Ga, and in the second inner region G2 located at a position distant from the first surface Ga An image is taken at pitch PL.
  • the first pitch PS is smaller than the second pitch PL.
  • the “first pitch” is also referred to as “small pitch”
  • the “second pitch” is also referred to as “large pitch”.
  • the first inner region G1 is a portion ranging from 70 to 100 ⁇ m from the first surface Ga, and the second inner region G2 is a portion excluding the first inner region G1.
  • the range of the first inner region G1 is not limited to the above, and may be appropriately set according to the thickness of the plate glass GS.
  • the image processing apparatus 25 incorporates a CPU, a RAM, a ROM, and an HDD, as well as hardware such as a display 28 and an input interface 29.
  • the image processing device 25 is connected to the imaging device 24 and the moving mechanism 27.
  • the image processing apparatus 25 mainly includes an arithmetic unit configured by a CPU, a storage unit configured by a RAM, a ROM, and an HDD, and a communication unit that transmits and receives signals between the imaging device 24 and the moving mechanism 27.
  • the image processing device 25 controls the operations of the imaging device 24 and the moving mechanism 27 by executing an image analysis program stored in the storage unit by the operation unit, and communicates many image data acquired by the imaging device 24. And various image processing on each image data.
  • the mounting table 26 supports the glass sheet GS cut by the second cutting unit 9. Specifically, the mounting table 26 supports the second surface Gb of the glass sheet GS. Thus, the glass sheet GS is supported by the mounting table 26 with the first surface Ga facing upward.
  • the method mainly includes a forming step S1, a slow cooling step S2, a cooling step S3, a first cutting step S4, a conveying step S5, a packing step S6, a second cutting step S7, and an inspection step S8.
  • the molten glass GM supplied to the formed body 11 of the forming portion 2 overflows from the overflow groove 13 and flows down along the vertical surface portion 14 and the inclined surface portion 15.
  • the molten glass GM is fused and integrated at the lower end portion 16 of the molded body 11 and is molded as a glass ribbon GR.
  • the surface to be merged and integrated is a mating surface.
  • the edge roller 12 nips both ends in the width direction of the glass ribbon GR and guides the glass ribbon GR downward.
  • the glass ribbon GR lowered from the forming portion 2 passes through the annealing portion 3. At this time, the glass ribbon GR is gradually cooled according to a predetermined temperature gradient while being guided downward by the guide roller 17, and its internal distortion is removed.
  • the glass ribbon GR is further cooled by natural cooling in the cooling unit 4. Thereafter, in the first cutting step S4, the glass ribbon GR is cut into a predetermined size by the breaking device 18, whereby a glass sheet GS configured in a rectangular shape is obtained. If necessary, thick portions formed at both ends in the width direction (horizontal direction) of the glass sheet GS are removed in the both-end cutting process. In addition, various inspections are performed on the glass sheet GS as needed. In the subsequent transport step S5, the glass sheet GS is transported toward the pallet 7 disposed in the packing section 8.
  • the upper portion of the glass sheet GS is held by the holding portion 19 of the transport portion 6.
  • the sheet glass GS is transported from the first cutting unit 5 to the pallet 7 in a suspended state in which the lower part of the sheet glass GS is separated from the floor surface together with the sheet glass GS.
  • the glass sheets GS transported by the transport unit 6 are sequentially placed on the pallet 7.
  • a protective sheet is sandwiched between the glass sheets GS loaded on the pallet 7.
  • a protective cover is placed over the entire stack of the plurality of glass sheets GS. Thereafter, the pallet 7 is transported to a predetermined transport destination.
  • the glass sheet GS is taken out of the pallet 7 that has arrived at the transfer destination, and placed on the mounting table 26 of the second cutting unit 9. Thereafter, the glass sheet GS is cut into predetermined dimensions by the cutting device 22. Alternatively, a plurality of sheet glasses GS are cut out from one sheet glass GS by the cutting device 22. The sheet glass GS after cutting is placed on the mounting table 26 of the inspection unit 10. Thereafter, an inspection step S8 is performed on the sheet glass GS.
  • the inspection process S8 includes a first inspection process S81, a second inspection process S82, and a third inspection process S83.
  • the plate glass GS is inspected for the presence or absence of the internal defect ID by a known inspection device (not shown) disposed on the upstream side of the inspection unit 10.
  • a known inspection device not shown
  • an edge light type inspection apparatus is used as the inspection apparatus, but the present invention is not limited to this.
  • information on the position (position in the plane direction) and the size of the internal defect ID is input to the image processing device 25 and stored in the storage unit.
  • information indicating that the internal defect ID is not present is input to the image processing device 25 and stored in the storage unit.
  • the glass sheet GS in which the internal defect ID is detected is supplied to the second inspection step S82 and the third inspection step S83.
  • a reference for example, about 10 ⁇ m
  • Other sheet glass GS is recognized as a non-defective item.
  • the depth, size, and the like of the internal defect ID detected in the first inspection step S81 are measured.
  • the size of the internal defect ID measured in the first inspection step S81 is an approximate size, and in the second inspection step S82 and the third inspection step S83, the internal defect ID is more than the first inspection step S81. More accurately measure the size of The details of the second inspection step S82 and the third inspection step S83 will be described below.
  • imaging of the glass sheet GS by the imaging device 24 is performed by the operator operating the image processing device 25 or by automatic control (imaging step).
  • the imaging device 24 captures the sheet glass GS from the guarantee surface side of the sheet glass GS, that is, the first surface Ga side.
  • the imaging device 24 is moved by the operation of the moving mechanism 27 so that the internal defect ID detected in the first inspection process S81 is positioned within the field of view.
  • the imaging device 24 captures the inside of the glass sheet GS a plurality of times while moving downward at a predetermined pitch (large pitch PL). That is, as shown in FIG. 5, the imaging device 24 changes the focal position FP at a large pitch PL and at the respective focal positions FP, the entire interior of the glass sheet GS, that is, the first inner region G1 and the second inner region Image G2 continuously.
  • imaging at a small pitch PS by the imaging device 24 is executed in the first inner region G1.
