板ガラス検査装置、板ガラス検査方法、板ガラス製造装置、及び板ガラス製造方法
【課題】連続して発生するガラス欠陥の検査において、必要な検査精度を確保したまま検査速度を高め、さらに、装置構成を複雑にせず装置コストを抑えた板ガラス検査装置を提供する。
【解決手段】複数の板ガラスを検査する板ガラス検査装置であって、第１板ガラスの欠陥候補範囲と、前記第１板ガラスとは異なる第２板ガラスの欠陥候補範囲とを検出する検出部１１０と、前記第１板ガラスの欠陥候補範囲の位置と、前記第２板ガラスの欠陥候補範囲の位置とを比較し、前記比較の結果に基づいて、前記第１板ガラスと前記第２板ガラスとに連続する欠陥の有無を判定する判定部１２０とを備える。
【解決手段】複数の板ガラスを検査する板ガラス検査装置であって、第１板ガラスの欠陥候補範囲と、前記第１板ガラスとは異なる第２板ガラスの欠陥候補範囲とを検出する検出部１１０と、前記第１板ガラスの欠陥候補範囲の位置と、前記第２板ガラスの欠陥候補範囲の位置とを比較し、前記比較の結果に基づいて、前記第１板ガラスと前記第２板ガラスとに連続する欠陥の有無を判定する判定部１２０とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板ガラスの検査に用いる板ガラス検査装置、板ガラス検査方法、板ガラス製造装置、及び板ガラス製造方法に関し、特に、連続的に発生する欠陥をより正確に検出するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、薄型フラットパネルディスプレイの普及は目覚ましく、中でも液晶ディスプレイの生産台数は最も多い。液晶ディスプレイに用いられる液晶用基板ガラスの多くは、オーバーフローダウンドロー法により生産されている。
【０００３】
オーバーフローダウンドロー法によれば、研磨を必要とせず、ナノレベルの平滑な表面で成形することができるので高品質な板ガラスを生産することが可能である。ところが、例えばガラス原料の溶解不足、異物の混入、装置の老朽化、及び成形条件の変動等の要因により板ガラスに欠陥が発生することがある。
【０００４】
ガラス欠陥には、例えば、異物の混入やガラス原料の溶解不足等に起因する欠陥（ノット、脈理（コードとも言う）、及び泡（シード、ブリスターとも言う）等）と、板ガラスの表面に発生する欠陥（うねり、すじ、オープンポア、凹凸、及び傷等）とがある。特に脈理は、連続して発生する上、発生原因が多様であり対処に時間がかかることが多いので、板ガラス成形後の早い段階でできるだけ正確に検出し、検出結果を成形工程へフィードバックする必要がある。
【０００５】
ここで、板ガラスを透過した光線を受光して、脈理等のガラス欠陥を検出する装置が特許文献１〜４に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開2010-48745号公報
【特許文献２】特開2010-19834号公報
【特許文献３】特開2008-170429号公報
【特許文献４】特開2004-251878号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１〜４に記載の装置は、検査精度、検査速度、及び装置コスト等について、まだ改善、改良の余地がある。
【０００８】
例えば特許文献２には、「連なった板ガラス表面の微細な欠陥を確実に検出するために、検査装置を３台併設し、１枚の板ガラスを３台の検査装置を使用して同時に検査することによって、１台毎の検査装置はいずれも簡易な構成であるにもかかわらず、高い検出率と、高速生産性を確保することができた」と記載されている（特許文献２の段落００８３）。
【０００９】
しかしながら、特許文献２に記載の板ガラス欠陥検査装置は、同じ検査装置を併設して１枚の板ガラスを同時に検査しているので、装置構成が複雑化し装置コストが高くなる。
【００１０】
単純に検査装置の台数を増やせば、一般的に検査精度と検査速度とを向上させることができる。しかし、検査装置の台数を増やさずに検査精度や検査速度を向上させることができれば大変有用である。
【００１１】
本発明は、板ガラスの成形時に複数の板ガラスに連続して発生する脈理のようなガラス欠陥の検査において、装置構成を複雑にせず装置コストを抑え、さらに、検査装置の台数を増やさずに検査精度や検査速度を向上させることができる板ガラス検査装置、板ガラス検査方法、板ガラス製造装置、及び板ガラス製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明に係る板ガラス検査装置は、複数の板ガラスを検査する板ガラス検査装置であって、第１板ガラスの欠陥候補範囲と、前記第１板ガラスとは異なる第２板ガラスの欠陥候補範囲とを検出する検出部と、前記第１板ガラスの欠陥候補範囲の位置と、前記第２板ガラスの欠陥候補範囲の位置とを比較し、前記比較の結果に基づいて、前記第１板ガラスと前記第２板ガラスとに連続する欠陥の有無を判定する判定部とを備える。
【００１３】
ここで板ガラス検査装置において、前記検出部は、撮影部と、演算部とを含み、前記撮影部は、前記第１板ガラス上、及び、前記第２板ガラス上の画像を取り込み、前記演算部は、前記撮影部により取り込まれた画像に基づいて欠陥候補部分を抽出し、前記欠陥候補部分に基づいて、前記欠陥候補範囲が前記欠陥候補部分よりも大きくなるように、前記欠陥候補範囲を設定するとよい。
【００１４】
ここで板ガラス検査装置において、前記第１板ガラス及び前記第２板ガラスは、所定の方向に板引きされて成形された板ガラスであり、前記検出部は、前記所定の方向については、前記第１板ガラスの一部分と前記第２板ガラスの一部分とを検査し、前記所定の方向に対して直交する方向については、前記第１板ガラスの全範囲と前記第２板ガラスの全範囲とを検査するとよい。
【００１５】
ここで板ガラス検査装置において、前記所定の方向に対して前記直交する方向に前記第１板ガラスと前記第２板ガラスとを搬送する搬送部と、前記第１板ガラスと前記第２板ガラスとの搬送経路のうちの固定位置の画像を取り込む撮影部とを備えるとよい。
【００１６】
ここで板ガラス検査装置において、前記搬送部は、前記板ガラスの移動量に応じたパルスを出力するパルス出力部を含み、前記撮影部は、前記パルスに応じて画像を取り込むとよい。
【００１７】
上記目的を達成するために、本発明に係る板ガラス検査方法は、複数の板ガラスを検査する板ガラス検査方法であって、第１板ガラスの欠陥候補範囲と、前記第１板ガラスとは異なる第２板ガラスの欠陥候補範囲とを検出する検出ステップと、前記第１板ガラスの欠陥候補範囲の位置と、前記第２板ガラスの欠陥候補範囲の位置とを比較し、前記比較の結果に基づいて、前記第１板ガラスと前記第２板ガラスとに連続する欠陥の有無を判定する判定ステップとを含む。
【００１８】
上記目的を達成するために、本発明に係る板ガラス製造装置は、複数の板ガラスを製造する板ガラス製造装置であって、第１板ガラスと、前記第１板ガラスとは異なる第２板ガラスとを成形する成形部と、前記第１板ガラスの欠陥候補範囲と、前記第２板ガラスの欠陥候補範囲とを検出する検出部と、前記第１板ガラスの欠陥候補範囲の位置と、前記第２板ガラスの欠陥候補範囲の位置とを比較し、前記比較の結果に基づいて、前記第１板ガラスと前記第２板ガラスとに連続する欠陥の有無を判定する判定部とを備える。
【００１９】
上記目的を達成するために、本発明に係る板ガラス製造方法は、複数の板ガラスを製造する板ガラス製造方法であって、第１板ガラスと、前記第１板ガラスとは異なる第２板ガラスとを成形する成形ステップと、前記第１板ガラスの欠陥候補範囲と、前記第２板ガラスの欠陥候補範囲とを検出する検出ステップと、前記第１板ガラスの欠陥候補範囲の位置と、前記第２板ガラスの欠陥候補範囲の位置とを比較し、前記比較の結果に基づいて、前記第１板ガラスと前記第２板ガラスとに連続する欠陥の有無を判定する判定ステップとを含む。
