説明

ガラス板搬送用ローラの検査装置

【課題】不具合があるローラを迅速に特定するのに役立つ新規な検査装置を提供する。
【解決手段】本発明の検査装置10は、第1ベース12と、ガラス板の搬送に使用されるローラ30を回転可能に支持するために、ローラ30の回転軸Oに垂直かつローラ30の外周面を通過する仮想的な平面H1が第1ベース12の所定の幅方向WLに平行となるように第1ベース12に取り付けられたホルダ26と、ローラ30の外周面を観察するための視野を妨げない位置に第1ベース12と向かい合って配置された第2ベース14と、仮想的な平面H1上において幅方向WLに平行に定められた仮想的な直線Pを回転軸として第1ベース12が回転することに基づき、第2ベース14に対する第1ベース12の姿勢が変化するように、第1ベース12と第2ベース14とを連結している連結部36とを備えている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ガラス板搬送用ローラの検査装置に関する。
【背景技術】
【0002】
フラットパネルディスプレイ用のガラス基板の製造工程には、例えば、基板用ガラス板を水平搬送しながら当該ガラス板の外観を検査する工程が含まれる。図7に示すように、所定方向Aへの水平搬送は、樹脂製のローラ101が装着されたレール103にガラス板105を載せ、ローラ101を回転させることによって行われる。ガラス板105の表面を正確に検査するためには、ガラス板105を所定方向Aに正確に直進させる必要がある。
【0003】
しかし、ローラ101にキズや凹凸があったり、ガラスカレットやガラス切り屑などの異物がローラ101に付着していたりすると、ガラス板105が直進しなくなる。さらに、ローラ101のキズやローラ101に付着した異物がガラス板105のキズの原因となる。そのため、例えば特許文献1に記載されているように、不具合があるローラを速やかに特定し、交換する必要がある。
【特許文献1】特開2006−016162号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ローラの不具合の有無は、ローラの外周面を顕微鏡で観察することに基づいて判断する。同じ列に属する全てのローラについてこの検査を行うため、多大な時間が費やされる。しかし、この検査を怠ると、ガラス板の歩留まり低下につながる。ローラは高価なので、同じ列に属する全てのローラを交換するとコストの高騰を招く。
【0005】
本発明の目的は、不具合があるローラを迅速に特定するのに役立つ新規な検査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
すなわち、本発明は、
第1ベースと、
ガラス板の搬送に使用されるローラを回転可能に支持するために、前記ローラの回転軸に垂直かつ前記ローラの外周面を通過する仮想的な平面が前記第1ベースの所定の幅方向に平行となるように前記第1ベースに取り付けられたホルダと、
前記ローラの前記外周面を観察するための視野を妨げない位置に前記第1ベースと向かい合って配置された第2ベースと、
前記仮想的な平面上において前記幅方向に平行に定められた仮想的な直線を回転軸として前記第1ベースが回転することに基づき、前記第2ベースに対する前記第1ベースの姿勢が変化するように、前記第1ベースと第2ベースとを連結している連結部と、
を備えた、ガラス板搬送用ローラの検査装置を提供する。
【発明の効果】
【0007】
上記本発明の検査装置によると、ホルダにローラが装着されたとき、ローラの回転軸に垂直かつローラの外周面を通過する仮想的な平面が第1ベースの所定の幅方向に平行になる。そして、その仮想的な平面上において幅方向に平行に定められた仮想的な直線を回転軸として第1ベースが回転することに基づき、第2ベースに対する第1ベースの姿勢が変化する。そのため、第1ベースを回転させたとき、ある一定の観察視野におけるローラの位置の変化を非常に小さくすることが可能で、主としてローラの姿勢(傾き)が変化する。つまり、ローラの姿勢を変化させてもローラが撮像装置の視野から外れない。したがって、撮像装置の視野に対するローラの位置をいちいち調節しなくても、ローラの外周面全体を検査できる。結果として、検査時間を大幅に短縮できる。
【0008】