  • the image data inside the plate glass GS acquired by the imaging device 24 is transmitted to the image processing device 25 and displayed on the display 28.
  • the internal defect ID is measured by the operator visually observing the internal image of the plate glass GS displayed on the display 28 or by the image analysis program of the image processing apparatus 25.
  • the size and depth of the internal defect ID are measured.
  • the type of internal defect ID is determined.
  • the size (maximum size) of the internal defect ID is measured, for example, by the operator using an image analysis program based on the image displayed on the display 28.
  • the depth of the internal defect ID refers to the distance from the first surface Ga to the internal defect ID in the thickness direction of the plate glass GS.
  • the depth of the internal defect ID is measured, for example, as follows. That is, the operator selects the most focused image data among the plurality of image data of the internal defect ID imaged at the plurality of focal positions FP by visual observation on the display 28 or by the image analysis program of the image processing apparatus 25 Do. Then, the operator measures the distance from the focal position FP to the first surface Ga of the glass sheet GS using an image analysis program. Alternatively, the depth of the internal defect ID is calculated by the operation unit based on the image analysis program.
  • the type of internal defect ID is visually recognized by the operator based on the image data displayed on the display 28.
  • the internal defect ID is, for example, a bubble, that is, a bubble containing some gas or a vacuum bubble containing no gas.
  • the kind of gas is oxygen, carbon dioxide, carbon monoxide, Knox (NO x ), nitrogen, chlorine, brom, hydrogen, argon, helium, neon, xenon, water vapor, socks SO x ), sulfur dioxide gas, etc.
  • the component at the time of bubble creation may be deposited as a solid in some state on the inner wall of the bubble.
  • the foam surface has a shape close to a spherical shape with little fluctuation in radius of curvature, a shape stretched in one direction, and further extends in one direction while further extending in one direction
  • the cross section perpendicular to the extension direction is flat.
  • the above internal defect ID for example, there is also a solid foreign matter.
  • the solid foreign matter as the internal defect ID is not transparent to visible light like bubbles but has shielding properties, and for example, fine foreign matter such as refractory or platinum or residual glass raw material The thing which does not have permeability, such as a foreign substance, corresponds.
  • the type of internal defect ID as described above is confirmed by the operator.
  • the operator determines the quality of the glass sheet GS based on the size, depth and type of the internal defect ID. Specifically, when it is judged that the internal defect ID adversely affects the surface properties of the first surface Ga, that is, it is judged that the internal defect ID is a cause of unevenness or the like on the first surface Ga of the plate glass GS, Recognize good product. On the other hand, when the internal defect ID does not adversely affect the surface properties of the first surface Ga, the sheet glass GS is recognized as a non-defective product.
  • the operator determines whether or not the sheet glass GS is defective based on the size, depth and type of the internal defect ID.
  • the operator determines that the internal defect ID adversely affects the surface properties of the first surface Ga based on the size, depth, and type of the detected internal defect ID, that is, the internal defect ID is the If it judges that it will become a cause of unevenness and the like in one surface Ga, the sheet glass GS is recognized as a defective product.
  • the internal defect ID present in the first internal region G1 has a great influence on the surface properties (concave and convex) of the first surface Ga as the guarantee surface, even if it is minute.
  • the internal defect ID present in the second internal region G2 is at a position distant from the first surface Ga in comparison with the internal defect ID in the first internal region G1. For this reason, even if it is large, internal defect ID of 2nd internal region G2 becomes difficult to affect the surface property of 1st surface Ga. Therefore, in determining the quality of the sheet glass GS, the reference value (maximum value of the allowable range) of the size of the internal defect ID changes in accordance with the depth of the internal defect ID, and is more than the second internal region G2.
  • the first inner region G1 is smaller. Therefore, when the internal defect ID is present in the first internal region G1, it is required to measure the depth more accurately. For example, when imaging both the first inner region G1 and the second inner region G2 at the same pitch and setting the pitch to 15 to 30 ⁇ m, the measurement of the inner defect ID present in the first inner region G1 becomes inaccurate. . If the pitch is reduced to ensure accuracy, the time required for the measurement will increase.
  • the first surface Ga side (specifically, the first inner region G1) which is the guarantee surface of the sheet glass GS is imaged at a small pitch PS
  • the internal defect ID present in the vicinity of the first surface Ga can be accurately measured. For this reason, it becomes possible to perform the determination with respect to the plate glass GS for flat panel displays which high-resolution-ization is calculated
  • the second inner region G2 which is the guarantee surface
  • an internal defect ID present in a region separated from the first surface Ga It is possible to reduce the time required to measure the In the region away from the first surface Ga, the accuracy is slightly reduced by imaging at a large pitch PL than near the first surface Ga, but the influence of the measurement error on the surface characteristics of the first surface Ga is also Since it becomes small, the accuracy of determination of quality can be secured.
  • the small pitch PS is preferably 1 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less from the viewpoint of more accurately measuring the internal defects ID present in the vicinity of the first surface Ga.
  • the large pitch PL may be larger than the small pitch PS, but is preferably 20 ⁇ m or more and 50 ⁇ m or less from the viewpoint of more efficient measurement.
  • FIG.7 and FIG.8 shows 2nd embodiment of the manufacturing method of the plate glass which concerns on this invention.
  • the first embodiment described above after imaging the entire interior of the glass sheet GS with the large pitch PL in the second inspection step S82, an example of imaging the first internal region G1 with the small pitch PS in the third inspection step S83 is shown.
  • the aspect of the inspection step S8 is different from that of the first embodiment.
  • the pitch of the imaging device 24 (focus point The distribution mode of the position FP is changed from the small pitch PS to the large pitch PL, and the second inner region G2 is imaged as shown in FIG.
  • the movement of the imaging device 24 by the movement mechanism 27 is temporarily stopped, and this is accompanied by the pitch change (change from small pitch PS to large pitch PL).
  • the correction process of the moving mechanism 27 is performed.
  • the size and depth of the internal defect ID are measured based on the imaged image data, and the type of the internal defect ID is determined.
  • the quality of the sheet glass GS is determined based on the size, depth, and type of the obtained internal defect ID.