【発明の効果】
【００２０】
課題を解決するための手段に記載した板ガラス検査装置、板ガラス検査方法、板ガラス製造装置、及び板ガラス製造方法の構成により、２枚の板ガラスを検査して、２枚の板ガラスの欠陥候補の位置が、互いに一致するか又は近い場合に、２枚の板ガラスに連続する欠陥であると判定することができる。従って、板ガラスの成形時に複数の板ガラスに連続して発生する脈理のようなガラス欠陥等の検査において、１つずつ個別に板ガラスを検査する場合と比べて、欠陥であるか否かを判定する際の検査精度を高くすることができる。
【００２１】
その結果、装置構成を複雑にせず装置コストを抑えることができる。
【００２２】
また、検査装置の台数を増やした場合には、従来よりも検査精度と検査速度とを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】検査対象の板ガラスの搬送、及び画像の取り込みの概要を模式的に示す図である。
【図２】実施の形態１に係る板ガラス検査装置の概略を示す図である。
【図３】演算部における欠陥候補部分の判定方法を説明するための図である。
【図４】欠陥候補部分と欠陥候補範囲との関係を示す図である。
【図５】検査処理の概要を示すフローチャートである。
【図６】変形例１に係る板ガラス製造装置の概略を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
［実施の形態１］
＜概要＞
実施の形態１では、板ガラスの成形方向（以下「板引き方向」と記す）に連続して発生するガラス欠陥を検出するための板ガラス検査装置を示す。実施の形態１に係る板ガラス検査装置では、２枚の板ガラスの画像を取り込み、２枚の板ガラスの画像に存在する各欠陥候補の位置が、互いに一致するか又は近い場合に、２枚の板ガラスの欠陥候補をガラス欠陥であると判定する。
【００２５】
＜構成＞
図１は、検査対象の板ガラスの搬送及び画像の取り込みの概要を模式的に示す図である。
【００２６】
図１に示すように、成形装置１０においてオーバーフローダウンドロー法により連続的に成形される連続板ガラス１１が、時間の経過とともに鉛直方向Ａ（図１中の下方向）に引き出されてくる。連続板ガラス１１が適度な板に成形されると、切断機１２が連続板ガラス１１を必要な大きさに切断して板ガラス１３を生成する。ここで連続板ガラス１１上、及び板ガラス１３上に連続して発生する脈理欠陥１４は、細かく見ると、少し曲がったり寸断したりしており、複数の欠陥が、近接した領域に存在することがある。
【００２７】
続いて搬送装置１５が、板ガラス１３の上方の一部を保持し、板ガラス１３を吊り下げた状態で次の製造工程に向けて搬送する。詳細には、搬送装置１５は、板ガラス１３の主面に平行、かつ板引き方向に対して直交する方向Ｃ（図１中の左方向）へ板ガラス１３を搬送する。本実施の形態では、搬送装置１５が板ガラス１３を搬送する速度は最大２０００ｍｍ／ｓｅｃ程度まで可能である。
【００２８】
また次の製造工程への搬送経路上に撮影ポイント１８を設け、板ガラス１３の裏側に光源１６を設置し、板ガラス１３の表側にラインカメラ１７を設置している。
【００２９】
撮影ポイント１８に板ガラス１３が搬送されると、光源１６が発する光は板ガラス１３の撮影ポイント１８の部分を照射し、ラインカメラ１７が板ガラス１３の撮影ポイント１８の部分の画像を取り込む。ここでラインカメラ１７は、瞬間的には１ライン分の画像を取り込むだけである。
【００３０】
そこで板ガラス１３が搬送されている最中に、ラインカメラ１７が比較的短い間隔で連続的に画像の取り込みを行うことにより、板ガラス１３上のカメラ視野１９（図１中の斜線部分）内の画像を隙間なく取り込むことができる。
【００３１】
本実施の形態では、ラインカメラ１７が取り込む１ラインの画素数は２０４８画素であり、２０４８画素のうちの設定範囲内の１００画素分のデータのみを測定に用いている。なお測定に用いる画素数は使用者により任意に設定可能である。ここで測定に用いる１００画素が瞬間的に捉える板ガラス１３上の撮影領域は、板引き方向Ｂに１０ｍｍ程度の長さがある。ラインカメラ１７は、搬送装置１５に備えられたパルス出力部（図示せず）から板ガラス１３の移動量を表すパルスを受け取り、板ガラス１３が０．１ｍｍ搬送される度に１ライン分の画像を取り込む。
【００３２】
図２は、実施の形態１に係る板ガラス検査装置１００の概略を示す図である。
【００３３】
板ガラス検査装置１００は、主にオーバーフローダウンドロー法により成形される板ガラスの板引き方向に連続して発生する脈理欠陥を検出する。図２に示すように、板ガラス検査装置１００は、検出部１１０及び判定部１２０を備える。
【００３４】
検出部１１０は、成形された順に板ガラスを検査して、欠陥候補範囲を算出する。検出部１１０は、搬送部１１１、撮影部１１２、及び演算部１１３を含む。
【００３５】
搬送部１１１は、図１中の搬送装置１５に相当する。搬送部１１１は、サーボモータ等の位置制御が可能な動力源を用いて、板ガラス１３の主面に平行、かつ板引き方向に対して直交する方向（図１中の方向Ｃ）に、成形された順に板ガラス（図１中の板ガラス１３）を搬送する。さらに搬送部１１１は、板ガラス１３の移動量に応じた複数のパルスを出力するパルス出力部１１４を含む。搬送部１１１は板ガラスを搬送しながら、動力源が所定量移動する度に移動パルス信号を出力する。ここで移動パルス信号は、本実施の形態では、板ガラスが０．１ｍｍ移動する毎に出力されるＡ相とＢ相のエンコーダ出力であり、サーボモータのドライバから出力されている。
【００３６】
撮影部１１２は、図１中の光源１６とラインカメラ１７とに相当する。撮影部１１２は、２枚の板ガラス上の複数領域のそれぞれの画像を取り込む。以下、撮影部１１２の詳細を説明する。
【００３７】
撮影部１１２は、パルス出力部１１４から移動パルス信号を受け取り、移動パルス信号を所定の数だけ受け取る毎に撮影ポイントの画像を取り込む。本実施の形態では板ガラスが０．１ｍｍ移動する毎に撮影部１１２が画像を取り込むので、撮影部１１２は、パルス出力部１１４から移動パルス信号を受け取る毎に１ライン分の画像を取り込んでいる。
【００３８】
また、搬送部１１１が板ガラスを保持する位置は一定ではないので、撮影部１１２は、板ガラスが撮影ポイントに到達する前から撮影を開始し、板ガラスが撮影ポイントを通過した後に撮影を終了する。
【００３９】
演算部１１３は、撮影部１１２により取り込まれた画像に基づいて欠陥候補部分を抽出し、抽出した欠陥候補部分に基づいて、欠陥候補範囲が欠陥候補領域よりも大きくなるように欠陥候補範囲を設定する。以下、演算部１１３の詳細を説明する。
【００４０】
演算部１１３は、撮影部１１２により板ガラスが移動する毎に取り込まれた画像毎に、設定範囲のデータのみを平均して、ガラス幅方向に対応する一次元データを算出する。ここで演算部１１３は、撮影部１１２により板ガラスが０．１ｍｍ移動する毎に取り込まれた画像データの１００画素のみを平均して一次元データを算出する。
【００４１】
ここで撮影部１１２により取り込まれた画像データには、板ガラスが撮影ポイントに無いときに撮影されたガラス範囲外の画像データを含むので、演算部１１３はガラス幅方向に対応する一次元データからガラス端を検出し、当該一次元データからガラス範囲外に相当する部分を除外して、ガラス範囲に相当する部分のみの一次元データを抽出する。具体的には、演算部１１３は、ガラス幅方向に対応する一次元データの両端から予め設定した幅分のデータを除外した後、当該一次元データの両端からそれぞれ内側に向かって順番に設定値以下のデータを探し、両端のそれぞれについて設定値以下のデータが最初に見付かった場所をガラス端とする。そして演算部１１３は、当該一次元データにおいて、一方のガラス端からもう一方のガラス端までの間をガラス範囲と判定する。ここで、演算部１１３が、予め設定したガラス幅分のデータを除外した理由は、外乱による極端な輝度の低下部分を排除するためである。また演算部１１３が両端からそれぞれ内側に向かって順番に設定値以下のデータを探した理由は、脈理欠陥は大変大きな輝度を持つことがあるので、脈理欠陥をガラス端と誤判定させないためである。