ローラの頂面だけを検査するのであれば、検査中にローラの姿勢を変化させる必要がない。しかし、図8に示すように、ガラスカレット等の異物107は、しばしば、ローラ101の頂面から少し外れた面(斜面)に付着している。さらに、異物は、ローラに埋まっていることがあり、洗浄で容易に除去できないことがある。こうした異物を見つけて取り除いておかないと、ガラス板のキズの原因となる。したがって、ローラの姿勢を変えながら斜面も検査しなければならない。本発明によれば、ローラをホルダから取り外さず、かつ、撮像装置の視野の調節を行なわずに、ローラの外周面全体を観察できる。そのため、頂面だけでなく斜面に付着した異物も迅速に発見できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
図1は、本発明の実施形態にかかるガラス板搬送用ローラの検査装置の斜視図である。図2は、その検査装置の側面図である。図3は、ローラをホルダから外した状態を示す側面図である。
【0010】
図1〜3に示すように、検査装置10は、第1ベース12(上板)、ホルダ26、第2ベース14(下板)および連結部36を備えている。ホルダ26は、ガラス板の搬送に使用されるローラ30を回転可能に支持する部品である。ホルダ26は、ローラ30の回転軸Oに垂直かつローラ30の外周面を通過する仮想的な平面H1が第1ベース12の所定の幅方向WLに平行となるように第1ベース12に取り付けられている。第2ベース14は、ローラ30の外周面を観察するための視野を妨げない位置に第1ベース12と向かい合って配置されている。
【0011】
第1ベース12と第2ベース14とは、仮想的な平面H1上において幅方向WLに平行に定められた仮想的な直線Pを回転軸として第1ベース12が回転することに基づき、第2ベース14に対する第1ベース12の姿勢が変化するように、連結部36によって互いに連結されている。
【0012】
仮想的な平面H1は、ホルダ26に装着したローラ30を回したときにローラ30の最も径大の位置にある任意の点が描く軌跡を含む面である。仮想的な平面H1は、また、ローラ30の外周面を回転軸Oに沿って2等分する面である。
【0013】
ローラ30の外周面を観察するための撮像装置50のレンズは、図2に示すように、ホルダ26に装着されたローラ30の真上(所定位置)に配置される。撮像装置50は、典型的には、光学顕微鏡または電子顕微鏡である。検査装置10と撮像装置50とは、ローラの検査システムを構成する。
【0014】
第1ベース12を動かすと、撮像装置50のレンズに対するローラ30の姿勢が変化する。しかし、ローラ30は水平方向には殆ど移動しない。したがって、ローラ30と撮像装置50のレンズとの位置合わせを行なわなくても、ローラ30の外周面全体を容易に観察できる。図1等に示すように、ローラ30の外周面が外向きに凸の曲面である場合に、本検査装置10が特に有効である。
【0015】
本実施形態において、第1ベース12および第2ベース14は、それぞれ、矩形かつ板状の部材でできている。ガラス板、金属板および合成樹脂板を第1ベース12および第2ベース14の材料として用いることができる。第1ベース12の寸法と第2ベース14の寸法は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。本実施形態では、両者の縦横の寸法が同一である。
【0016】
また、本実施形態では、第1ベース12の回転軸Oとしての仮想的な直線Pが、第1ベース12を貫く位置に定められている。したがって、第1ベース12は、直線Pを支持軸として第2ベース14に対してシーソー運動する。このような構成によると、第2ベース14に対する第1ベース12の姿勢を変化させたときにホルダ26に装着されたローラ30が水平方向に殆ど移動しないため、ローラ30が撮像装置50の視野から外れるのを確実に防げる。
【0017】
第1ベース12の上面12pには、仮想的な平面H1が上面12pに垂直になるようにホルダ26が取り付けられている。ホルダ26が取り付けられている側(上面側)とは反対側(下面側)において第1ベース12に向かい合うように第2ベース14が配置されている。このような構成によれば、第1ベース12を安定して動かすことが可能であるとともに、ローラ30の外周面を観察するための視野を広く確保できる。
【0018】