  • the first inner region G1 is in the vicinity of the first surface Ga, the first inner region G1 may be in the vicinity of the mating surface.
  • the second inner region G2 can be the remaining region of the first inner region G1.
  • the present invention is not limited to a mode in which the first inner region G1 and the second inner region G2 are divided into two regions and imaging is performed at different pitches in these regions.
  • the pitch on the one surface Ga side may be smaller than the pitch on the second surface Gb side.
  • it may be divided into three or more regions, and those regions may be imaged at mutually different pitches.
  • the pitch is changed to be smaller as it approaches the first surface Ga of the plate glass GS.
  • it is not limited to the form which changes a pitch every area
  • the size and depth of the internal defect ID are measured based on the imaged image data, but the invention is not limited thereto. .
  • an internal defect is generated based on the image data obtained by imaging the second inner area G2.
  • the size and depth of the ID may be measured, the type of the internal defect ID may be determined, and the quality of the sheet glass GS may be determined based on the result.
  • the first inner region in the second inspection step S82 and the third inspection step S83 G1 measures the size and depth of the internal defect ID based on the imaged image data, determines the type of the internal defect ID, and determines the quality of the glass sheet GS again based on the result.
  • the size and depth of the inner defect ID are measured based on the image data obtained by imaging the first inner region G1.
  • the type of the internal defect ID may be determined, and the quality of the sheet glass GS may be determined based on the result.
  • the size and depth of the internal defect ID based on the image data obtained by imaging the second internal region G2 While measuring the thickness, the type of the internal defect ID is determined, and the quality of the glass sheet GS is determined again based on the result.
  • step S8 may be provided between the first cutting step S4 and the conveyance step S5.
  • step S7 may be omitted.
  • steps S1 to S6 may be omitted.
  • a plate manufactured in another factory may be used as the glass sheet GS.
  • the packing process S6 may be omitted.
  • the focal position FP of the imaging device 24 may be changed by mounting a moving mechanism on the mounting table 26 for supporting the glass sheet GS and moving the mounting table 26 at a predetermined pitch (small pitch PS, large pitch PL) .
  • the method of manufacturing the glass sheet GS (glass ribbon GR) by the overflow down draw method has been described, but the present invention is not limited to this, and the glass sheet GS may be manufactured by the float method or other forming method.
  • the inspection step S8 may be performed by a plurality of imaging devices 24.