【００４２】
続いて演算部１１３は、検出したいガラス欠陥の特徴を顕著にするために、必要に応じて輝度補正や強調処理を施し、フーリエ変換やウエーブレット変換等の既存のデータ変換プログラムを用いてガラス範囲に相当する部分のみの一次元データを変換する。板ガラス検査装置１００では、データ変換プログラムを１０種類用意し、使用するデータ変換プログラム、及び各データ変換プログラム毎のパラメータや設定値を使用者により設定可能にしている。
【００４３】
続いて演算部１１３は欠陥候補範囲を算出する。
【００４４】
図３は、演算部１１３における欠陥候補部分の判定方法を説明するための図である。
【００４５】
図３には、データ変換プログラムを用いて変換された一次元データのレベルを示すラインが記載されている。図３では、＋側不良閾値２１、＋側警告閾値２２、−側警告閾値２３、及び−側不良閾値２４の４つの閾値が示されている。ここで４つの閾値は使用者により設定可能である。
【００４６】
演算部１１３は、データ変換プログラムを用いて変換された一次元データが、＋側警告閾値２２以上、及び−側警告閾値２３以下の位置を欠陥候補位置とし、隣接している欠陥候補位置の集まりを欠陥候補部分２５とする。
【００４７】
続いて演算部１１３は、以下に説明する所定の規則に従って欠陥候補部分２５をガラス幅方向に広げて、判定部１２０により板ガラスが欠陥であるか否かの判定に用いられる欠陥候補範囲を算出する。
【００４８】
なお、検出したい欠陥の曲がりが少ない場合には、欠陥候補部分２５をガラス幅方向に広げずにそのまま欠陥候補範囲にしてもよい。
【００４９】
図４は、欠陥候補部分と欠陥候補範囲との関係を示す図である。
【００５０】
図４には、データ変換プログラムを用いて変換された一次元データのレベルを示すライン３２が記載されている。図４に示す一次元データは、所定幅である欠陥検出単位３１の幅に区切られる。ここで欠陥検出単位３１の幅に区切るとは、ガラス範囲に相当する部分のみの一次元データをガラス中心より両端に向かって所定数ずつに区切って欠陥検出単位３１の幅の単位領域に分割することを意味する。なおライン３２の下方の直線３６は、一次元データと単位領域との対応関係を示している。
【００５１】
本実施の形態では、板ガラスの５ｍｍ幅分に相当する欠陥検出単位３１の幅を定め、ガラス範囲に相当する部分のみの一次元データを一方の端から５０個ずつのデータからなる単位領域に区切る。
【００５２】
演算部１１３は、単位領域の１つ１つについて、欠陥候補を１つでも含む単位領域を欠陥候補単位領域とする。図４に示す例では、演算部１１３が単位領域３３と単位領域３４とを欠陥候補単位領域として認定する。さらに演算部１１３は、連続している単位領域３３と単位領域３４とをまとめて欠陥候補範囲３５として認定する。
【００５３】
なお、欠陥候補部分が複数ある場合に、それぞれの欠陥候補部分に基づいて算出した欠陥候補範囲が隣り合う場合には、隣り合う２つの欠陥候補範囲をまとめて１つの欠陥候補範囲として取り扱う。
【００５４】
続いて演算部１１３は、欠陥候補範囲３５について欠陥候補の欠陥の程度を認定する。詳細には、演算部１１３は、図４に示すように、欠陥候補範囲３５の中に、＋側不良閾値２１以上、又は−側不良閾値２４以下の部分が１つでも存在する場合には不良候補であると認定する。また演算部１１３は、欠陥候補範囲３５の中に、＋側不良閾値２１以上、又は−側不良閾値２４以下の部分が１つもない場合には警告候補であると認定する。
【００５５】
なお、本実施の形態では検出部１１０は、成形された順に板ガラスを検査しているが、成形された順番を管理していれば、複数の板ガラスをどのような順序で検査してもよい。
【００５６】
また本実施の形態では、検出部１１０は、板ガラスの板引き方向（図１中の方向Ｂに相当）については板ガラスのうちの所定の一部の範囲を、板引き方向に対して直交する方向（図１中の方向Ｃに相当）については板ガラスの全範囲を検査する。ここで所定の一部の範囲は、後に成形される側（図１中の上側）に近い側に設定した方が、先に成形される側（図１中の下側）に近い側に設定するよりも、望ましい。連続して発生する欠陥が発生した初期の段階において、欠陥が生じた板ガラスを早く発見できる可能性が高くなるためである。
【００５７】
引き続き図２を参照して判定部１２０の詳細を説明する。判定部１２０は、一の板ガラスの欠陥候補範囲の位置と二の板ガラスの欠陥候補範囲の位置とを比較して、比較結果に基づいて、２つの板ガラスに連続して発生する欠陥の有無を判定する。
【００５８】
判定部１２０は、記憶部１２１、比較部１２２、及び欠陥認定部１２３を含む。
【００５９】
記憶部１２１は、演算部１１３により欠陥候補範囲が検出された場合に、次の板ガラスの検査用に、今回算出された欠陥候補範囲の位置を記憶する。
【００６０】
比較部１２２は、検出部１１０により今回板ガラスを検査した際に欠陥候補範囲が算出され、かつ直前に成形された検査対象を検査した際に欠陥候補範囲の位置が記憶部１２１に記憶されている場合に、今回検出された欠陥候補範囲の位置と、記憶されている欠陥候補範囲の位置とを比較する。更に比較部１２２は、重なる範囲があるか否かを確認し、重なる範囲がある場合に、今回検査した板ガラスと直前に検査した板ガラスとの両方の板ガラスに連続する欠陥があると判定する。
【００６１】
欠陥認定部１２３は、欠陥があると判定された板ガラスの欠陥の程度を認定する。
【００６２】
欠陥候補範囲には、演算部１１３により不良候補であるか、警告候補であるかといった欠陥候補の欠陥の程度が認定されている。そこで、欠陥認定部１２３は、重なる範囲があるとされた欠陥候補範囲が不良候補に認定されている場合には、対応する板ガラスの欠陥の程度を不良品であると認定する。一方、欠陥認定部１２３は、重なる範囲があるとされた欠陥候補範囲が警告候補に認定されている場合には、対応する板ガラスの欠陥の程度を警告品であると認定する。なお、欠陥認定部１２３は、単一の板ガラスにおいて不良品であるとの認定と警告品であるとの認定が重複する場合には不良品であると認定する。また、欠陥認定部１２３は、不良品であるとの認定と警告品であるとの認定とのいずれも受けない板ガラスを良品であると認定する。
【００６３】
比較部１２２による比較結果や、欠陥認定部１２３による認定結果は、例えば板ガラスの成形現場や抜き取り検査工程に向けて出力されて利用される。
【００６４】
なお、本実施の形態では判定部１２０は、成形された順に板ガラスの判定を行っているが、成形された順番を管理していればどのような順番で判定してもよい。
【００６５】
また、板ガラス検査装置１００は、不良品が後の生産工程に投入されないように、欠陥認定部１２３により不良品であるとの認定された板ガラスを排除する装置を備えてもよい。
【００６６】
＜制御方法＞
図５は，検査処理の概要を示すフローチャートである。以下に図１、図２及び図５を用いて、検査処理の概要を説明する。
【００６７】
（１）撮影部１１２が、画像取り込み位置（図１の撮影ポイント１８に相当）よりも所定距離だけ前の位置に板ガラスが搬送されるまで待つ（ステップＳ１）。
【００６８】
（２）撮影部１１２が、パルス出力部１１４から出力される移動パルス信号の入力を待つ（ステップＳ２）。
【００６９】
（３）撮影部１１２が、１ライン分の画像を取り込む（ステップＳ３）。
【００７０】
（４）画像取り込み位置よりも所定距離だけ後の位置に板ガラスが搬送されるまで画像の取り込みを継続する（ステップＳ４）。
【００７１】