ホルダ26は、ブラケット16、ホイール18、Oリング24およびボルト20で構成されている。ホイール18は、ローラ30を着脱するための部品であり、ボルト20を介してブラケット16に回転可能に取り付けられている。ホイール18の外径はローラ30の内径よりも僅かに小さい。ブラケット16は、ネジ等の締結部材によって第1ベース12に固定されている。ブラケット16およびボルト20によって、第1ベース12に対するホイール18の位置が定められている。つまり、ホイール18と第1ベース12との位置関係は一定である。Oリング24は、ホイール18に装着されたローラ30がその回転軸Oに平行な方向に移動するのを妨げる拘束具であり、典型的にはエラストマーでできている。このような構成により、ホルダ26に装着したローラ30の姿勢を安定させることができる。
【0019】
図3に示すように、検査すべきローラ30の交換は、Oリング24をホイール18から外すことによって簡単に行なえる。ローラ30の装着時にはOリング24がホイール18にしっかり嵌め込まれているので、Oリング24を軽く回すことにより、ローラ30がホイール18に連れ回りする。つまり、ローラ30に直接触れることなく、ローラ30を回すことができる。
【0020】
図4に示すように、連結部36は、幅方向WLに関して第1ベース12の両端に設けられており、第1ベース12を支持している。各連結部36は、L字金具32および長ネジ34によって構成されている。L字金具32の一端は、ネジ等の締結部材で第2ベース14に固定されている。第1ベース12には、幅方向WLに平行に伸びるように横孔12hが設けられている。この横孔12hの径は長ネジ34の径よりもやや大きい。横孔12hに先端部が入り込むように、L字金具32の他端が長ネジ34とナット38で第1ベースに固定されている。結果として、仮想的な直線Pと、長ネジ34の回転軸とが一致する。
【0021】
第1ベース12と第2ベース14とがなす角度の最大値は、第1ベース12と第2ベース14とを平行にしたときの第1ベース12と第2ベース14との距離に応じて決まる。上記角度の最大値は特に限定されないが、例えば3〜30°の範囲である。これにより、ローラ30の外周面全体を撮像装置50で確実に捉えることができる。
【0022】
検査装置12は、さらに、第2ベース14に対する第1ベース12の姿勢を保持するためのロック機構を備えている。このロック機構で第1ベース12をある一定の姿勢に保持すれば、ローラ30を一定の角度に傾けた状態にしつつ検査を行なえる。
【0023】
具体的に、上記ロック機構は、第2ベース14に対する第1ベース12の姿勢に応じて第1ベース12の下面12qから第2ベース14の上面14pへの突出長さL(図2参照)を変更可能なアジャスタ28を含む。アジャスタ28の脚部にはネジが切られている。アジャスタ28を左右に回すことにより、突出長さLが変化する。突出長さLが変化すると、第1ベース12の傾きが変化する。
【0024】
本実施形態において、アジャスタ28は、仮想的な平面H1を境界として一方の側にのみ設けられている。ただし、アジャスタ28が仮想的な平面H1を境界として左右両側に設けられていてもよい。さらに、アジャスタ28は、第2ベース14に取り付けられていてもよい、言い換えれば、第2ベース14の上面から第1ベース12の下面への突出長さを変更可能なものであってもよい。
【0025】
第1ベース12の姿勢を保持するためのロック機構は、さらに、仮想的な平面H1を境界として第1ベース12の一端側に設けられた第1磁石40と、第1磁石40に向かい合うように第2ベース14に設けられた第2磁石42とを含む。これらの磁石40および42の吸引力(対向する極が異極)または反発力(対向する極が同極)を利用して、第1ベース12の姿勢を保持できる。
【0026】
具体的に、本実施形態では、第1磁石40と第2磁石42との間に吸引力が働くように各磁石の磁極の向きが定められている。この場合において、仮想的な平面H1を境界として、少なくとも第1磁石40および第2磁石42が設けられた側にアジャスタ28を配置するとよい。このような構成によると、第1磁石40と第2磁石42との間に吸引力が働くので、図5(b)に示すように、アジャスタ28の突出長さLを短くするにつれて、第1ベース12がアジャスタ28の設けられた側(図中右側)に傾斜する。逆に、図5(a)に示すように、アジャスタ28の突出長さLを長くするにつれて、第1ベース12がアジャスタ28の設けられていない側(図中左側)に傾斜する。