  • the imaging device 24 captures the inside of the glass sheet GS from the guaranteed surface side (first surface Ga side) of the glass sheet GS has been described.
  • the imaging device 24 is not the security surface side (second surface Gb The inside of the glass sheet GS may be photographed from the side).

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Abstract

本方法は、撮像装置24で板ガラスGSの内部を複数回撮像することにより板ガラスGSの内部欠陥IDを検査する検査工程S8を備える。撮像装置24での複数回の撮像では、この撮像装置24の焦点位置FPが板ガラスGSの厚さ方向に沿って所定のピッチPS,PLで分布するように行われる。所定のピッチPS,PLは、厚さ方向の第一内部領域G1で、厚さ方向の第二内部領域G2よりも小さい。

Description

板ガラスの製造方法
 本発明は、板ガラスの内部欠陥の有無を検査する工程を有する、板ガラスの製造方法に関する。
 様々なディスプレイデバイスに関わる技術の著しい発展に伴って、液晶ディスプレイや有機ELディスプレイ等のフラットパネルディスプレイ(FPD)に関する技術が大きく進歩してきている。特に大型で高精細な表示を実現するフラットパネルディスプレイでは、その製造原価の低減と画像品位の向上のため、高度な技術革新が進んでいる。このようなディスプレイに使用される板ガラスについても、これまで以上の高い寸法品位と高精度な表面性状が求められている。ディスプレイ用の板ガラスの製造では、各種の製造装置を使用し、板ガラスが成形されているが、いずれもガラス原料を加熱溶解し、溶融ガラスを均質化した後に所定形状に成形するということが一般に行われている。
 この製造方法では、ガラス原料の溶融不足や製造途中での意図しない異物の混入、あるいは成形装置の老朽化や一時的な成形条件の不具合等、種々の原因によって板ガラスに表面品位の異常等の欠陥が生じる場合がある。
 このような板ガラスの欠陥の発生を抑止するために種々の対策がこれまでに施されてきたが、欠陥の発生を完全に抑止することは困難である。また、ある程度まで欠陥の発生を抑制することができても、欠陥を有する板ガラスを明瞭に識別する技術がないと、良品と判定した板ガラスの中に本来は不良とすべき欠陥品が混入してしまうことになる。従って、板ガラスの欠陥を正確に測定する技術は非常に重要なものとなっている。
 例えば特許文献1には、板ガラスの内部に存在する欠陥(以下「内部欠陥」という)の寸法や深さ(ガラス表面からの距離)等をレーザ顕微鏡によって測定する検査工程を備えた板ガラスの製造方法が開示されている。
特開2015-205811号公報
 近年におけるフラットパネルディスプレイの高精細化に伴い、ガラス基板上に形成される回路パターンは、さらに微細化される傾向にある。このため、ガラス基板の表面付近に存在する内部欠陥は微小であっても、回路の断線や短絡を引き起こす原因となり得る。したがって、ガラス基板の内部欠陥の測定では、表面付近に存在する内部欠陥について深さや大きさ等を正確に測定すると共に、それに伴う測定時間の増加を低減することが望まれていた。また、オーバーフローダウンドロー法によって得られたガラス基板である場合、ガラス基板の厚さ方向の中央に位置する合わせ面付近に存在する内部欠陥について深さや大きさ等を正確に測定すると共に、それに伴う測定時間の増加を低減することも望まれていた。
 本発明は、表面付近や合わせ面付近といった特定領域に存在する内部欠陥を正確かつ効率的に測定することが可能な板ガラスの製造方法を提供することを第一の目的とする。本発明は、板ガラスの表面の面性状に影響を与えうる内部欠陥を正確かつ効率的に測定することが可能な板ガラスの製造方法を提供することを第二の目的とする。
 本発明は上記の課題を解決するためのものであり、撮像装置で板ガラスの内部を複数回撮像することにより前記板ガラスの内部欠陥を検査する検査工程を備える板ガラスの製造方法において、前記撮像装置での複数回の撮像では、前記撮像装置の焦点位置が前記板ガラスの厚さ方向に沿って所定のピッチで分布するように行われ、前記所定のピッチは、前記厚さ方向の第一内部領域で、前記厚さ方向の第二内部領域よりも小さいことを特徴とする。
 かかる構成によれば、例えば板ガラスの合わせ面付近及び/又は保証面付近を第一内部領域に設定し、その第一内部領域を小さいピッチで撮像することにより、第一内部領域に存在する内部欠陥について深さ等を正確に測定できる。また、第二内部領域を大きいピッチで撮像することにより、第二内部領域に存在する内部欠陥の測定に要する時間を削減でき、効率的に測定することが可能になる。
 前記第一内部領域が、前記板ガラスの保証面付近であり、前記第二内部領域が、前記第一内部領域よりも前記保証面から離れた領域であることが望ましい。
 かかる構成によれば、保証面付近の内部領域を小さいピッチで撮像することにより、保証面付近に存在する内部欠陥について深さ等を正確に測定できる。また、保証面から離れた領域を大きいピッチで撮像することにより、保証面から離れた領域に存在する内部欠陥の測定に要する時間を削減でき、効率的に測定することが可能になる。ここで、「保証面」とは、板ガラスの両表面のうち、FPDの製造工程で成膜処理などが施される表面であって面性状が保証されるべき表面を意味し、非保証面は、保証面ほどの面性状が要求されない表面を意味する。
 また、前記撮像装置は、前記保証面側から前記板ガラスの内部を撮像するように構成され得る。
 上記構成の板ガラスの製造方法において、前記検査工程では、前記保証面付近の第一内部領域において前記所定のピッチを第一ピッチとし、前記第一内部領域よりも前記保証面から離れた第二内部領域において前記所定のピッチを第二ピッチとし、前記第一ピッチは、前記第二ピッチよりも小さいことが望ましい。
 上記構成の板ガラスの製造方法において、前記検査工程では、前記第二ピッチでの撮像を前記第一内部領域及び前記第二内部領域で行った後に、前記第一ピッチでの撮像を前記第一内部領域で行うことが望ましい。或いは、前記検査工程では、前記第一ピッチでの撮像を前記第一内部領域で行った後に、前記第二ピッチでの撮像を前記第二内部領域で行うようにしてもよい。
 上記した板ガラスの製造方法において、前記第一ピッチは、1μm以上10μm以下であることが望ましい。また、前記第二ピッチは、20μm以上50μm以下であることが望ましい。