（５）画像の取り込みが終了すると（ステップＳ４：ＮＯ）、演算部１１３が、設定範囲のデータのみを平均して一次元データを算出する（ステップＳ５）。
【００７２】
（６）演算部１１３が、ステップＳ５で算出した一次元データからガラス端を検出し、ガラス範囲外に相当する部分を除外して、ガラス範囲に相当する部分のみの一次元データを抽出する（ステップＳ６）。
【００７３】
（７）演算部１１３がデータ変換プログラムを用いて一次元データを変換する（ステップＳ７）。
【００７４】
（８）演算部１１３が所定の規則に従って欠陥候補範囲を算出する（ステップＳ８）。
【００７５】
（９）演算部１１３が欠陥候補範囲の欠陥の程度を認定する（ステップＳ９）。
【００７６】
（１０）比較部１２２が今回板ガラスを検査した際に欠陥候補範囲が算出されたか否かを判断する（ステップＳ１０）。欠陥候補範囲が算出されていない場合には（ステップＳ１０：ＮＯ）、次の板ガラスを検査するためにステップＳ１戻る。
【００７７】
（１１）欠陥候補範囲が算出された場合には（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、記憶部１２１が、次の板ガラスの検査用に、今回算出された板ガラスの欠陥候補範囲の位置を記憶する（ステップＳ１１）。
【００７８】
（１２）比較部１２２が、記憶部１２１に直前に成形された検査対象を検査した際に欠陥候補範囲の位置が記憶されているか否かを判断する（ステップＳ１２）。記憶されていない場合には（ステップＳ１２：ＮＯ）、次の板ガラスを検査するためにステップＳ１に戻る。
【００７９】
（１３）記憶されている場合には（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、比較部１２２が、今回検出された欠陥候補範囲の位置と、記憶されている欠陥候補範囲の位置とを比較し、重なる範囲があるか否かを確認する（ステップＳ１３）。重なる範囲がない場合には（ステップＳ１３：ＮＯ）、次の板ガラスを検査するためにステップＳ１戻る。
【００８０】
（１４）重なる範囲がある場合には（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、比較部１２２が、今回検査した板ガラスと直前に検査した板ガラスとの両方の板ガラスに欠陥があると判定する。また欠陥認定部１２３が、欠陥があると判定された板ガラスの欠陥の程度を認定する（ステップＳ１４）。
［変形例１］
＜概要＞
変形例１では、実施の形態１に係る板ガラス検査装置を備える板ガラス製造装置を示す。
【００８１】
＜構成＞
図６は、変形例１に係る板ガラス製造装置２００の概略を示す図である。
【００８２】
板ガラス製造装置２００は、実施の形態１に係る板ガラス検査装置１００、及び成形部２０１を備える。
【００８３】
なお、変形例１に係る板ガラス製造装置２００において、実施の形態１の板ガラス検査装置１００と同様の構成には同一番号を付し、その説明を省略する。
【００８４】
成形部２０１は、実施の形態１の図１に示す成形装置１０と同様である。
【００８５】
＜まとめ＞
以上のように、実施の形態１に係る板ガラス検査装置、及び変形例１に係る板ガラス製造装置によれば、順に成形された２つの板ガラスの画像を取り込み、２つの板ガラスの画像に存在する各欠陥候補の位置が、互いに一致するか又は近い場合に、２つの板ガラスの欠陥候補をガラス欠陥であると判定することができる。従って、板ガラスの成形時に複数の板ガラスに連続して発生する脈理のようなガラス欠陥等の検査において、１つずつ個別に検査対象を検査する場合と比べて、欠陥であるか否かを判定する際の検査精度を高くすることができる。
【００８６】
また、検査装置の台数を増やした場合には、従来よりも検査精度と検査速度とを向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明は、板ガラスの成形時に複数の板ガラスに連続して発生する脈理のようなガラス欠陥等の検査に適用することができる。
【００８８】
本発明によれば、装置構成を複雑にせずに欠陥であるか否かを判定する際の検査精度を高くすることができるので、産業的利用価値は極めて高い。
【符号の説明】
【００８９】
１０ 成形装置
１１ 連続板ガラス
１２ 切断機
１３ 板ガラス
１４ 脈理欠陥
１５ 搬送装置
１６ 光源
１７ ラインカメラ
１８ 撮影ポイント
１９ カメラ視野
１００ 板ガラス検査装置
１１０ 検出部
１１１ 搬送部
１１２ 撮影部
１１３ 演算部
１１４ パルス出力部
１２０ 判定部
１２１ 記憶部
１２２ 比較部
１２３ 欠陥認定部
２００ 板ガラス製造装置
２０１ 成形部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板ガラスの検査に用いる板ガラス検査装置、板ガラス検査方法、板ガラス製造装置、及び板ガラス製造方法に関し、特に、連続的に発生する欠陥をより正確に検出するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、薄型フラットパネルディスプレイの普及は目覚ましく、中でも液晶ディスプレイの生産台数は最も多い。液晶ディスプレイに用いられる液晶用基板ガラスの多くは、オーバーフローダウンドロー法により生産されている。
【０００３】
オーバーフローダウンドロー法によれば、研磨を必要とせず、ナノレベルの平滑な表面で成形することができるので高品質な板ガラスを生産することが可能である。ところが、例えばガラス原料の溶解不足、異物の混入、装置の老朽化、及び成形条件の変動等の要因により板ガラスに欠陥が発生することがある。
【０００４】
ガラス欠陥には、例えば、異物の混入やガラス原料の溶解不足等に起因する欠陥（ノット、脈理（コードとも言う）、及び泡（シード、ブリスターとも言う）等）と、板ガラスの表面に発生する欠陥（うねり、すじ、オープンポア、凹凸、及び傷等）とがある。特に脈理は、連続して発生する上、発生原因が多様であり対処に時間がかかることが多いので、板ガラス成形後の早い段階でできるだけ正確に検出し、検出結果を成形工程へフィードバックする必要がある。
【０００５】
ここで、板ガラスを透過した光線を受光して、脈理等のガラス欠陥を検出する装置が特許文献１〜４に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開2010-48745号公報
【特許文献２】特開2010-19834号公報
【特許文献３】特開2008-170429号公報
【特許文献４】特開2004-251878号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１〜４に記載の装置は、検査精度、検査速度、及び装置コスト等について、まだ改善、改良の余地がある。
【０００８】
例えば特許文献２には、「連なった板ガラス表面の微細な欠陥を確実に検出するために、検査装置を３台併設し、１枚の板ガラスを３台の検査装置を使用して同時に検査することによって、１台毎の検査装置はいずれも簡易な構成であるにもかかわらず、高い検出率と、高速生産性を確保することができた」と記載されている（特許文献２の段落００８３）。
【０００９】
しかしながら、特許文献２に記載の板ガラス欠陥検査装置は、同じ検査装置を併設して１枚の板ガラスを同時に検査しているので、装置構成が複雑化し装置コストが高くなる。
【００１０】
単純に検査装置の台数を増やせば、一般的に検査精度と検査速度とを向上させることができる。しかし、検査装置の台数を増やさずに検査精度や検査速度を向上させることができれば大変有用である。
【００１１】
