WO2022064988A1 - ガラス板の製造方法および製造装置 - Google Patents

ガラス板の製造方法および製造装置 Download PDF

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glass plate
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直樹 大庭
基 橋本
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日本電気硝子株式会社
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B17/00Forming molten glass by flowing-out, pushing-out, extruding or drawing downwardly or laterally from forming slits or by overflowing over lips
    • C03B17/06Forming glass sheets
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/06Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material

Definitions

  • This disclosure relates to a method for manufacturing a glass plate and a manufacturing apparatus.
  • glass plates are used for displays such as liquid crystal displays and organic EL displays.
  • a glass ribbon is continuously formed from molten glass by a downdraw method (for example, an overflow downdraw method) or a float method.
  • the glass ribbon is cut along the width direction for each predetermined length.
  • a glass original plate having thick ears at both ends in the width direction is cut out from the glass ribbon.
  • a glass plate is obtained from the glass original plate by separating the ears at both ends from the glass original plate. After that, the glass plate is inspected.
  • An example of the inspection is the measurement of the plate thickness as disclosed in Patent Document 1.
  • the measurement is performed while the glass plate is suspended and supported while being conveyed. Then, for measuring the plate thickness, the first CCD camera that detects the change in the height of the lower surface (the end surface located at the lower end) of the glass plate, the second CCD camera that captures the image of the lower surface, and the height of the lower surface.
  • An elevating means for elevating and lowering the second CCD camera according to a change, a control unit for processing an image on the lower surface to obtain a plate thickness, and the like are used.
  • the technical problem to be solved is to enable the measurement of the plate thickness in the selvage of the glass original plate having a thick selvage when manufacturing the glass plate.
  • the method for manufacturing a glass plate for solving the above problems is a first measurement step of measuring the plate thickness in the selvage portion of a glass original plate having an effective portion and an ear portion thicker than the effective portion.
  • the first measuring step is characterized in that the plate thickness in the selvage portion is measured by an absorption type measuring instrument.
  • an absorption type measuring instrument is used to execute the first measurement step. Since the absorption type measuring instrument has a wide range of measurable plate thickness, it is possible to measure the plate thickness in the thick selvage portion of the glass original plate without any problem.
  • the glass is formed along the width direction. It is preferable to obtain the plate thickness distribution of the glass original plate by measuring the plate thickness from one end to the other end of the original plate, and to obtain the length of the glass original plate in the width direction based on the plate thickness distribution of the glass original plate. ..
  • the original plate width the length of the glass original plate in the width direction (hereinafter referred to as the original plate width) based on the plate thickness distribution of the glass original plate.
  • the original plate width the length of the glass original plate in the width direction
  • management is performed to make the original plate width of these glass original plates the same for a large number of glass original plates cut out from the glass ribbon. It will be easier to do.
  • a first transfer step of suspending and supporting the original glass plate in the width direction is provided, and while executing the first transfer step, an absorption type measuring instrument arranged in the transfer path of the original glass plate is used. It is preferable to carry out one measurement step and measure the plate thickness at the upper part of the glass original plate.
  • the plate thickness will be measured in the upper part of the original glass plate, that is, in the vicinity of the suspended and supported portion. Therefore, even if the glass original plate during transportation is shaken due to the execution of the first transfer step, the part where the amplitude of the shaking is small is measured, so that the influence of the shaking on the measurement result is as small as possible. It becomes possible to do. Therefore, the thickness distribution of the original glass plate can be accurately obtained.
  • the ears are divided from the original glass plate to obtain a glass plate as an effective part from the original glass plate, and the glass plate is targeted by a spectral interference type measuring instrument along the width direction. It is preferable to include a second measurement step of obtaining a plate thickness distribution of the glass plate by measuring the plate thickness from one end to the other end of the glass plate.
  • the second measurement step of obtaining the thickness distribution of the glass plate by using a spectroscopic interference type measuring instrument capable of measuring with higher resolution than the absorption method, a fine glass plate can be obtained.
  • the plate thickness distribution can be obtained.
  • the above method includes a second transport process in which the glass plate is suspended and supported in the width direction, and a spectral interference type measuring instrument arranged in the transport path of the glass plate while executing the second transport step is used. It is preferable to carry out the second measurement step and measure the plate thickness at the upper part of the glass plate.
  • the glass plate manufacturing apparatus for solving the above-mentioned problems is a measuring instrument for measuring the plate thickness in the selvage portion of a glass original plate having an effective portion and an ear portion thicker than the effective portion.
  • the device is characterized in that the measuring instrument is an absorption type measuring instrument.
  • the glass plate manufacturing method and manufacturing apparatus when manufacturing a glass plate, it is possible to measure the plate thickness in the selvage portion of a glass original plate having a thick selvage portion.
  • the X, Y, and Z directions shown in FIGS. 1 and 2 are orthogonal to each other.
  • the X direction is equal to the width direction of the glass original plate G1 and the glass plate G2
  • the Y direction is equal to the thickness direction of the glass original plate G1 and the glass plate G2.
  • the Z direction is the vertical direction.