【0027】
第1ベース12が傾斜すると、図6に示すように、撮像装置50のレンズに対するローラ30の姿勢も同時に変化する。したがって、ローラ30の検査中において、アジャスタ28を操作してローラ30の姿勢(傾斜角度)を適宜変更できる。そして、ローラ30の外周面の観察したい部分に撮像装置50の焦点を合わせれば、ローラ30と撮像装置50との位置合わせを行うことなく、ローラ30の外周面を隈なく観察および検査できる。
【0028】
なお、第1磁石40と第2磁石42との間に反発力が働くように各磁石の磁極の向きを定めてもよい。その場合、仮想的な平面H1を境界として、少なくとも第1磁石40および第2磁石42が設けられていない側にアジャスタ28を配置すればよい。
【0029】
さらに、本実施形態では、第1磁石40および第2磁石42に加えて、第1ベース12の他端側に第3磁石44が設けられ、第3磁石44に向かい合うように第2ベース12の他端側に第4磁石46が設けられている。第1磁石40と第2磁石42との間に吸引力が働き、第3磁石44と第4磁石46との間に反発力が働くように、各磁石の磁極の向きが定められている。そして、仮想的な平面H1を境界として、少なくとも第1磁石40および第2磁石42が設けられた側にアジャスタ28が配置されている。このような構成によれば、第3磁石44と第4磁石46との間に反発力が働くので、アジャスタ28の突出長さLを長くした場合に、第1ベース12が第2ベース14に接触するまで自重により傾斜するのを防げる。つまり、第1ベース12の姿勢、ひいてはローラ30の姿勢を確実に保持できる。
【0030】
本実施形態では、第1ベース12の一端側に複数の第1磁石40が設けられ、他端側に複数の第3磁石44が設けられている。同様に、第2ベース14の一端側に複数の第2磁石42が設けられ、他端側に複数の第4磁石46が設けられている。ただし、各端部に設ける磁石は1つずつであってもよい。各磁石は、接着剤や接着テープで第1ベース12または第2ベース14に固定されている。本実施形態のように、各ベースに設けた凹部に各磁石を嵌め込んで固定すれば、磁石同士が干渉せず、第1ベース12の傾斜角度を稼ぐのに有利である。なお、第1ベース12を傾斜させる力が得られる他の部材、例えばバネ等の部材を磁石40〜46の代わりに用いてもよい。
【0031】
また、本実施形態では、第1ベース12の幅方向WLに沿ってホルダ26が複数個設けられている。そのため、撮像装置50のレンズに対して本検査装置10を幅方向WLに少し移動させるだけで、ローラ30の交換作業を挟まずに、一度に複数個(本実施形態では2個)のローラ30の検査を行なうことが可能である。このようにすれば、より効率的にローラ30の検査を行なえる。
【0032】
以上、本発明の検査装置によれば、不具合のあるローラを迅速かつ正確に特定することができる。したがって、ガラス板の直進搬送をトラブル無く実施できるようになる。また、ローラに起因してガラス板にキズが付くのを最小限に食い止めることができるので、ガラス板の歩留まり向上を見込める。さらに、ローラの交換の要否を適切に判断できるので、コストの低減も期待できる。
【図面の簡単な説明】
【0033】
【図1】本発明の実施形態にかかる検査装置の斜視図
【図2】図1に示す検査装置の側面図
【図3】ローラをホルダから外した状態を示す図2と同様の側面図
【図4】第1ベースの平面図
【図5】図1に示す検査装置の動作説明図
【図6】撮像装置の焦点とローラの姿勢変化との関係を示す模式図
【図7】ガラス板の水平搬送を示す模式図
【図8】ローラに異物が付着した状態を示す模式図
【符号の説明】
【0034】
10 検査装置
12 第1ベース
14 第2ベース
16 ブラケット
18 ホイール
20 ボルト
24 Oリング
26 ホルダ
28 アジャスタ
30 ローラ
32 L字金具
34 取付ネジ
36 連結部
40,42,44,46 磁石
50 撮像装置
P 第1ベースの回転軸としての仮想的な直線
1 仮想的な平面
O ローラ(およびホイール)の回転軸

【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1ベースと、
ガラス板の搬送に使用されるローラを回転可能に支持するために、前記ローラの回転軸に垂直かつ前記ローラの外周面を通過する仮想的な平面が前記第1ベースの所定の幅方向に平行となるように前記第1ベースに取り付けられたホルダと、