本発明は、板ガラスの成形時に複数の板ガラスに連続して発生する脈理のようなガラス欠陥の検査において、装置構成を複雑にせず装置コストを抑え、さらに、検査装置の台数を増やさずに検査精度や検査速度を向上させることができる板ガラス検査装置、板ガラス検査方法、板ガラス製造装置、及び板ガラス製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明に係る板ガラス検査装置は、複数の板ガラスを検査する板ガラス検査装置であって、第１板ガラスの欠陥候補範囲と、前記第１板ガラスとは異なる第２板ガラスの欠陥候補範囲とを検出する検出部と、前記第１板ガラスの欠陥候補範囲の位置と、前記第２板ガラスの欠陥候補範囲の位置とを比較し、前記比較の結果に基づいて、前記第１板ガラスと前記第２板ガラスとに連続する欠陥の有無を判定する判定部とを備える。
【００１３】
ここで板ガラス検査装置において、前記検出部は、撮影部と、演算部とを含み、前記撮影部は、前記第１板ガラス上、及び、前記第２板ガラス上の画像を取り込み、前記演算部は、前記撮影部により取り込まれた画像に基づいて欠陥候補部分を抽出し、前記欠陥候補部分に基づいて、前記欠陥候補範囲が前記欠陥候補部分よりも大きくなるように、前記欠陥候補範囲を設定するとよい。
【００１４】
ここで板ガラス検査装置において、前記第１板ガラス及び前記第２板ガラスは、所定の方向に板引きされて成形された板ガラスであり、前記検出部は、前記所定の方向については、前記第１板ガラスの一部分と前記第２板ガラスの一部分とを検査し、前記所定の方向に対して直交する方向については、前記第１板ガラスの全範囲と前記第２板ガラスの全範囲とを検査するとよい。
【００１５】
ここで板ガラス検査装置において、前記所定の方向に対して前記直交する方向に前記第１板ガラスと前記第２板ガラスとを搬送する搬送部と、前記第１板ガラスと前記第２板ガラスとの搬送経路のうちの固定位置の画像を取り込む撮影部とを備えるとよい。
【００１６】
ここで板ガラス検査装置において、前記搬送部は、前記板ガラスの移動量に応じたパルスを出力するパルス出力部を含み、前記撮影部は、前記パルスに応じて画像を取り込むとよい。
【００１７】
上記目的を達成するために、本発明に係る板ガラス検査方法は、複数の板ガラスを検査する板ガラス検査方法であって、第１板ガラスの欠陥候補範囲と、前記第１板ガラスとは異なる第２板ガラスの欠陥候補範囲とを検出する検出ステップと、前記第１板ガラスの欠陥候補範囲の位置と、前記第２板ガラスの欠陥候補範囲の位置とを比較し、前記比較の結果に基づいて、前記第１板ガラスと前記第２板ガラスとに連続する欠陥の有無を判定する判定ステップとを含む。
【００１８】
上記目的を達成するために、本発明に係る板ガラス製造装置は、複数の板ガラスを製造する板ガラス製造装置であって、第１板ガラスと、前記第１板ガラスとは異なる第２板ガラスとを成形する成形部と、前記第１板ガラスの欠陥候補範囲と、前記第２板ガラスの欠陥候補範囲とを検出する検出部と、前記第１板ガラスの欠陥候補範囲の位置と、前記第２板ガラスの欠陥候補範囲の位置とを比較し、前記比較の結果に基づいて、前記第１板ガラスと前記第２板ガラスとに連続する欠陥の有無を判定する判定部とを備える。
【００１９】
上記目的を達成するために、本発明に係る板ガラス製造方法は、複数の板ガラスを製造する板ガラス製造方法であって、第１板ガラスと、前記第１板ガラスとは異なる第２板ガラスとを成形する成形ステップと、前記第１板ガラスの欠陥候補範囲と、前記第２板ガラスの欠陥候補範囲とを検出する検出ステップと、前記第１板ガラスの欠陥候補範囲の位置と、前記第２板ガラスの欠陥候補範囲の位置とを比較し、前記比較の結果に基づいて、前記第１板ガラスと前記第２板ガラスとに連続する欠陥の有無を判定する判定ステップとを含む。
【発明の効果】
【００２０】
課題を解決するための手段に記載した板ガラス検査装置、板ガラス検査方法、板ガラス製造装置、及び板ガラス製造方法の構成により、２枚の板ガラスを検査して、２枚の板ガラスの欠陥候補の位置が、互いに一致するか又は近い場合に、２枚の板ガラスに連続する欠陥であると判定することができる。従って、板ガラスの成形時に複数の板ガラスに連続して発生する脈理のようなガラス欠陥等の検査において、１つずつ個別に板ガラスを検査する場合と比べて、欠陥であるか否かを判定する際の検査精度を高くすることができる。
【００２１】
その結果、装置構成を複雑にせず装置コストを抑えることができる。
【００２２】
また、検査装置の台数を増やした場合には、従来よりも検査精度と検査速度とを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】検査対象の板ガラスの搬送、及び画像の取り込みの概要を模式的に示す図である。
【図２】実施の形態１に係る板ガラス検査装置の概略を示す図である。
【図３】演算部における欠陥候補部分の判定方法を説明するための図である。
【図４】欠陥候補部分と欠陥候補範囲との関係を示す図である。
【図５】検査処理の概要を示すフローチャートである。
【図６】変形例１に係る板ガラス製造装置の概略を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
［実施の形態１］
＜概要＞
実施の形態１では、板ガラスの成形方向（以下「板引き方向」と記す）に連続して発生するガラス欠陥を検出するための板ガラス検査装置を示す。実施の形態１に係る板ガラス検査装置では、２枚の板ガラスの画像を取り込み、２枚の板ガラスの画像に存在する各欠陥候補の位置が、互いに一致するか又は近い場合に、２枚の板ガラスの欠陥候補をガラス欠陥であると判定する。
【００２５】
＜構成＞
図１は、検査対象の板ガラスの搬送及び画像の取り込みの概要を模式的に示す図である。
【００２６】
図１に示すように、成形装置１０においてオーバーフローダウンドロー法により連続的に成形される連続板ガラス１１が、時間の経過とともに鉛直方向Ａ（図１中の下方向）に引き出されてくる。連続板ガラス１１が適度な板に成形されると、切断機１２が連続板ガラス１１を必要な大きさに切断して板ガラス１３を生成する。ここで連続板ガラス１１上、及び板ガラス１３上に連続して発生する脈理欠陥１４は、細かく見ると、少し曲がったり寸断したりしており、複数の欠陥が、近接した領域に存在することがある。
【００２７】
続いて搬送装置１５が、板ガラス１３の上方の一部を保持し、板ガラス１３を吊り下げた状態で次の製造工程に向けて搬送する。詳細には、搬送装置１５は、板ガラス１３の主面に平行、かつ板引き方向に対して直交する方向Ｃ（図１中の左方向）へ板ガラス１３を搬送する。本実施の形態では、搬送装置１５が板ガラス１３を搬送する速度は最大２０００ｍｍ／ｓｅｃ程度まで可能である。
【００２８】
また次の製造工程への搬送経路上に撮影ポイント１８を設け、板ガラス１３の裏側に光源１６を設置し、板ガラス１３の表側にラインカメラ１７を設置している。
【００２９】
撮影ポイント１８に板ガラス１３が搬送されると、光源１６が発する光は板ガラス１３の撮影ポイント１８の部分を照射し、ラインカメラ１７が板ガラス１３の撮影ポイント１８の部分の画像を取り込む。ここでラインカメラ１７は、瞬間的には１ライン分の画像を取り込むだけである。
【００３０】
そこで板ガラス１３が搬送されている最中に、ラインカメラ１７が比較的短い間隔で連続的に画像の取り込みを行うことにより、板ガラス１３上のカメラ視野１９（図１中の斜線部分）内の画像を隙間なく取り込むことができる。
【００３１】
本実施の形態では、ラインカメラ１７が取り込む１ラインの画素数は２０４８画素であり、２０４８画素のうちの設定範囲内の１００画素分のデータのみを測定に用いている。なお測定に用いる画素数は使用者により任意に設定可能である。ここで測定に用いる１００画素が瞬間的に捉える板ガラス１３上の撮影領域は、板引き方向Ｂに１０ｍｍ程度の長さがある。ラインカメラ１７は、搬送装置１５に備えられたパルス出力部（図示せず）から板ガラス１３の移動量を表すパルスを受け取り、板ガラス１３が０．１ｍｍ搬送される度に１ライン分の画像を取り込む。