 本発明によれば、板ガラスの厚さ方向の特定領域に存在する内部欠陥(例えば板ガラスの表面の面性状に影響を与えうる内部欠陥)を正確かつ効率的に測定することが可能になる。
第一実施形態に係る板ガラスの製造装置の一部を示す側面図である。 検査装置の側面図である。 板ガラスの製造方法を示すフローチャートである。 検査工程を示すフローチャートである。 板ガラスの製造方法の一工程を示す側面図である。 板ガラスの製造方法の一工程を示す側面図である。 第二実施形態に係る板ガラスの製造方法の一工程を示す側面図である。 板ガラスの製造方法の一工程を示す側面図である。
 以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。図1乃至図6は、本発明に係る板ガラスの製造装置及び製造方法の一実施形態を示す。
 図1に示すように、製造装置1は、ダウンドロー法により溶融ガラスGMをガラスリボンGRに連続成形する成形部2と、成形部2の下方でガラスリボンGRの内部歪みを除去する徐冷部3と、徐冷部3の下方に設けられる冷却部4と、冷却部4の下方に設けられる第一切断部5と、第一切断部5によって切り出された板ガラスGSを移送する搬送部6と、板ガラスGSをパレット7に載置する梱包部8と、パレット7から取り出された板ガラスGSを切断する第二切断部9と、板ガラスGSの検査を行う検査部10とを備える。
 成形部2は、炉壁の内側に、オーバーフローダウンドロー法を実行する成形体11と、この成形体11から溢れ出た溶融ガラスGMをガラスリボンGRとして引き抜くエッジローラ12とを備える。
 成形体11は、長尺状に構成されるとともに、頂部に形成されたオーバーフロー溝13と、互いに対向する一対の側壁部を構成する垂直面部14及び傾斜面部15とを備える。一対の傾斜面部15は、下方に向かって漸次接近することで交差し、成形体11の下端部16を構成する。エッジローラ12は、ガラスリボンGRの幅方向の両端部を挟持する。
 徐冷部3は、成形部2から下降するガラスリボンGRを徐冷してその内部歪みを除去する。すなわち、徐冷部3内では、所定の温度勾配を有するように温度設定がなされている。ガラスリボンGRは、徐冷部3内を下降するにつれて徐々に温度が低下する。徐冷部3は、内部に配置された上下複数段のガイドローラ17を介してガラスリボンGRを鉛直下方に案内する。
 冷却部4は、徐冷部3から移送されるガラスリボンGRを通過させることにより、ガラスリボンGRをさらに冷却する。すなわち、冷却部4はガラスリボンGRを室温付近まで冷却する。冷却部4により冷却されたガラスリボンGRは、下方の第一切断部5へと送られる。
 第一切断部5は、冷却部4から下方に移送されるガラスリボンGRから所定の寸法の板ガラスGSを切り出す折割装置18を有する。成形部2により連続成形されたガラスリボンGRは、この折割装置18によって矩形状の板ガラスGSに切断される。切断された板ガラスGSは、必要に応じ、その幅方向(水平方向)の両端に形成された厚肉部が切断除去される。また、必要に応じ、板ガラスGSに対して各種の検査が行われる。その後、板ガラスGSは、梱包部8へと送られる。
 なお、板ガラスGSは、液晶ディスプレイ等のフラットパネルディスプレイに使用される場合、TFT等の回路が形成される製品面としての第一表面Gaと、第一表面Gaの反対側に位置する第二表面Gbとを有する。この板ガラスGSの厚み(第一表面Gaと第二表面Gbとの距離)は、100μm以上700μm以下とされることが望ましい。第一表面Gaは、本発明の保証面に相当し、第二表面Gbは、本発明の非保証面に相当する。
 板ガラスGSの材質としては、ケイ酸塩ガラス、シリカガラスが用いられ、好ましくはホウ珪酸ガラス、ソーダライムガラス、アルミノ珪酸塩ガラス、化学強化ガラスが用いられ、最も好ましくは無アルカリガラスが用いられる。ここで、無アルカリガラスとは、アルカリ成分(アルカリ金属酸化物)が実質的に含まれていないガラスのことであって、具体的には、アルカリ成分の重量比が3000ppm以下のガラスのことである。本発明におけるアルカリ成分の重量比は、好ましくは1000ppm以下であり、より好ましくは500ppm以下であり、最も好ましくは300ppm以下である。
 搬送部6は、板ガラスGSを移動させる複数の保持部19を備える搬送装置として構成される。各保持部19は、板ガラスGSを把持可能なクランプ機構19aを有する。搬送部6は、保持部19のクランプ機構19aによって板ガラスGSの上部を把持するとともに、板ガラスGSの表面(第一表面Ga又は第二表面Gb)がその移動方向に面するように、当該板ガラスGSを搬送する。また、搬送部6は、板ガラスGSの下部を保持することなく当該板ガラスGSを搬送する。各保持部19は、ロボットアームその他の各種移動機構により三次元的に移動し得る。なお、搬送部6は、上記に限らず、ローラコンベア、ベルトコンベアその他の各種搬送装置により構成され得る。
 梱包部8に配置されるパレット7は、板ガラスGSの一方の表面を支持する第一支持面20と、板ガラスGSの下端部を支持する第二支持面21とを有する。第一支持面20と第二支持面21とは、90°を為すように交差している。第一支持面20は、鉛直方向に対して所定の角度で傾斜している。また、第二支持面21は、水平方向に対して所定の角度で傾斜する。
 パレット7は、所定数の板ガラスGSを収容した状態で、搬送車両、搬送台車等によって搬送され得る。パレット7が搬送先に到着すると、板ガラスGSは当該パレット7から取り出される。
 第二切断部9は、パレット7から取り出された板ガラスGSを所定寸法に切断する。第二切断部9は、切断装置22と、板ガラスGSを支持する載置台23とを有する。本実施形態では、切断装置22としては、メカニカルスクライブ式、レーザースクライブ式その他の各種形式のものを使用できる。載置台23は、板ガラスGSの位置を変更できるように、上下方向及び水平方向に対して移動可能に構成され得る。必要に応じ、切断後の板ガラスGSの端面には、砥石による研削及び/又は研磨加工が施される。また、必要に応じ、板ガラスGSの第一表面Ga及び第二表面Gbには、洗浄処理が施される。
 検査部10は、撮像装置24と、撮像装置24により取得された画像データを解析する画像処理装置25(コンピュータ)と、板ガラスGSを支持する載置台26とを備える。撮像装置24は、光学顕微鏡を備えており、板ガラスGSにおける内部の拡大画像をデータとして取得できる。撮像装置24は、移動機構27により、水平方向及び上下方向に対して移動可能に構成される。撮像装置24は、移動機構27の動作により、その焦点位置FPを板ガラスGSの厚さ方向(第一表面Gaから離れる方向)に変更しながら所定のピッチPS,PLで板ガラスGSの内部を撮像する。なお、撮像時の撮像装置24から第一表面Gaまでの距離は、撮像装置24から第二表面Gbまでの距離よりも近い。