前記ローラの前記外周面を観察するための視野を妨げない位置に前記第1ベースと向かい合って配置された第2ベースと、
前記仮想的な平面上において前記幅方向に平行に定められた仮想的な直線を回転軸として前記第1ベースが回転することに基づき、前記第2ベースに対する前記第1ベースの姿勢が変化するように、前記第1ベースと第2ベースとを連結している連結部と、
を備えた、ガラス板搬送用ローラの検査装置。
【請求項2】
前記第1ベースの回転軸としての前記仮想的な直線が、前記第1ベース自身を貫く位置に定められている、請求項1に記載の検査装置。
【請求項3】
前記第2ベースに対する前記第1ベースの姿勢を保持するためのロック機構をさらに備えた、請求項1または2に記載の検査装置。
【請求項4】
前記ホルダが取り付けられている側とは反対側において前記第1ベースに向かい合うように前記第2ベースが配置され、
前記ロック機構が、前記第2ベースに対する前記第1ベースの姿勢に応じて前記第1ベースの下面から前記第2ベースの上面への突出長さ、または、前記第2ベースの上面から前記第1ベースの下面への突出長さを変更可能なアジャスタを含む、請求項3に記載の検査装置。
【請求項5】
前記ロック機構が、さらに、前記仮想的な平面を境界として、前記第1ベースの一端側に設けられた第1磁石と、前記第1磁石に向かい合うように前記第2ベースに設けられた第2磁石とを含む、請求項4に記載の検査装置。
【請求項6】
前記第1磁石と前記第2磁石との間に吸引力が働くように各磁石の磁極の向きが定められ、
前記仮想的な平面を境界として、少なくとも前記第1磁石および前記第2磁石が設けられた側に前記アジャスタが配置されている、請求項5に記載の検査装置。
【請求項7】
前記第1磁石と前記第2磁石との間に反発力が働くように各磁石の磁極の向きが定められ、
前記仮想的な平面を境界として、少なくとも前記第1磁石および前記第2磁石が設けられていない側に前記アジャスタが配置されている、請求項5に記載の検査装置。
【請求項8】
前記ロック機構が、さらに、前記仮想的な平面を境界として、前記第1ベースの前記一端側に設けられた第1磁石と、前記第1磁石に向かい合うように前記第2ベースに設けられた第2磁石と、前記第1ベースの他端側に設けられた第3磁石と、前記第3磁石に向かい合うように前記第2ベースに設けられた第4磁石とを含み、
前記第1磁石と前記第2磁石との間に吸引力が働き、前記第3磁石と前記第4磁石との間に反発力が働くように、各磁石の磁極の向きが定められ、
前記仮想的な平面を境界として、少なくとも前記第1磁石および前記第2磁石が設けられた側に前記アジャスタが配置されている、請求項4に記載の検査装置。
【請求項9】
前記第1ベースおよび前記第2ベースが、それぞれ、板状の部材でできており、
前記仮想的な平面が前記第1ベースの上面に垂直となるように前記ホルダが前記第1ベースに取り付けられている、請求項1〜8のいずれか1項に記載の検査装置。
【請求項10】
前記ホルダが、前記ローラを着脱するためのホイールと、前記ホイールに装着された前記ローラがその回転軸に平行な方向に移動するのを妨げる拘束具と、前記ホイールと前記第1ベースとに介在して前記第1ベースに対する前記ホイールの位置を規定しているブラケットとを含む、請求項1〜9のいずれか1項に記載の検査装置。
【請求項11】
前記第1ベースの前記幅方向に沿って前記ホルダが複数個設けられている、請求項1〜10のいずれか1項に記載の検査装置。
【請求項12】
請求項1〜11のいずれか1項に記載の検査装置と、
前記検査装置に装着された前記ローラの外周面を観察するために所定位置に配置された撮像装置と、
を備えた、ガラス板搬送用ローラの検査システム。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2010−64807(P2010−64807A)
【公開日】平成22年3月25日(2010.3.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−230209(P2008−230209)
【出願日】平成20年9月8日(2008.9.8)
【出願人】(598055910)AvanStrate株式会社 (81)
【出願人】(508271425)安瀚視特股▲ふん▼有限公司 (10)
【Fターム(参考)】