【００３２】
図２は、実施の形態１に係る板ガラス検査装置１００の概略を示す図である。
【００３３】
板ガラス検査装置１００は、主にオーバーフローダウンドロー法により成形される板ガラスの板引き方向に連続して発生する脈理欠陥を検出する。図２に示すように、板ガラス検査装置１００は、検出部１１０及び判定部１２０を備える。
【００３４】
検出部１１０は、成形された順に板ガラスを検査して、欠陥候補範囲を算出する。検出部１１０は、搬送部１１１、撮影部１１２、及び演算部１１３を含む。
【００３５】
搬送部１１１は、図１中の搬送装置１５に相当する。搬送部１１１は、サーボモータ等の位置制御が可能な動力源を用いて、板ガラス１３の主面に平行、かつ板引き方向に対して直交する方向（図１中の方向Ｃ）に、成形された順に板ガラス（図１中の板ガラス１３）を搬送する。さらに搬送部１１１は、板ガラス１３の移動量に応じた複数のパルスを出力するパルス出力部１１４を含む。搬送部１１１は板ガラスを搬送しながら、動力源が所定量移動する度に移動パルス信号を出力する。ここで移動パルス信号は、本実施の形態では、板ガラスが０．１ｍｍ移動する毎に出力されるＡ相とＢ相のエンコーダ出力であり、サーボモータのドライバから出力されている。
【００３６】
撮影部１１２は、図１中の光源１６とラインカメラ１７とに相当する。撮影部１１２は、２枚の板ガラス上の複数領域のそれぞれの画像を取り込む。以下、撮影部１１２の詳細を説明する。
【００３７】
撮影部１１２は、パルス出力部１１４から移動パルス信号を受け取り、移動パルス信号を所定の数だけ受け取る毎に撮影ポイントの画像を取り込む。本実施の形態では板ガラスが０．１ｍｍ移動する毎に撮影部１１２が画像を取り込むので、撮影部１１２は、パルス出力部１１４から移動パルス信号を受け取る毎に１ライン分の画像を取り込んでいる。
【００３８】
また、搬送部１１１が板ガラスを保持する位置は一定ではないので、撮影部１１２は、板ガラスが撮影ポイントに到達する前から撮影を開始し、板ガラスが撮影ポイントを通過した後に撮影を終了する。
【００３９】
演算部１１３は、撮影部１１２により取り込まれた画像に基づいて欠陥候補部分を抽出し、抽出した欠陥候補部分に基づいて、欠陥候補範囲が欠陥候補領域よりも大きくなるように欠陥候補範囲を設定する。以下、演算部１１３の詳細を説明する。
【００４０】
演算部１１３は、撮影部１１２により板ガラスが移動する毎に取り込まれた画像毎に、設定範囲のデータのみを平均して、ガラス幅方向に対応する一次元データを算出する。ここで演算部１１３は、撮影部１１２により板ガラスが０．１ｍｍ移動する毎に取り込まれた画像データの１００画素のみを平均して一次元データを算出する。
【００４１】
ここで撮影部１１２により取り込まれた画像データには、板ガラスが撮影ポイントに無いときに撮影されたガラス範囲外の画像データを含むので、演算部１１３はガラス幅方向に対応する一次元データからガラス端を検出し、当該一次元データからガラス範囲外に相当する部分を除外して、ガラス範囲に相当する部分のみの一次元データを抽出する。具体的には、演算部１１３は、ガラス幅方向に対応する一次元データの両端から予め設定した幅分のデータを除外した後、当該一次元データの両端からそれぞれ内側に向かって順番に設定値以下のデータを探し、両端のそれぞれについて設定値以下のデータが最初に見付かった場所をガラス端とする。そして演算部１１３は、当該一次元データにおいて、一方のガラス端からもう一方のガラス端までの間をガラス範囲と判定する。ここで、演算部１１３が、予め設定したガラス幅分のデータを除外した理由は、外乱による極端な輝度の低下部分を排除するためである。また演算部１１３が両端からそれぞれ内側に向かって順番に設定値以下のデータを探した理由は、脈理欠陥は大変大きな輝度を持つことがあるので、脈理欠陥をガラス端と誤判定させないためである。
【００４２】
続いて演算部１１３は、検出したいガラス欠陥の特徴を顕著にするために、必要に応じて輝度補正や強調処理を施し、フーリエ変換やウエーブレット変換等の既存のデータ変換プログラムを用いてガラス範囲に相当する部分のみの一次元データを変換する。板ガラス検査装置１００では、データ変換プログラムを１０種類用意し、使用するデータ変換プログラム、及び各データ変換プログラム毎のパラメータや設定値を使用者により設定可能にしている。
【００４３】
続いて演算部１１３は欠陥候補範囲を算出する。
【００４４】
図３は、演算部１１３における欠陥候補部分の判定方法を説明するための図である。
【００４５】
図３には、データ変換プログラムを用いて変換された一次元データのレベルを示すラインが記載されている。図３では、＋側不良閾値２１、＋側警告閾値２２、−側警告閾値２３、及び−側不良閾値２４の４つの閾値が示されている。ここで４つの閾値は使用者により設定可能である。
【００４６】
演算部１１３は、データ変換プログラムを用いて変換された一次元データが、＋側警告閾値２２以上、及び−側警告閾値２３以下の位置を欠陥候補位置とし、隣接している欠陥候補位置の集まりを欠陥候補部分２５とする。
【００４７】
続いて演算部１１３は、以下に説明する所定の規則に従って欠陥候補部分２５をガラス幅方向に広げて、判定部１２０により板ガラスが欠陥であるか否かの判定に用いられる欠陥候補範囲を算出する。
【００４８】
なお、検出したい欠陥の曲がりが少ない場合には、欠陥候補部分２５をガラス幅方向に広げずにそのまま欠陥候補範囲にしてもよい。
【００４９】
図４は、欠陥候補部分と欠陥候補範囲との関係を示す図である。
【００５０】
図４には、データ変換プログラムを用いて変換された一次元データのレベルを示すライン３２が記載されている。図４に示す一次元データは、所定幅である欠陥検出単位３１の幅に区切られる。ここで欠陥検出単位３１の幅に区切るとは、ガラス範囲に相当する部分のみの一次元データをガラス中心より両端に向かって所定数ずつに区切って欠陥検出単位３１の幅の単位領域に分割することを意味する。なおライン３２の下方の直線３６は、一次元データと単位領域との対応関係を示している。
【００５１】
本実施の形態では、板ガラスの５ｍｍ幅分に相当する欠陥検出単位３１の幅を定め、ガラス範囲に相当する部分のみの一次元データを一方の端から５０個ずつのデータからなる単位領域に区切る。
【００５２】
演算部１１３は、単位領域の１つ１つについて、欠陥候補を１つでも含む単位領域を欠陥候補単位領域とする。図４に示す例では、演算部１１３が単位領域３３と単位領域３４とを欠陥候補単位領域として認定する。さらに演算部１１３は、連続している単位領域３３と単位領域３４とをまとめて欠陥候補範囲３５として認定する。
【００５３】
なお、欠陥候補部分が複数ある場合に、それぞれの欠陥候補部分に基づいて算出した欠陥候補範囲が隣り合う場合には、隣り合う２つの欠陥候補範囲をまとめて１つの欠陥候補範囲として取り扱う。
【００５４】
続いて演算部１１３は、欠陥候補範囲３５について欠陥候補の欠陥の程度を認定する。詳細には、演算部１１３は、図４に示すように、欠陥候補範囲３５の中に、＋側不良閾値２１以上、又は−側不良閾値２４以下の部分が１つでも存在する場合には不良候補であると認定する。また演算部１１３は、欠陥候補範囲３５の中に、＋側不良閾値２１以上、又は−側不良閾値２４以下の部分が１つもない場合には警告候補であると認定する。
【００５５】
なお、本実施の形態では検出部１１０は、成形された順に板ガラスを検査しているが、成形された順番を管理していれば、複数の板ガラスをどのような順序で検査してもよい。
【００５６】