 撮像装置24は、図2に示すように、板ガラスGSの内部のうち、第一表面Ga近傍の第一内部領域G1と、第一内部領域G1よりも第一表面Gaから離れた位置にある(第二表面Gb側の)第二内部領域G2とを、異なるピッチで撮像する。すなわち、撮像装置24は、第一表面Gaの付近に存在する第一内部領域G1では第一ピッチPSでの撮像を行い、第一表面Gaから離れた位置にある第二内部領域G2では第二ピッチPLでの撮像を行う。第一ピッチPSは、第二ピッチPLよりも小さい。以下では、「第一ピッチ」を「小ピッチ」ともいい、「第二ピッチ」を「大ピッチ」ともいう。
 本実施形態において、第一内部領域G1は、第一表面Gaから、70~100μmまでの範囲の部分であり、第二内部領域G2は、第一内部領域G1を除く部分である。第一内部領域G1の範囲(第一ピッチPSによる焦点位置FPの分布範囲)は、上記に限らず、板ガラスGSの厚みに応じて適宜設定され得る。
 画像処理装置25は、CPU、RAM、ROM、HDDを内蔵する他、ディスプレイ28、入力インターフェース29等のハードウェアを実装する。画像処理装置25は、撮像装置24及び移動機構27に接続されている。画像処理装置25は、主としてCPUにより構成される演算部と、RAM、ROM及びHDDにより構成される記憶部と、及び撮像装置24及び移動機構27との間で信号の送受信を行う通信部とを備える。画像処理装置25は、記憶部に格納される画像解析プログラムを演算部により実行することで、撮像装置24及び移動機構27の動作を制御し、撮像装置24により取得される多数の画像データを通信部から受信するとともに、各画像データに対して各種の画像処理を実行する。
 載置台26は、第二切断部9により切断されてなる板ガラスGSを支持する。具体的には、載置台26は、板ガラスGSの第二表面Gbを支持する。これにより、板ガラスGSは、第一表面Gaが上方に面した状態で載置台26に支持される。
 以下、上記構成の製造装置1によって板ガラスGSを製造する方法について説明する。図3に示すように、本方法は、成形工程S1、徐冷工程S2、冷却工程S3、第一切断工程S4、搬送工程S5、梱包工程S6、第二切断工程S7、及び検査工程S8を主に備える。
 成形工程S1では、成形部2の成形体11に供給された溶融ガラスGMがオーバーフロー溝13から溢れ出て、垂直面部14及び傾斜面部15を伝って流下する。溶融ガラスGMは、成形体11の下端部16において融合一体化してガラスリボンGRとして成形される。成形体11の傾斜面部15を伝って流下する板状の溶融ガラスGMの表面のうちで、合流して融合一体化する表面が合わせ面である。エッジローラ12は、このガラスリボンGRの幅方向における両端部を挟持するとともに、当該ガラスリボンGRを下方に案内する。
 徐冷工程S2では、成形部2から下降してきたガラスリボンGRが徐冷部3を通過する。このとき、ガラスリボンGRは、ガイドローラ17によって下方に案内されながら所定の温度勾配に従い徐冷され、その内部歪みが除去される。
 冷却工程S3において、ガラスリボンGRは、冷却部4における自然冷却によってさらに冷却される。その後、ガラスリボンGRは、第一切断工程S4において、折割装置18により所定寸法に切断され、これにより矩形に構成された板ガラスGSが得られる。必要に応じ、両端切断工程において、板ガラスGSの幅方向(水平方向)の両端に形成された厚肉部が除去される。また、必要に応じて板ガラスGSに各種の検査が行われる。その後の搬送工程S5では、板ガラスGSが梱包部8に配置されるパレット7に向かって搬送される。
 搬送工程S5では、搬送部6の保持部19によって板ガラスGSの上部を保持する。板ガラスGSとともに板ガラスGSの下部を床面から離間させた宙吊り状態で、第一切断部5からパレット7へと当該板ガラスGSを搬送する。
 梱包工程S6では、搬送部6によって搬送される板ガラスGSが順次パレット7に載置される。パレット7に積載される板ガラスGSの間には、保護シートが挟み込まれる。所定数の板ガラスGSがパレット7に積載されると、複数の板ガラスGSからなる積層体の全体に亘って保護カバーが被せられる。その後、パレット7は、所定の搬送先に移送される。
 第二切断工程S7では、搬送先に到着したパレット7から板ガラスGSが取り出され、第二切断部9の載置台26に載置される。その後、板ガラスGSは、切断装置22によって、所定の寸法に切断される。或いは、切断装置22によって一枚の板ガラスGSから複数枚の板ガラスGSが切り出される。切断後の板ガラスGSは、検査部10の載置台26に載置される。その後、この板ガラスGSに対して検査工程S8が実施される。
 図4に示すように、検査工程S8は、第一検査工程S81、第二検査工程S82、及び第三検査工程S83を備える。
 第一検査工程S81では、検査部10の上流側に配置される公知の検査装置(図示せず)により、板ガラスGSに対して内部欠陥IDの有無が検査される。検査装置としては、例えばエッジライト方式の検査装置が使用されるが、これに限定されるものではない。板ガラスGSに内部欠陥IDが検出された場合、当該内部欠陥IDの位置(平面方向における位置)及び大きさに関する情報が画像処理装置25に入力され、記憶部に保存される。一方、板ガラスGSに内部欠陥IDが検出されなかった場合、内部欠陥IDが存在しない旨の情報が画像処理装置25に入力され、記憶部に保存される。内部欠陥IDが検出された板ガラスGSのうちで内部欠陥IDの大きさが基準(例えば10μm程度)を超える板ガラスGSが、第二検査工程S82及び第三検査工程S83に供給される。その他の板ガラスGSは、良品と認定される。
 第二検査工程S82及び第三検査工程S83では、第一検査工程S81で検出された内部欠陥IDについて、深さや大きさ等を測定する。なお、第一検査工程S81で測定される内部欠陥IDの大きさは、おおよその大きさであり、第二検査工程S82及び第三検査工程S83では、第一検査工程S81よりも、内部欠陥IDの大きさをより正確に測定する。以下に、第二検査工程S82及び第三検査工程S83の詳細を説明する。
 第二検査工程S82では、オペレータが画像処理装置25を操作することにより、又は自動制御により、撮像装置24による板ガラスGSの撮影が行われる(撮像工程)。撮像工程では、撮像装置24は、板ガラスGSの保証面側、すなわち第一表面Ga側から当該板ガラスGSを撮影する。具体的には、撮像工程では、移動機構27の動作により、第一検査工程S81で検出された内部欠陥IDが視野内に位置するように、撮像装置24を移動させる。その状態で、撮像装置24は、所定のピッチ(大ピッチPL)で下方に移動しつつ、板ガラスGSの内部を複数回にわたり撮像する。すなわち、図5に示すように、撮像装置24は、その焦点位置FPを大ピッチPLで変更しながら、各焦点位置FPで板ガラスGSの内部全体、すなわち、第一内部領域G1及び第二内部領域G2を連続的に撮像する。