  • manufacturing apparatus 1 the glass plate manufacturing apparatus 1 (hereinafter, simply referred to as manufacturing apparatus 1) will be described.
  • the manufacturing apparatus 1 shown in FIGS. 1 and 2 includes a plurality of transport devices 2 for transporting the glass original plate G1 or the glass plate G2 in a vertical position in a suspended and supported state in the width direction (X direction), and a width.
  • the first measuring device 3 for measuring the plate thickness from one end G1a to the other end G1b of the glass original plate G1 along the direction, and the ear portion Gx from the glass original plate G1 are separated from the glass original plate G1 to the effective portion Gy.
  • the glass plate G2 is provided with a cutting device (not shown) for obtaining the glass plate G2, and a second measuring device 4 for measuring the plate thickness from one end G2a to the other end G2b of the glass plate G2 along the width direction. ing.
  • the glass original plate G1 is formed from a glass ribbon by cutting a glass ribbon continuously formed from molten glass by a downdraw method (for example, an overflow downdraw method) or a float method along a predetermined length in a width direction. It is cut out.
  • the glass original plate G1 has an effective portion Gy that later becomes a glass plate G2 and an ear portion Gx that is thicker than the effective portion Gy, and the selvage portions Gx are formed at both ends in the width direction with the effective portion Gy sandwiched between them. Has been done.
  • the glass plate G2 is an effective portion Gy after being separated from the selvage portion Gx by the cutting device.
  • the thickness t1 of the glass plate G2 (effective portion Gy) is, for example, 30 ⁇ m to 1100 ⁇ m, and the thickness t2 of the selvage portion Gx is 1200 ⁇ m to 3000 ⁇ m as an example.
  • the thickness ratio (t2 / t1) is 3 to 8 as an example.
  • the transport path (the right side is the upstream side and the left side is the downstream side in FIGS. 1 and 2) of the glass original plate G1 (glass plate G2) extending in the X direction is divided into a plurality of sections, one for each section.
  • the transport device 2 is arranged. That is, the manufacturing apparatus 1 includes the same number of transport devices 2 as the number of sections. Each transport device 2 can reciprocate along the X direction and can move between the upstream end and the downstream end within the section to which the transport device 2 belongs.
  • Each transfer device 2 receives the glass original plate G1 or the glass plate G2 at the upstream end of the section to which the transfer device 2 belongs.
  • Each transport device 2 transports the received glass original plate G1 or glass plate G2 to the downstream end of the section, and then delivers the glass original plate G1 or glass plate G2 to the transport device 2 belonging to the adjacent section. After delivering the glass original plate G1 or the glass plate G2, each transport device 2 returns to the upstream end of the section to which the next glass original plate G1 or the glass plate G2 belongs to receive the next glass original plate G1 or the glass plate G2.
  • the plurality of glass original plates G1 transferred from the upstream process are sequentially carried into the cutting apparatus by the plurality of transport devices 2, and the plurality of glass plates cut out from the glass original plates G1 are sequentially carried.
  • G2 is sequentially carried out from the cutting device and transferred to the downstream process.
  • Each transport device 2 includes a chuck 5 as a support member capable of supporting (grasping) the upper side portion of the glass original plate G1 or the glass plate G2.
  • the chuck 5 suspends the original glass plate G1 or the glass plate G2.
  • the chuck 5 supports and releases the support of the upper side portion by opening and closing the claws provided on the chuck 5 when receiving and delivering the glass original plate G1 or the glass plate G2 described above.
  • a single transport device in which the manufacturing apparatus 1 can reciprocate along the transport path of the glass original plate G1 (glass plate G2) instead of the plurality of transport devices 2 is used. You may be prepared. That is, the glass original plate G1 and the glass plate G2 may be conveyed by a single transfer device. Further, as another modification of the present embodiment, the transport device 2 may be provided with a suction pad capable of sucking the upper side portion of the glass original plate G1 or the glass plate G2 as a support member instead of the chuck 5.
  • the first measuring device 3 is arranged in the transport path of the glass original plate G1.
  • the first measuring device 3 is an infrared thickness gauge as an absorption type measuring device.
  • the first measuring device 3 includes a floodlight 6 and a light receiver 7.
  • the floodlight 6 and the light receiver 7 face each other with a pass line through which the glass original plate G1 passes during transportation.
  • Both the floodlight 6 and the light receiver 7 are arranged at the same height position in the vertical direction (Z direction).
  • the floodlight 6 can emit infrared rays 8 perpendicularly to the surface G1s of the glass original plate G1.
  • the glass original plate G1 When measuring the plate thickness of the glass original plate G1 by the first measuring device 3, the glass original plate G1 is transmitted through the infrared rays 8 emitted by the floodlight 6 (transmitted from the front surface G1s side to the back surface G1t side) to reach the light receiver 7. .. At this time, the attenuated infrared ray 8 is detected as an electric signal and converted into a current value to measure the plate thickness of the glass original plate G1.
  • the height position (position in the Z direction) of the first measuring device 3 is adjusted so that the plate thickness is measured at the upper part of the glass original plate G1. This is for the purpose of minimizing the influence of the shaking (shaking along the Y direction) generated on the glass original plate G1 with the transportation of the glass original plate G1 on the measurement result.