また本実施の形態では、検出部１１０は、板ガラスの板引き方向（図１中の方向Ｂに相当）については板ガラスのうちの所定の一部の範囲を、板引き方向に対して直交する方向（図１中の方向Ｃに相当）については板ガラスの全範囲を検査する。ここで所定の一部の範囲は、後に成形される側（図１中の上側）に近い側に設定した方が、先に成形される側（図１中の下側）に近い側に設定するよりも、望ましい。連続して発生する欠陥が発生した初期の段階において、欠陥が生じた板ガラスを早く発見できる可能性が高くなるためである。
【００５７】
引き続き図２を参照して判定部１２０の詳細を説明する。判定部１２０は、一の板ガラスの欠陥候補範囲の位置と二の板ガラスの欠陥候補範囲の位置とを比較して、比較結果に基づいて、２つの板ガラスに連続して発生する欠陥の有無を判定する。
【００５８】
判定部１２０は、記憶部１２１、比較部１２２、及び欠陥認定部１２３を含む。
【００５９】
記憶部１２１は、演算部１１３により欠陥候補範囲が検出された場合に、次の板ガラスの検査用に、今回算出された欠陥候補範囲の位置を記憶する。
【００６０】
比較部１２２は、検出部１１０により今回板ガラスを検査した際に欠陥候補範囲が算出され、かつ直前に成形された検査対象を検査した際に欠陥候補範囲の位置が記憶部１２１に記憶されている場合に、今回検出された欠陥候補範囲の位置と、記憶されている欠陥候補範囲の位置とを比較する。更に比較部１２２は、重なる範囲があるか否かを確認し、重なる範囲がある場合に、今回検査した板ガラスと直前に検査した板ガラスとの両方の板ガラスに連続する欠陥があると判定する。
【００６１】
欠陥認定部１２３は、欠陥があると判定された板ガラスの欠陥の程度を認定する。
【００６２】
欠陥候補範囲には、演算部１１３により不良候補であるか、警告候補であるかといった欠陥候補の欠陥の程度が認定されている。そこで、欠陥認定部１２３は、重なる範囲があるとされた欠陥候補範囲が不良候補に認定されている場合には、対応する板ガラスの欠陥の程度を不良品であると認定する。一方、欠陥認定部１２３は、重なる範囲があるとされた欠陥候補範囲が警告候補に認定されている場合には、対応する板ガラスの欠陥の程度を警告品であると認定する。なお、欠陥認定部１２３は、単一の板ガラスにおいて不良品であるとの認定と警告品であるとの認定が重複する場合には不良品であると認定する。また、欠陥認定部１２３は、不良品であるとの認定と警告品であるとの認定とのいずれも受けない板ガラスを良品であると認定する。
【００６３】
比較部１２２による比較結果や、欠陥認定部１２３による認定結果は、例えば板ガラスの成形現場や抜き取り検査工程に向けて出力されて利用される。
【００６４】
なお、本実施の形態では判定部１２０は、成形された順に板ガラスの判定を行っているが、成形された順番を管理していればどのような順番で判定してもよい。
【００６５】
また、板ガラス検査装置１００は、不良品が後の生産工程に投入されないように、欠陥認定部１２３により不良品であるとの認定された板ガラスを排除する装置を備えてもよい。
【００６６】
＜制御方法＞
図５は，検査処理の概要を示すフローチャートである。以下に図１、図２及び図５を用いて、検査処理の概要を説明する。
【００６７】
（１）撮影部１１２が、画像取り込み位置（図１の撮影ポイント１８に相当）よりも所定距離だけ前の位置に板ガラスが搬送されるまで待つ（ステップＳ１）。
【００６８】
（２）撮影部１１２が、パルス出力部１１４から出力される移動パルス信号の入力を待つ（ステップＳ２）。
【００６９】
（３）撮影部１１２が、１ライン分の画像を取り込む（ステップＳ３）。
【００７０】
（４）画像取り込み位置よりも所定距離だけ後の位置に板ガラスが搬送されるまで画像の取り込みを継続する（ステップＳ４）。
【００７１】
（５）画像の取り込みが終了すると（ステップＳ４：ＮＯ）、演算部１１３が、設定範囲のデータのみを平均して一次元データを算出する（ステップＳ５）。
【００７２】
（６）演算部１１３が、ステップＳ５で算出した一次元データからガラス端を検出し、ガラス範囲外に相当する部分を除外して、ガラス範囲に相当する部分のみの一次元データを抽出する（ステップＳ６）。
【００７３】
（７）演算部１１３がデータ変換プログラムを用いて一次元データを変換する（ステップＳ７）。
【００７４】
（８）演算部１１３が所定の規則に従って欠陥候補範囲を算出する（ステップＳ８）。
【００７５】
（９）演算部１１３が欠陥候補範囲の欠陥の程度を認定する（ステップＳ９）。
【００７６】
（１０）比較部１２２が今回板ガラスを検査した際に欠陥候補範囲が算出されたか否かを判断する（ステップＳ１０）。欠陥候補範囲が算出されていない場合には（ステップＳ１０：ＮＯ）、次の板ガラスを検査するためにステップＳ１戻る。
【００７７】
（１１）欠陥候補範囲が算出された場合には（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、記憶部１２１が、次の板ガラスの検査用に、今回算出された板ガラスの欠陥候補範囲の位置を記憶する（ステップＳ１１）。
【００７８】
（１２）比較部１２２が、記憶部１２１に直前に成形された検査対象を検査した際に欠陥候補範囲の位置が記憶されているか否かを判断する（ステップＳ１２）。記憶されていない場合には（ステップＳ１２：ＮＯ）、次の板ガラスを検査するためにステップＳ１に戻る。
【００７９】
（１３）記憶されている場合には（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、比較部１２２が、今回検出された欠陥候補範囲の位置と、記憶されている欠陥候補範囲の位置とを比較し、重なる範囲があるか否かを確認する（ステップＳ１３）。重なる範囲がない場合には（ステップＳ１３：ＮＯ）、次の板ガラスを検査するためにステップＳ１戻る。
【００８０】
（１４）重なる範囲がある場合には（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、比較部１２２が、今回検査した板ガラスと直前に検査した板ガラスとの両方の板ガラスに欠陥があると判定する。また欠陥認定部１２３が、欠陥があると判定された板ガラスの欠陥の程度を認定する（ステップＳ１４）。
［変形例１］
＜概要＞
変形例１では、実施の形態１に係る板ガラス検査装置を備える板ガラス製造装置を示す。
【００８１】
＜構成＞
図６は、変形例１に係る板ガラス製造装置２００の概略を示す図である。
【００８２】
板ガラス製造装置２００は、実施の形態１に係る板ガラス検査装置１００、及び成形部２０１を備える。
【００８３】
なお、変形例１に係る板ガラス製造装置２００において、実施の形態１の板ガラス検査装置１００と同様の構成には同一番号を付し、その説明を省略する。
【００８４】
成形部２０１は、実施の形態１の図１に示す成形装置１０と同様である。
【００８５】
＜まとめ＞
以上のように、実施の形態１に係る板ガラス検査装置、及び変形例１に係る板ガラス製造装置によれば、順に成形された２つの板ガラスの画像を取り込み、２つの板ガラスの画像に存在する各欠陥候補の位置が、互いに一致するか又は近い場合に、２つの板ガラスの欠陥候補をガラス欠陥であると判定することができる。従って、板ガラスの成形時に複数の板ガラスに連続して発生する脈理のようなガラス欠陥等の検査において、１つずつ個別に検査対象を検査する場合と比べて、欠陥であるか否かを判定する際の検査精度を高くすることができる。
【００８６】
また、検査装置の台数を増やした場合には、従来よりも検査精度と検査速度とを向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明は、板ガラスの成形時に複数の板ガラスに連続して発生する脈理のようなガラス欠陥等の検査に適用することができる。
【００８８】
本発明によれば、装置構成を複雑にせずに欠陥であるか否かを判定する際の検査精度を高くすることができるので、産業的利用価値は極めて高い。
【符号の説明】
【００８９】
１０ 成形装置
１１ 連続板ガラス
１２ 切断機
１３ 板ガラス
１４ 脈理欠陥