 続いて、第三検査工程S83では、図6に示すように、第一内部領域G1において、撮像装置24による小ピッチPSでの撮像が実行される。
 第二検査工程S82及び第三検査工程S83において、撮像装置24によって取得された板ガラスGSの内部の画像データは、画像処理装置25に送信され、ディスプレイ28に表示される。続いて、オペレータがディスプレイ28に表示される板ガラスGSの内部画像を目視することにより、或いは画像処理装置25の画像解析プログラムにより、内部欠陥IDの測定が行われる。本実施形態では、内部欠陥IDの大きさ及び深さが測定される。併せて、内部欠陥IDの種別が判定される。内部欠陥IDの大きさ(最大寸法)は、例えば、ディスプレイ28に表示される画像に基づいて、オペレータが画像解析プログラムを使用することにより測定される。
 内部欠陥IDの深さとは、板ガラスGSの厚さ方向において、第一表面Gaから当該内部欠陥IDまでの距離をいう。内部欠陥IDの深さは、例えば、以下のようにして測定される。すなわち、複数の焦点位置FPで撮像された内部欠陥IDの複数の画像データのうち、最も焦点の合う画像データを、オペレータがディスプレイ28上で目視により、或いは画像処理装置25の画像解析プログラムにより選定する。そして、その焦点位置FPから板ガラスGSの第一表面Gaまでの距離を、オペレータが画像解析プログラムを使用して測定する。或いは画像解析プログラムに基づいて、演算部により、内部欠陥IDの深さが算出される。
 内部欠陥IDの種別は、ディスプレイ28に表示される画像データに基づいて、オペレータが目視により認定する。内部欠陥IDは、例えば泡、すなわち何らかの気体を含む気泡あるいは何も気体を含まない真空気泡である。何らかの気体を含む気泡の場合、その気体の種類としては、酸素、二酸化炭素、一酸化炭素、ノックス(NOX)、窒素、塩素、ブロム、水素、アルゴン、ヘリウム、ネオン、キセノン、水蒸気、ソックス(SOX)、亜硫酸ガス等がある。また、真空気泡である場合には、気泡内壁に気泡生成時の成分が何らかの状態で固体として析出したものとなっている場合がある。
 上記の内部欠陥IDを構成する泡には、その泡表面の形態が曲率半径に変動の少ない球形状に近い形状のもの、一方向に伸張した形状となるもの、さらに一方向に伸張しつつその伸張方向に垂直な断面が扁平状態となっているものというように、多様な形態のものがある。或いは、上記の内部欠陥IDとしては、例えば固体異物もある。内部欠陥IDとしての固体異物は、泡のように可視光に対して透過性を有するのではなく、遮蔽性を有するものであって、例えば耐火物や白金等の微細な異物やガラス原料の残留異物等の透過性を有しないものが該当する。以上のような内部欠陥IDの種別がオペレータにより確認される。
 次に、オペレータは、内部欠陥IDの大きさ、深さ及び種別に基づいて、板ガラスGSの良否を認定する。具体的には、内部欠陥IDが第一表面Gaの面性状に悪影響を及ぼす場合、すなわち、内部欠陥IDが板ガラスGSの第一表面Gaにおける凹凸等の原因になると判断すると、当該板ガラスGSを不良品と認定する。一方、内部欠陥IDが第一表面Gaの面性状に悪影響を及ぼさない場合、当該板ガラスGSを良品と認定する。
 オペレータは、内部欠陥IDの大きさ、深さ及び種別に基づいて、板ガラスGSの不良品であるか否かを認定する。オペレータは、検出された内部欠陥IDの大きさ、深さ、種別に基づいて、当該内部欠陥IDが第一表面Gaの面性状に悪影響を及ぼす場合、すなわち、当該内部欠陥IDが板ガラスGSの第一表面Gaにおける凹凸等の原因になると判断すると、当該板ガラスGSを不良品と認定する。
 ここで、第一内部領域G1に存在する内部欠陥IDは、微小なものであっても、保証面としての第一表面Gaの面性状(凹凸)に多大な影響を及ぼす。これに対して、第二内部領域G2に存在する内部欠陥IDは、第一内部領域G1の内部欠陥IDと比較して、第一表面Gaから離れた位置にある。このため、第二内部領域G2の内部欠陥IDは、大型であっても、第一表面Gaの面性状に影響を及ぼし難くなる。このため、板ガラスGSの良否の認定において、内部欠陥IDの大きさの基準値(許容される範囲の最大値)は、内部欠陥IDの深さに応じて変化し、第二内部領域G2よりも第一内部領域G1の方が小さい。したがって、内部欠陥IDが第一内部領域G1に存在する場合、その深さをより正確に測定することが求められる。例えば、第一内部領域G1及び第二内部領域G2の両方を同じピッチで撮像し、そのピッチを15~30μmとする場合、第一内部領域G1に存在する内部欠陥IDの測定が不正確となる。正確さを確保するため、ピッチを小さくすると、測定に要する時間が増大する。
 本実施形態に係る板ガラスGSの製造装置及び製造方法によれば、板ガラスGSの保証面である第一表面Ga側(具体的には第一内部領域G1)を小ピッチPSで撮像することにより、当該第一表面Ga付近に存在する内部欠陥IDについて正確に測定できる。このため、高精細化が求められるフラットパネルディスプレイ用の板ガラスGSに対する良否の判定を、従来よりも正確に行うことが可能になる。
 また、保証面である第一表面Ga側とは反対側(具体的には第二内部領域G2)を大ピッチPLで撮像することにより、第一表面Gaから離れた領域に存在する内部欠陥IDの測定に要する時間を削減でき、効率的に測定することが可能になる。なお、第一表面Gaから離れた領域では、第一表面Ga付近よりも、大ピッチPLで撮像することで正確度が若干低下するが、測定誤差が第一表面Gaの表面性状に与える影響も小さくなることから、良否の判定の正確さを確保できる。
 第一表面Ga付近に存在する内部欠陥IDについてより正確に測定する観点から、小ピッチPSは、1μm以上10μm以下であることが好ましい。大ピッチPLは、小ピッチPSよりも大きければよいが、より効率的に測定する観点から、20μm以上50μm以下であることが好ましい。
 図7及び図8は、本発明に係る板ガラスの製造方法の第二実施形態を示す。上記の第一実施形態では、第二検査工程S82において大ピッチPLで板ガラスGSの内部全体を撮像した後、第三検査工程S83において小ピッチPSで第一内部領域G1の撮像を行う例を示したが、本実施形態では、この検査工程S8の態様が第一実施形態と異なる。
 すなわち、本実施形態に係る板ガラスGSの製造方法では、検査工程S8において、図7に示すように、板ガラスGSの第一内部領域G1を小ピッチPSで撮像した後に、撮像装置24のピッチ(焦点位置FPの分布態様)を小ピッチPSから大ピッチPLへと変更し、図8に示すように第二内部領域G2を撮像する。なお、本実施形態では、第一内部領域G1の撮像が終了した時点で、移動機構27による撮像装置24の移動を一時停止させ、ピッチ変更(小ピッチPSから大ピッチPLへの変更)に伴う移動機構27の補正工程が実施される。本実施形態においても、撮像された画像データに基づいて内部欠陥IDの大きさ及び深さが測定されると共に、内部欠陥IDの種別が判定される。得られた内部欠陥IDの大きさ、深さ、種別に基づいて、板ガラスGSの良否が判定される。