  • the height position of the first measuring device 3 will be described in more detail.
  • the height position of the first measuring device 3 is adjusted so that the plate thickness is measured at a place where the glass original plate G1 is not deformed.
  • the height position of the first measuring device 3 (plate thickness measuring point) it is a position separated from the upper side (upper edge) of the glass original plate G1 by a distance of 100 mm to 300 mm downward.
  • the first measuring device 3 continuously measures the plate thickness from one end G1a to the other end G1b of the glass original plate G1 by allowing the glass original plate G1 to cross between the floodlight 6 and the light receiver 7 (for example,). Measured at a pitch of 1 mm). As a result, the plate thickness measurement proceeds from the left side to the right side of the figure along the line 9 shown by the alternate long and short dash line in FIG.
  • the range of the plate thickness that can be measured by the first measuring device 3 is, for example, more than 0 ⁇ m to 3200 ⁇ m.
  • the resolution of the first measuring device 3 is, for example, about 2 ⁇ m.
  • an absorption type measuring device other than the infrared thickness gauge may be used as the first measuring device 3.
  • the cutting device (not shown) is arranged on the transport path of the glass original plate G1 (glass plate G2) on the downstream side of the first measuring device 3 and on the upstream side of the second measuring device 4. ..
  • any device can be adopted as long as the selvage portion Gx can be separated from the glass original plate G1.
  • a mechanism for forming a scribe line along the boundary line 10 between the selvage portion Gx and the effective portion Gy with respect to the glass original plate G1 in a suspended and supported state, and a glass original plate G1 along the scribe line It is possible to adopt a device equipped with a mechanism for folding and cutting.
  • a device that cuts the glass original plate G1 along the boundary line 10 by laser cutting or laser cutting may be used as a cutting device.
  • the second measuring device 4 is arranged in the transport path of the glass plate G2.
  • the second measuring device 4 includes a spectroscopic interferometer 11 as a spectroscopic interference type measuring instrument and a mirror disk 12.
  • the spectroscopic interferometer 11 and the mirror plate 12 face each other with a pass line through which the glass plate G2 passes during transportation.
  • Both the spectroscopic interferometer 11 and the mirror plate 12 are arranged at the same height position in the vertical direction (Z direction).
  • the spectroscopic interferometer 11 can emit the laser beam 13 perpendicularly to the surface G2s of the glass plate G2 and can receive the reflected light.
  • the end plate 12 has a flat reflecting surface 12a, and the reflecting surface 12a is arranged so as to be parallel to the front surface G2s and the back surface G2t of the glass plate G2.
  • the second measuring device 4 When measuring the plate thickness of the glass plate G2 by the second measuring device 4, a part of the laser light 13 emitted by the spectral interferometer 11 reflected by the front surface G2s of the glass plate G2 and the light reflected by the back surface G2t. A part of the light is received by the spectral interferometer 11 together. Further, of the laser light 13 emitted by the spectroscopic interferometer 11, the glass plate G2 is transmitted (transmitted from the front surface G2s side to the back surface G2t side) and reflected by the reflecting surface 12a of the mirror plate 12, and then the glass plate G2 is again pressed. A part of the transmitted light (transmitted from the back surface G2t side to the front surface G2s side) is received by the spectral interferometer 11. The thickness of the glass plate G2 is measured based on the interference of light at this time.
  • the second measuring device 4 (spectral interferometer 11 and mirror board 12) has a height position (Z direction) so that the plate thickness is measured at the upper portion of the glass plate G2 for the same reason as the first measuring device 3. Position in) is adjusted. Specifically, the thickness of the upper portion of the glass plate G2 is lower than the portion supported (grasped) by the chuck 5 and where the glass plate G2 is not deformed due to the support (grasping) of the chuck 5.
  • the height position of the second measuring device 4 is adjusted so as to be measured.
  • the first measuring device 3 and the second measuring device 4 are at the same height position. However, this is not the case, and both devices 3 and 4 may be at different height positions.
  • the second measuring device 4 continuously measures the plate thickness from one end G2a to the other end G2b of the glass plate G2 by allowing the glass plate G2 to cross between the spectroscopic interferometer 11 and the mirror plate 12. (For example, measured at a pitch of 1 mm). As a result, the plate thickness measurement proceeds from the left side to the right side of the figure along the line 14 shown by the alternate long and short dash line in FIG.
  • the range of the plate thickness that can be measured by the second measuring device 4 is, for example, 0.05 ⁇ m to 800 ⁇ m. Further, the resolution of the second measuring device 4 is 0.01 ⁇ m or less as an example. As described above, in comparison with the first measuring device 3, the second measuring device 4 has a narrow range of measurable plate thickness, but has a high measurement resolution.
  • the mirror disk 12 may be omitted from the second measuring device 4.
  • the laser light 13 emitted by the spectral interferometer 11 a part of the light reflected by the front surface G2s of the glass plate G2 and a part of the light reflected by the back surface G2t are both received by the spectral interferometer 11. Let me. The thickness of the glass plate G2 is measured based on the interference of light at this time.