１５ 搬送装置
１６ 光源
１７ ラインカメラ
１８ 撮影ポイント
１９ カメラ視野
１００ 板ガラス検査装置
１１０ 検出部
１１１ 搬送部
１１２ 撮影部
１１３ 演算部
１１４ パルス出力部
１２０ 判定部
１２１ 記憶部
１２２ 比較部
１２３ 欠陥認定部
２００ 板ガラス製造装置
２０１ 成形部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の板ガラスを検査する板ガラス検査装置であって、
第１板ガラスの欠陥候補範囲と、前記第１板ガラスとは異なる第２板ガラスの欠陥候補範囲とを検出する検出部と、
前記第１板ガラスの欠陥候補範囲の位置と、前記第２板ガラスの欠陥候補範囲の位置とを比較し、前記比較の結果に基づいて、前記第１板ガラスと前記第２板ガラスとに連続する欠陥の有無を判定する判定部と
を備える板ガラス検査装置。
【請求項２】
前記検出部は、撮影部と、演算部とを含み、
前記撮影部は、
前記第１板ガラス上、及び、前記第２板ガラス上の画像を取り込み、
前記演算部は、
前記撮影部により取り込まれた画像に基づいて欠陥候補部分を抽出し、前記欠陥候補部分に基づいて、前記欠陥候補範囲が前記欠陥候補部分よりも大きくなるように、前記欠陥候補範囲を設定する、請求項１に記載の板ガラス検査装置。
【請求項３】
前記第１板ガラス及び前記第２板ガラスは、所定の方向に板引きされて成形された板ガラスであり、
前記検出部は、
前記所定の方向については、前記第１板ガラスの一部分と前記第２板ガラスの一部分とを検査し、
前記所定の方向に対して直交する方向については、前記第１板ガラスの全範囲と前記第２板ガラスの全範囲とを検査する、請求項１又は請求項２に記載の板ガラス検査装置。
【請求項４】
前記所定の方向に対して前記直交する方向に前記第１板ガラスと前記第２板ガラスとを搬送する搬送部と、
前記第１板ガラスと前記第２板ガラスとの搬送経路のうちの固定位置の画像を取り込む撮影部と
を備える請求項３に記載の板ガラス検査装置。
【請求項５】
前記搬送部は、前記板ガラスの移動量に応じたパルスを出力するパルス出力部を含み、
前記撮影部は、前記パルスに応じて画像を取り込む、請求項４に記載の板ガラス検査装置。
【請求項６】
複数の板ガラスを検査する板ガラス検査方法であって、
第１板ガラスの欠陥候補範囲と、前記第１板ガラスとは異なる第２板ガラスの欠陥候補範囲とを検出する検出ステップと、
前記第１板ガラスの欠陥候補範囲の位置と、前記第２板ガラスの欠陥候補範囲の位置とを比較し、前記比較の結果に基づいて、前記第１板ガラスと前記第２板ガラスとに連続する欠陥の有無を判定する判定ステップと
を含む板ガラス検査方法。
【請求項７】
複数の板ガラスを製造する板ガラス製造装置であって、
第１板ガラスと、前記第１板ガラスとは異なる第２板ガラスとを成形する成形部と、
前記第１板ガラスの欠陥候補範囲と、前記第２板ガラスの欠陥候補範囲とを検出する検出部と、
前記第１板ガラスの欠陥候補範囲の位置と、前記第２板ガラスの欠陥候補範囲の位置とを比較し、前記比較の結果に基づいて、前記第１板ガラスと前記第２板ガラスとに連続する欠陥の有無を判定する判定部と
を備える板ガラス製造装置。
【請求項８】
複数の板ガラスを製造する板ガラス製造方法であって、
第１板ガラスと、前記第１板ガラスとは異なる第２板ガラスとを成形する成形ステップと、
前記第１板ガラスの欠陥候補範囲と、前記第２板ガラスの欠陥候補範囲とを検出する検出ステップと、
前記第１板ガラスの欠陥候補範囲の位置と、前記第２板ガラスの欠陥候補範囲の位置とを比較し、前記比較の結果に基づいて、前記第１板ガラスと前記第２板ガラスとに連続する欠陥の有無を判定する判定ステップと
を含む板ガラス製造方法。
【請求項１】
複数の板ガラスを検査する板ガラス検査装置であって、
第１板ガラスの欠陥候補範囲と、前記第１板ガラスとは異なる第２板ガラスの欠陥候補範囲とを検出する検出部と、
前記第１板ガラスの欠陥候補範囲の位置と、前記第２板ガラスの欠陥候補範囲の位置とを比較し、前記比較の結果に基づいて、前記第１板ガラスと前記第２板ガラスとに連続する欠陥の有無を判定する判定部と
を備える板ガラス検査装置。
【請求項２】
前記検出部は、撮影部と、演算部とを含み、
前記撮影部は、
前記第１板ガラス上、及び、前記第２板ガラス上の画像を取り込み、
前記演算部は、
前記撮影部により取り込まれた画像に基づいて欠陥候補部分を抽出し、前記欠陥候補部分に基づいて、前記欠陥候補範囲が前記欠陥候補部分よりも大きくなるように、前記欠陥候補範囲を設定する、請求項１に記載の板ガラス検査装置。
【請求項３】
前記第１板ガラス及び前記第２板ガラスは、所定の方向に板引きされて成形された板ガラスであり、
前記検出部は、
前記所定の方向については、前記第１板ガラスの一部分と前記第２板ガラスの一部分とを検査し、
前記所定の方向に対して直交する方向については、前記第１板ガラスの全範囲と前記第２板ガラスの全範囲とを検査する、請求項１又は請求項２に記載の板ガラス検査装置。
【請求項４】
前記所定の方向に対して前記直交する方向に前記第１板ガラスと前記第２板ガラスとを搬送する搬送部と、
前記第１板ガラスと前記第２板ガラスとの搬送経路のうちの固定位置の画像を取り込む撮影部と
を備える請求項３に記載の板ガラス検査装置。
【請求項５】
前記搬送部は、前記板ガラスの移動量に応じたパルスを出力するパルス出力部を含み、
前記撮影部は、前記パルスに応じて画像を取り込む、請求項４に記載の板ガラス検査装置。
【請求項６】
複数の板ガラスを検査する板ガラス検査方法であって、
第１板ガラスの欠陥候補範囲と、前記第１板ガラスとは異なる第２板ガラスの欠陥候補範囲とを検出する検出ステップと、
前記第１板ガラスの欠陥候補範囲の位置と、前記第２板ガラスの欠陥候補範囲の位置とを比較し、前記比較の結果に基づいて、前記第１板ガラスと前記第２板ガラスとに連続する欠陥の有無を判定する判定ステップと
を含む板ガラス検査方法。
【請求項７】
複数の板ガラスを製造する板ガラス製造装置であって、
第１板ガラスと、前記第１板ガラスとは異なる第２板ガラスとを成形する成形部と、
前記第１板ガラスの欠陥候補範囲と、前記第２板ガラスの欠陥候補範囲とを検出する検出部と、
前記第１板ガラスの欠陥候補範囲の位置と、前記第２板ガラスの欠陥候補範囲の位置とを比較し、前記比較の結果に基づいて、前記第１板ガラスと前記第２板ガラスとに連続する欠陥の有無を判定する判定部と
を備える板ガラス製造装置。
【請求項８】
複数の板ガラスを製造する板ガラス製造方法であって、
第１板ガラスと、前記第１板ガラスとは異なる第２板ガラスとを成形する成形ステップと、
前記第１板ガラスの欠陥候補範囲と、前記第２板ガラスの欠陥候補範囲とを検出する検出ステップと、
前記第１板ガラスの欠陥候補範囲の位置と、前記第２板ガラスの欠陥候補範囲の位置とを比較し、前記比較の結果に基づいて、前記第１板ガラスと前記第２板ガラスとに連続する欠陥の有無を判定する判定ステップと
を含む板ガラス製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−６４６１５（Ｐ２０１３−６４６１５Ａ）
【公開日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０２２８３（Ｐ２０１１−２０２２８３）
【出願日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【出願人】（０００２３２２４３）日本電気硝子株式会社 (1,447)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【出願人】（０００２３２２４３）日本電気硝子株式会社 (1,447)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]