 なお、本発明は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、上記した作用効果に限定されるものでもない。本発明は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
 上記の実施形態では、第一内部領域G1を第一表面Ga付近としたが、第一内部領域G1を合わせ面付近としてもよい。この場合、第二内部領域G2は、第一内部領域G1の残りの領域とすることができる。
 第一内部領域G1を第一表面Ga付近とする場合、第一内部領域G1と第二内部領域G2の2つの領域に分割し、それらの領域で異なるピッチで撮像する形態に限定されず、第一表面Ga側のピッチが、第二表面Gb側のピッチよりも小さければよい。例えば、3つ以上の領域に分割し、それらの領域を互いに異なるピッチで撮像してもよい。この場合、ピッチは、板ガラスGSの第一表面Gaに近づくに従って小さくなるように変化させる。また、ピッチを領域ごと(階段状)に変化させる形式に限定されず、ピッチを漸次変化させる形式を採用してもよい。
 上記の実施形態では、第二検査工程S82及び第三検査工程S83で撮像を行った後、撮像された画像データに基づいて内部欠陥IDの大きさ及び深さを測定したが、これに限定されない。第一実施形態であれば、第二検査工程S82で第一内部領域G1及び第二内部領域G2を大ピッチPLで撮像した後、第二内部領域G2が撮像された画像データに基づいて内部欠陥IDの大きさ及び深さを測定すると共に内部欠陥IDの種別を判定し、その結果に基づいて板ガラスGSの良否を判定してもよい。この実施形態では、良と判定された板ガラスGSのみ、第三検査工程S83で第一内部領域G1を小ピッチPSで撮像した後、第二検査工程S82及び第三検査工程S83で第一内部領域G1が撮像された画像データに基づいて内部欠陥IDの大きさ及び深さを測定すると共に内部欠陥IDの種別を判定し、その結果に基づいて板ガラスGSの良否を再度判定する。
 また、第二実施形態であれば、第一内部領域G1を小ピッチPSで撮像した後、第一内部領域G1が撮像された画像データに基づいて内部欠陥IDの大きさ及び深さを測定すると共に内部欠陥IDの種別を判定し、その結果に基づいて板ガラスGSの良否を判定してもよい。この実施形態では、良と判定された板ガラスGSのみ、第二内部領域G2を大ピッチPLで撮像した後、第二内部領域G2が撮像された画像データに基づいて内部欠陥IDの大きさ及び深さを測定すると共に内部欠陥IDの種別を判定し、その結果に基づいて板ガラスGSの良否を再度判定する。
 上記の実施形態では、梱包工程S6を含む板ガラスGSの製造方法を例示したが、これに限定されない。板ガラスGSの製造方法は、第一切断工程S4と搬送工程S5の間に、検査工程S8を設けてもよい。この場合、工程S7は省略してもよい。あるいは、工程S1~S6を省略して行われてもよい。この場合、板ガラスGSには、例えば、別の工場で製造されたもの等を用いればよい。あるいは、梱包工程S6を省略して行われてもよい。
 上記の実施形態では、撮像装置24を移動機構27によって移動させる構成を例示したが、本発明はこの構成に限定されるものではない。板ガラスGSを支持する載置台26に移動機構を備え付け、この載置台26を所定のピッチ(小ピッチPS、大ピッチPL)で移動させることにより、撮像装置24の焦点位置FPを変更してもよい。
 上記の実施形態では、オーバーフローダウンドロー法により板ガラスGS(ガラスリボンGR)を製造する方法を示したが、これに限らず、フロート法その他の成形法により板ガラスGSを製造してもよい。
 上記の実施形態では、一台の撮像装置24で検査工程S8(第二検査工程S82、第三検査工程S83)を実行する例を示したが、本発明はこの構成に限定されない。検査工程S8は、複数台の撮像装置24によって行われてもよい。
 上記の実施形態では、撮像装置24が板ガラスGSの保証面側(第一表面Ga側)から板ガラスGSの内部を撮影する例を示したが、撮像装置24が非保証面側(第二表面Gb側)から板ガラスGSの内部を撮影してもよい。
 24        撮像装置
 FP        焦点位置
 G1        第一内部領域
 G2        第二内部領域
 GS        板ガラス
 ID        内部欠陥
 PS        第一ピッチ(小ピッチ)
 PL        第二ピッチ(大ピッチ)
 S8        検査工程

Claims (8)

  1.  撮像装置で板ガラスの内部を複数回撮像することにより前記板ガラスの内部欠陥を検査する検査工程を備える板ガラスの製造方法において、
     前記撮像装置での複数回の撮像では、前記撮像装置の焦点位置が前記板ガラスの厚さ方向に沿って所定のピッチで分布するように行われ、
     前記所定のピッチは、前記厚さ方向の第一内部領域で、前記厚さ方向の第二内部領域よりも小さいことを特徴とする板ガラスの製造方法。
  2.  前記第一内部領域が、前記板ガラスの保証面付近であり、
     前記第二内部領域が、前記第一内部領域よりも前記保証面から離れた領域であることを特徴とする請求項1に記載の板ガラスの製造方法。
  3.  前記撮像装置は、前記保証面側から前記板ガラスの内部を撮像するように構成されていることを特徴とする請求項2に記載の板ガラスの製造方法。
  4.  前記検査工程では、前記第一内部領域において前記所定のピッチを第一ピッチとし、前記第二内部領域において前記所定のピッチを第二ピッチとし、
     前記第一ピッチは、前記第二ピッチよりも小さいことを特徴とする請求項2または3に記載の板ガラスの製造方法。
  5.  前記検査工程では、前記第二ピッチでの撮像を前記第一内部領域及び前記第二内部領域で行った後に、前記第一ピッチでの撮像を前記第一内部領域で行う、請求項4に記載の板ガラスの製造方法。
  6.  前記検査工程では、前記第一ピッチでの撮像を前記第一内部領域で行った後に、前記第二ピッチでの撮像を前記第二内部領域で行う、請求項4に記載の板ガラスの製造方法。
  7.  前記第一ピッチが1μm以上10μm以下である請求項4から6のいずれか一項に記載の板ガラスの製造方法。
  8.  前記第二ピッチが20μm以上50μm以下である請求項4から7のいずれか一項に記載の板ガラスの製造方法。
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