  • the first transport step P1 and the first measuring device 3 for transporting the glass original plate G1 cut out from the glass ribbon are conveyed by using the transport device 2.
  • the first measurement step P2 for obtaining the plate thickness distribution of the glass original plate G1 (see FIG. 3) by measuring the plate thickness of the glass original plate G1 and the first measurement step P2 using a cutting device were performed.
  • the second transporting step P4 for transporting the glass plate G2 using the transport device 2 and the second measuring device 4.
  • a second measurement step P5 for obtaining a plate thickness distribution (see FIG. 4) of the glass plate G2 by measuring the plate thickness of the glass plate G2 is provided.
  • the first measurement step P2 is performed while executing the first transfer step P1.
  • the plate thickness distribution of the glass original plate G1 as shown in FIG. 3 is obtained.
  • the plate thickness distribution of the glass original plate G1 includes the plate thickness distribution of the selvage portion Gx and the plate thickness distribution of the effective portion Gy.
  • the length L1 of the glass original plate G1 in the width direction can be obtained based on the plate thickness distribution of the glass original plate G1.
  • the width (length along the width direction) of the selvage portion Gx can be grasped from the plate thickness distribution of the glass original plate G1.
  • the dividing step P3 is performed under a state in which the transfer by the transfer device 2 (transfer of the glass original plate G1) is temporarily stopped.
  • the transfer by the transfer device 2 transportation of the glass plate G2
  • the second measurement step P5 is performed while executing the second transfer step P4.
  • the plate thickness distribution of the glass plate G2 as shown in FIG. 4 is obtained.
  • the plate thickness distribution of the glass plate G2 does not include the plate thickness distribution of the selvage portion Gx, but includes only the plate thickness distribution of the glass plate G2 (effective portion Gy).
  • the plate thickness distribution of the glass plate G2 shown in FIG. 4 corresponds to the plate thickness distribution of the portion surrounded by the square A in FIG. 3, but is finer than the plate thickness distribution of FIG. Then, the length L2 of the glass plate G2 in the width direction can be obtained based on the plate thickness distribution of the glass plate G2.
  • the glass plate G2 after the second measurement step P5 undergoes inspections other than the measurement of the plate thickness, and then is packed on a pallet, for example, for shipping or storage. As described above, the glass plate G2 is manufactured.
  • the first measuring apparatus 3 (infrared thickness gauge), which is an absorption type measuring instrument, is used to measure the thickness of the selvage portion Gx of the glass original plate G1. Since the absorption type measuring instrument has a wide range of measurable plate thickness, it is possible to measure the plate thickness of the thick selvage portion Gx of the glass original plate G1 without any problem.

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Abstract

有効部Gyと、有効部Gyよりも厚肉な耳部Gxと、を有するガラス原板G1を対象として、耳部Gxにおける板厚を測定する第一測定工程P2を備えたガラス板の製造方法において、第一測定工程P2では、吸収方式の測定器である第一測定装置3(赤外線厚さ計)により、耳部Gxにおける板厚を測定するようにした。

Description

ガラス板の製造方法および製造装置
 本開示は、ガラス板の製造方法および製造装置に関する。
 周知のように、液晶ディスプレイや有機ELディスプレイ等に代表されるディスプレイには、ガラス板が使用されている。
 ガラス板の製造工程では、まず、ダウンドロー法(例えばオーバーフローダウンドロー法)やフロート法により、溶融ガラスから連続的にガラスリボンを成形する。次に、ガラスリボンを所定の長さ毎に幅方向に沿って切断する。これにより、幅方向の両端に厚肉な耳部を有するガラス原板をガラスリボンから切り出す。次に、ガラス原板から両端の耳部を分断することで、ガラス原板からガラス板を得る。その後、ガラス板に対して検査等を実施する。
 検査の一例としては、特許文献1に開示されるような板厚の測定が挙げられる。同文献に開示された測定の形態では、ガラス板を吊り下げ支持した状態で搬送しながら測定を行っている。そして、板厚の測定には、ガラス板における下部面(下端に位置した端面)の高さの変化を検出する第1CCDカメラ、下部面の画像を撮像する第2CCDカメラ、下部面の高さの変化に応じて第2CCDカメラを昇降させる昇降手段、下部面の画像を処理して板厚を求める制御部等を用いている。
特開2002-228422号公報
 ところで、ガラス板の品質管理を目的として、ガラス原板の耳部における板厚を把握することが必要になる場合がある。しかしながら、特許文献1に開示されるような形態では、耳部の板厚を測定すること自体が想定されていないため、このような測定を実現するための手段を確立することが期待されていた。
 以上の事情に鑑みて解決すべき技術的課題は、ガラス板を製造するに際し、厚肉な耳部を有するガラス原板について、耳部における板厚の測定を可能にすることである。
 上記の課題を解決するためのガラス板の製造方法は、有効部と、有効部よりも厚肉な耳部と、を有するガラス原板を対象として、耳部における板厚を測定する第一測定工程を備えた方法であって、第一測定工程では、吸収方式の測定器により、耳部における板厚を測定することを特徴とする。
 本方法では、第一測定工程を実行するにあたって吸収方式の測定器を用いる。吸収方式の測定器は測定できる板厚の範囲が広いことから、ガラス原板の厚肉な耳部における板厚を問題なく測定することが可能となる。
 上記の方法では、ガラス原板が、有効部を間に挟んで両端に耳部を有し、両端の耳部を結ぶ方向を幅方向としたとき、第一測定工程では、幅方向に沿ってガラス原板の一方端から他方端まで板厚を測定することで、ガラス原板の板厚分布を得て、ガラス原板の板厚分布に基づいて、幅方向におけるガラス原板の長さを取得することが好ましい。
 このようにすれば、ガラス原板の板厚分布に基づいて、幅方向におけるガラス原板の長さ(以下、原板幅と表記)を取得することで、ガラス原板から得られるガラス板の品質管理を好適に行うことができる。例えば、原板幅の増減に伴ってガラス板の品質が変動することを防止する目的の下、ガラスリボンから切り出される多数枚のガラス原板について、これらガラス原板の原板幅を同一にするための管理を行いやすくなる。
 上記の方法では、ガラス原板を吊り下げ支持した状態で幅方向に搬送する第一搬送工程を備え、第一搬送工程を実行しながら、ガラス原板の搬送経路に配置した吸収方式の測定器により第一測定工程を実行すると共に、ガラス原板の上部において板厚を測定することが好ましい。
 このようにすれば、ガラス原板の上部、つまり吊り下げ支持された箇所の付近において板厚が測定されることになる。そのため、第一搬送工程の実行に伴って搬送中のガラス原板に揺れが生じたとしても、揺れの振幅が小さい箇所が測定されることから、揺れが測定結果に与える影響を可及的に小さくすることが可能となる。従って、ガラス原板の板厚分布を正確に得ることができる。
 上記の方法では、ガラス原板から耳部を分断することで、ガラス原板から有効部でなるガラス板を得る分断工程と、ガラス板を対象として、分光干渉方式の測定器により、幅方向に沿ってガラス板の一方端から他方端まで板厚を測定することで、ガラス板の板厚分布を得る第二測定工程と、を備えることが好ましい。
 このようにすれば、ガラス板の板厚分布を得る第二測定工程を実行するにあたり、吸収方式よりも高分解能な測定が可能な分光干渉方式の測定器を用いることで、精細なガラス板の板厚分布を得ることができる。
 上記の方法では、ガラス板の板厚分布に基づいて、幅方向におけるガラス板の長さを取得することが好ましい。
 このようにすれば、ガラス板の板厚分布に基づいて、幅方向におけるガラス板の長さを取得することで、ガラス板の品質管理を更に好適に行うことが可能となる。
 上記の方法では、ガラス板を吊り下げ支持した状態で幅方向に搬送する第二搬送工程を備え、第二搬送工程を実行しながら、ガラス板の搬送経路に配置した分光干渉方式の測定器により第二測定工程を実行すると共に、ガラス板の上部において板厚を測定することが好ましい。
 このようにすれば、第二搬送工程の実行に伴って搬送中のガラス板に揺れが生じたとしても、揺れが測定結果に与える影響を可及的に小さくできる。従って、ガラス板の板厚分布をより正確に得ることが可能となる。
 また、上記の課題を解決するためのガラス板の製造装置は、有効部と、有効部よりも厚肉な耳部と、を有するガラス原板を対象として、耳部における板厚を測定する測定器を備えた装置であって、測定器が、吸収方式の測定器であることを特徴とする。
 本装置によれば、上記のガラス板の製造方法について既述の作用・効果を同様に得ることが可能である。
 本開示に係るガラス板の製造方法および製造装置によれば、ガラス板を製造するに際し、厚肉な耳部を有するガラス原板について、耳部における板厚の測定が可能となる。
ガラス板の製造方法および製造装置を示す平面図である。 ガラス板の製造方法および製造装置を示す正面図である。 ガラス原板の板厚分布を示す図である。 ガラス板の板厚分布を示す図である。
 以下、実施形態に係るガラス板の製造方法および製造装置について、添付の図面を参照しながら説明する。なお、図1及び図2に表したX方向、Y方向、及びZ方向は互いに直交する方向である。X方向はガラス原板G1及びガラス板G2の幅方向に等しく、Y方向はガラス原板G1及びガラス板G2の厚み方向に等しい。また、Z方向は上下方向である。
<ガラス板の製造装置>
 まず、ガラス板の製造装置1(以下、単に製造装置1と表記)から説明する。
 図1及び図2に示した製造装置1は、縦置き姿勢のガラス原板G1又はガラス板G2を吊り下げ支持した状態で幅方向(X方向)に搬送するための複数の搬送装置2と、幅方向に沿ってガラス原板G1の一方端G1aから他方端G1bまで板厚を測定するための第一測定装置3と、ガラス原板G1から耳部Gxを分断することで、ガラス原板G1から有効部Gyでなるガラス板G2を得るための切断装置(図示省略)と、幅方向に沿ってガラス板G2の一方端G2aから他方端G2bまで板厚を測定するための第二測定装置4と、を備えている。
 ここで、ガラス原板G1及びガラス板G2について説明する。
 ガラス原板G1は、ダウンドロー法(例えばオーバーフローダウンドロー法)やフロート法により溶融ガラスから連続的に成形したガラスリボンを、所定の長さ毎に幅方向に沿って切断することで、ガラスリボンから切り出したものである。ガラス原板G1は、後にガラス板G2となる有効部Gyと、有効部Gyよりも厚肉な耳部Gxとを有し、有効部Gyを間に挟んで幅方向の両端に耳部Gxが形成されている。ガラス板G2は、切断装置により耳部Gxと分断された後の有効部Gyでなる。ガラス板G2(有効部Gy)の厚みt1は、一例として30μm~1100μmであり、耳部Gxの厚みt2は、一例として1200μm~3000μmである。厚みの割合(t2/t1)は一例として3~8である。
 X方向に延びたガラス原板G1(ガラス板G2)の搬送経路(図1及び図2において右側が上流側、左側が下流側)は、複数の区間に分割されており、各区間に一基ずつ搬送装置2が配置されている。つまり、本製造装置1は、区間の数と同じ数の搬送装置2を備えている。各搬送装置2は、X方向に沿って往復動作が可能であり、所属する区間内にて上流端と下流端との間を移動することが可能である。
 各搬送装置2は、所属する区間の上流端でガラス原板G1又はガラス板G2を受け取る。各搬送装置2は、受け取ったガラス原板G1又はガラス板G2を区間の下流端まで搬送した後、隣接する区間に所属する搬送装置2にガラス原板G1又はガラス板G2を受け渡す。ガラス原板G1又はガラス板G2を受け渡した後の各搬送装置2は、次のガラス原板G1又はガラス板G2を受け取るために所属する区間の上流端に帰還する。
 本製造装置1では、複数の搬送装置2により、上流工程から移送されてきた複数枚のガラス原板G1を順々に切断装置に搬入すると共に、これらガラス原板G1から切り出された複数枚のガラス板G2を順々に切断装置から搬出して下流工程へと移送する。
 各搬送装置2は、ガラス原板G1又はガラス板G2の上辺部を支持(把持)することが可能な支持部材としてのチャック5を備えている。このチャック5により、ガラス原板G1又はガラス板G2が吊り下げられる。チャック5は、上述したガラス原板G1又はガラス板G2の受け取りおよび受け渡しに際し、当該チャック5に備わった爪を開閉させることで、上辺部の支持および支持の解除を行う。
 ここで、本実施形態の変形例として、製造装置1が、複数の搬送装置2に代えて、ガラス原板G1(ガラス板G2)の搬送経路に沿って往復動作が可能な単一の搬送装置を備えていてもよい。つまり、単一の搬送装置により、ガラス原板G1及びガラス板G2を搬送してもよい。また、本実施形態の別の変形例として、搬送装置2が、チャック5に代わる支持部材として、ガラス原板G1又はガラス板G2の上辺部の吸着が可能な吸着パッドを備えていてもよい。
 第一測定装置3は、ガラス原板G1の搬送経路に配置されている。この第一測定装置3は、吸収方式の測定器としての赤外線厚さ計である。第一測定装置3は、投光器6と受光器7とを備えている。投光器6と受光器7とは、搬送に伴ってガラス原板G1が通過するパスラインを間に挟んで対向している。投光器6と受光器7との両者は、上下方向(Z方向)において同一の高さ位置に配置されている。投光器6は、ガラス原板G1の表面G1sに対して垂直に赤外線8を発することが可能である。
 第一測定装置3によるガラス原板G1の板厚の測定に際しては、投光器6が発した赤外線8にガラス原板G1を透過(表面G1s側から裏面G1t側へと透過)させて受光器7に到達させる。この際に減衰された赤外線8を電気信号として検出して電流値に変換することで、ガラス原板G1の板厚を測定する。
 第一測定装置3は、ガラス原板G1の上部において板厚が測定されるように、その高さ位置(Z方向における位置)が調節されている。これは、ガラス原板G1の搬送に伴って当該ガラス原板G1に生じる揺れ(Y方向に沿った揺れ)が測定結果に与える影響を可及的に小さくする目的である。第一測定装置3の高さ位置について、より詳細に説明すると、ガラス原板G1の上部のうち、チャック5に支持(把持)された箇所よりも下方で、且つ、チャック5の支持(把持)に伴うガラス原板G1の変形がない箇所で板厚が測定されるように、第一測定装置3の高さ位置が調節されている。第一測定装置3(板厚測定箇所)の高さ位置の一例としては、ガラス原板G1の上辺(上側のエッジ)から下方に100mm~300mmの距離だけ離れた位置である。
 第一測定装置3は、投光器6と受光器7との間をガラス原板G1に横切らせることにより、ガラス原板G1の一方端G1aから他方端G1bまで板厚を連続的に測定していく(例えば1mmピッチで測定)。これにより、図2に二点鎖線で示した線9に沿って同図の左側から右側に向かって板厚の測定が進行していく。ここで、第一測定装置3が測定できる板厚の範囲は、一例として0μm超~3200μmである。また、第一測定装置3の分解能は、一例として約2μmである。
 ここで、本実施形態の変形例として、赤外線厚さ計以外の吸収方式の測定器を第一測定装置3としてもよい。
 切断装置(図示省略)は、ガラス原板G1(ガラス板G2)の搬送経路上にて、第一測定装置3よりも下流側で、且つ、第二測定装置4よりも上流側に配置されている。切断装置としては、ガラス原板G1から耳部Gxを分断できる限りで任意の装置を採用することが可能である。一例としては、吊り下げ支持された状態にあるガラス原板G1に対して、耳部Gxと有効部Gyとの境界線10に沿ってスクライブ線を形成する機構と、スクライブ線に沿ってガラス原板G1を折り割って切断する機構と、を備えた装置を採用できる。この他、レーザー割断やレーザー溶断により境界線10に沿ってガラス原板G1を切断する装置を切断装置としてもよい。
 第二測定装置4は、ガラス板G2の搬送経路に配置されている。この第二測定装置4は、分光干渉方式の測定器としての分光干渉計11と、鏡盤12とを備えている。分光干渉計11と鏡盤12とは、搬送に伴ってガラス板G2が通過するパスラインを間に挟んで対向している。分光干渉計11と鏡盤12との両者は、上下方向(Z方向)において同一の高さ位置に配置されている。分光干渉計11は、ガラス板G2の表面G2sに対して垂直にレーザー光13を発することが可能であると共に、反射光を受光することが可能である。鏡盤12は、平坦な反射面12aを有すると共に、反射面12aがガラス板G2の表面G2sおよび裏面G2tと平行になるように配置されている。
 第二測定装置4によるガラス板G2の板厚の測定に際しては、分光干渉計11が発したレーザー光13のうち、ガラス板G2の表面G2sで反射した一部の光と、裏面G2tで反射した一部の光とを、共に分光干渉計11に受光させる。さらに、分光干渉計11が発したレーザー光13のうち、ガラス板G2を透過(表面G2s側から裏面G2t側に透過)して鏡盤12の反射面12aで反射したのち、再びガラス板G2を透過(裏面G2t側から表面G2s側に透過)した一部の光を分光干渉計11に受光させる。この際の光の干渉に基づいて、ガラス板G2の板厚を測定する。
 第二測定装置4(分光干渉計11および鏡盤12)は、第一測定装置3と同様の理由から、ガラス板G2の上部において板厚が測定されるように、その高さ位置(Z方向における位置)が調節されている。詳細には、ガラス板G2の上部のうち、チャック5に支持(把持)された箇所よりも下方で、且つ、チャック5の支持(把持)に伴うガラス板G2の変形がない箇所で板厚が測定されるように、第二測定装置4の高さ位置が調節されている。本実施形態では、第一測定装置3と第二測定装置4とが同一の高さ位置にある。しかしながら、この限りではなく、両装置3,4が異なる高さ位置にあってもよい。
 第二測定装置4は、分光干渉計11と鏡盤12との間をガラス板G2に横切らせることにより、ガラス板G2の一方端G2aから他方端G2bまで板厚を連続的に測定していく(例えば1mmピッチで測定)。これにより、図2に二点鎖線で示した線14に沿って同図の左側から右側に向かって板厚の測定が進行していく。ここで、第二測定装置4が測定できる板厚の範囲は、一例として0.05μm~800μmである。また、第二測定装置4の分解能は、一例として0.01μm以下である。このとおり、第二測定装置4は、第一測定装置3との比較において、測定できる板厚の範囲が狭い一方で、測定の分解能が高くなっている。
 ここで、本実施形態の変形例として、第二測定装置4から鏡盤12を省略しても構わない。この場合、分光干渉計11が発したレーザー光13のうち、ガラス板G2の表面G2sで反射した一部の光と、裏面G2tで反射した一部の光とを、共に分光干渉計11に受光させる。この際の光の干渉に基づいて、ガラス板G2の板厚を測定する。
<ガラス板の製造方法>
 以下、上記の製造装置1を用いたガラス板の製造方法(以下、単に製造方法と表記)について説明する。
 本製造方法は、図1及び図2に示すように、搬送装置2を用いて、ガラスリボン(図示省略)から切り出したガラス原板G1を搬送する第一搬送工程P1と、第一測定装置3を用いて、ガラス原板G1の板厚を測定することで、ガラス原板G1の板厚分布(図3を参照)を得る第一測定工程P2と、切断装置を用いて、第一測定工程P2を経たガラス原板G1から耳部Gxを分断してガラス板G2を得る分断工程P3と、搬送装置2を用いて、ガラス板G2を搬送する第二搬送工程P4と、第二測定装置4を用いて、ガラス板G2の板厚を測定することで、ガラス板G2の板厚分布(図4を参照)を得る第二測定工程P5と、を備えている。
 第一測定工程P2は、第一搬送工程P1を実行しながら行う。第一測定工程P2が完了すると、図3に示すようなガラス原板G1の板厚分布が得られる。ガラス原板G1の板厚分布には、耳部Gxの板厚分布および有効部Gyの板厚分布が含まれている。そして、ガラス原板G1の板厚分布に基づいて、幅方向におけるガラス原板G1の長さL1を取得することができる。さらに、ガラス原板G1の板厚分布から耳部Gxの幅(幅方向に沿った長さ)についても把握することができる。
 分断工程P3は、搬送装置2による搬送(ガラス原板G1の搬送)を一旦停止させた状態の下で行う。ガラス原板G1から耳部Gxが分断されてガラス板G2が得られると、搬送装置2による搬送(ガラス板G2の搬送)を再開させる。
 第二測定工程P5は、第二搬送工程P4を実行しながら行う。第二測定工程P5が完了すると、図4に示すようなガラス板G2の板厚分布が得られる。ガラス板G2の板厚分布には、耳部Gxの板厚分布は含まれておらず、ガラス板G2(有効部Gy)の板厚分布のみが含まれている。なお、図4に示すガラス板G2の板厚分布は、図3において四角Aで囲った箇所の板厚分布に相当するが、図3の板厚分布よりも、精細である。そして、ガラス板G2の板厚分布に基づいて、幅方向におけるガラス板G2の長さL2を取得することができる。
 第二測定工程P5後のガラス板G2は、板厚の測定以外の検査等を経た後、出荷や保管等に備えて、例えばパレット上に梱包される。以上のようにして、ガラス板G2が製造される。
 以下、上記の製造装置1および製造方法による主たる作用・効果について説明する。
 上記の製造装置1および製造方法では、ガラス原板G1の耳部Gxの厚みを測定するにあたり、吸収方式の測定器である第一測定装置3(赤外線厚さ計)を用いている。吸収方式の測定器は、測定できる板厚の範囲が広いことから、ガラス原板G1の厚肉な耳部Gxにおける板厚を問題なく測定することが可能となる。
 1      ガラス板の製造装置
 3      第一測定装置(赤外線厚さ計)
 11     分光干渉計
 G1     ガラス原板
 G1a    ガラス原板の一方端
 G1b    ガラス原板の他方端
 G2     ガラス板
 G2a    ガラス板の一方端
 G2b    ガラス板の他方端
 Gx     耳部
 Gy     有効部
 L1     ガラス原板の長さ
 L2     ガラス板の長さ
 P1     第一搬送工程
 P2     第一測定工程
 P3     分断工程
 P4     第二搬送工程
 P5     第二測定工程

Claims (7)

  1.  有効部と、前記有効部よりも厚肉な耳部と、を有するガラス原板を対象として、
     前記耳部における板厚を測定する第一測定工程を備えたガラス板の製造方法であって、
     前記第一測定工程では、吸収方式の測定器により、前記耳部における板厚を測定することを特徴とするガラス板の製造方法。
  2.  前記ガラス原板が、前記有効部を間に挟んで両端に前記耳部を有し、
     前記両端の耳部を結ぶ方向を幅方向としたとき、
     前記第一測定工程では、前記幅方向に沿って前記ガラス原板の一方端から他方端まで板厚を測定することで、前記ガラス原板の板厚分布を得て、
     前記ガラス原板の板厚分布に基づいて、前記幅方向における前記ガラス原板の長さを取得することを特徴とする請求項1に記載のガラス板の製造方法。
  3.  前記ガラス原板を吊り下げ支持した状態で前記幅方向に搬送する第一搬送工程を備え、
     前記第一搬送工程を実行しながら、前記ガラス原板の搬送経路に配置した前記吸収方式の測定器により前記第一測定工程を実行すると共に、前記ガラス原板の上部において板厚を測定することを特徴とする請求項2に記載のガラス板の製造方法。
  4.  前記ガラス原板から前記耳部を分断することで、前記ガラス原板から前記有効部でなるガラス板を得る分断工程と、
     前記ガラス板を対象として、分光干渉方式の測定器により、前記幅方向に沿って前記ガラス板の一方端から他方端まで板厚を測定することで、前記ガラス板の板厚分布を得る第二測定工程と、
    を備えることを特徴とする請求項2又は3に記載のガラス板の製造方法。
  5.  前記ガラス板の板厚分布に基づいて、前記幅方向における前記ガラス板の長さを取得することを特徴とする請求項4に記載のガラス板の製造方法。
  6.  前記ガラス板を吊り下げ支持した状態で前記幅方向に搬送する第二搬送工程を備え、
     前記第二搬送工程を実行しながら、前記ガラス板の搬送経路に配置した前記分光干渉方式の測定器により前記第二測定工程を実行すると共に、前記ガラス板の上部において板厚を測定することを特徴とする請求項4又は5に記載のガラス板の製造方法。
  7.  有効部と、前記有効部よりも厚肉な耳部と、を有するガラス原板を対象として、
     前記耳部における板厚を測定する測定器を備えたガラス板の製造装置であって、
     前記測定器が、吸収方式の測定器であることを特徴とするガラス板の製造装置。
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