JPS5860244A - 透明材料ストリツプの検査法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本願発明は、透明材料ストリップ、特に平板ガラスを、
該ストリップ中に包含された異物又は気泡のような欠陥
に対して検査するに当り、材料ストリップを移動する光
点を用いて該ストリップ全幅に亘って走査し、透過光及
び／又は反射光を受光し、電気信号に変換して評価する
ことより成る透明材料ストリップの検査方法に関する。

本発明による透明材料ストリップとは、プラスチック、
有機ガラス、特に板ガラスのことである。

板ガラスは、平板ガラスとして無端・々ンドの形で多量
に機械的に製造されるので、当然欠陥源を可及的に小さ
くする努力がなされる結果、平板ガラス製造の際には検
査装置に対する要求が大きい。従って本発明は平板ガラ
スの例について記載されるが、本発明はこれに限定され
るものではない。

例えば７０−トガ２ス装置で板ガラスを製造する際、最
大の注意を払ってもなお依然としてガラスストリップ中
への大抵透明な微細石の侵人が起こる。同様に頻発する
他の欠陥は、メルト中に微細分布状態で存在する気泡で
ある。これら二種類の欠陥は、一定大きさに達すると完
全にガラスによって包含されていてもガラスストリップ
の表面変形を惹起する。しかし表面変形は、例えば西独
国特許出願公開第２４１１４０７号明細書に記載されて
いるような電子光学的検査装置及び方法によって極めて
良好に検出することができる。しかしこれは、欠陥がガ
ラスストリップの表面を変化させない程小さい場合、特
に微小内部気泡（Ｋｅｒｎｂｌａｓｅ　）の場合には該
当せず、従ってこれらの内部気泡は、特に袖検表面がｌ
ＯＯ’１６清浄でない場合には常用装置によって検出さ
れない。

フロートガラスの検査は、連続的に動いていく材料スト
リップの全幅を移動光点を用い１て走査することによっ
て行なわれる。この移動光点は一般に高い輝度を得るた
めにレーザー放射装置によって発生されるが、どの際同
装置は旋回する金属化多角形体に向けられるので、光線
は同多角形体の高旋回数の結果として高速で平板ガラス
上を動きながら移動光点をつくる。光線の一部はガラス
ストリップ表面上ですでに反射されており、他の一部分
はガラスストリップ中に入射し、ガラスストリップの下
面によって反射され、光線の大部分は屈折後にガラスス
トリップを透過する。

西独国特許出願公開第２４１１４０７号に記載された種
類の欠陥検査装置は、移動光点を用いて大抵比較的高速
で動く材料ストリップの幅に亘り表面欠陥を走査するも
のである。該検査装置は、透明材料の場合には、上面な
らびに下面の欠陥を上からの材料ストリップの走査で検
出することのできる調節可能の感度を有する。

この場合には、材料ス）　ＩＪツゾ中に包含された内部
気泡及び微細な包含異物は、表面の変形が行なう程強い
光屈折を行なわない、つまりこれらの欠陥によって形成
された信号は、材料ストリップ上に存在する微細ダスト
粒子によって形成される信号に等しい位微弱である。し
かしこれらの信号２は検査装置の評価ステーションでカ
ッ）され、カットの限界値は信号の高さで調節可能であ
る。従って感度は、表面汚染が欠陥信号を形成しなくな
るまで低下されてしまう。

しかしガラスストリップ中に内部気泡又は微細石が包含
されている場合には、入射光点は気泡中又は微細石表面
で屈折されて材料ストリップ中を引続き導光される。つ
まりこの場合には材料ストリップ自体は光導体として働
く。内部気泡、つまり微細気泡及び包含微細石は大体に
おいて球状を呈するので、それらに入射する光線はその
側方の動き、ひいては入射角の変化に応じて少なくとも
１回は材料ストリップ中の走査線に平行に反射され、こ
のようにして右又は左の側縁に達し、そこで該光線は短
時間輝いている明るい光点として見えるようになる。

しかしこの場合欠陥そのものに関する情報はなお形成さ
れ得ない、つまり欠陥程度は側面で輝く光点により表示
され得ない。従ってまた、当該材料ス）　＋１ツブを分
離しなければならないか又は欠陥程度が最小であるから
同ストリップをなお使用しうるかどうかを決定すること
はできない。

゛　　しかしながら、すべての透明な材料はこれを通過
する光の一定部を吸収する。すなわち比較的幅の広い平
板ガラスストリップにおいてれその幅はしばしば３ｍを
越えるのである。いわゆる内部気泡、すなわちス）　Ｉ
Ｊツゾ中心の気泡の出現においてこの気泡から反射する
光は、光電管、一般には光電子増倍管中に達する前に両
方の一方の側に約１．５０　ｍの行程を経なければなら
ない。これにより著しい光の吸収が生じる、すなわち光
電子増倍管から出される・ぞルスを付加的に強化するこ
となしに、これらの検出された欠陥に関する正確な情報
を与えることはできない。他方、光線が材料ス）　ＩＪ
ツブ縁に移動する際に、もし検出され、る欠陥の程度及
びス）　ＩＪツゾ中でのその配置がストＩＪツブの中心
で検出された欠陥と同じであるならば、縁に近づくにつ
れますます明らかな欠陥信号を発する。更に、試験すべ
き材料ストリップ、すなわちフロートガラスは決して１
００％清浄ではない、言い換えると、ガラスの上側表面
にも下側表面にもダスト微細粒子があり、同様にガラス
中に光線を反射することがある。すなわち常に一定のノ
イズレ（ルが存在し、この際このノイズレベルも変化す
るのである、言い換えるとストリップ中心における走査
においては、ノイズレベルはストリップの縁の走査にお
けるより著しく小さく、その結果ス）　ＩＪツブ中心に
存在する欠陥はストリップ縁に存在するノイズレベルの
範囲内に入ってしまう。従って、ノイズレベルを差をつ
けて押え、透明な材料ストリップの吸収を考慮して、材
料ストリップ縁範囲での欠陥が材料ストリップの中心範
囲での同種で、かつ同じ程度の欠陥が与えると全く同じ
・ぞルスを与えるようにすることは重要なことである。

従って、本発明の課題は材料ス）　ＩＪツゾの表面変形
には導かない欠陥を、透明材料ストＩＪツゾ中で検出し
、評価することである。特に、いわゆる内部気泡、すな
わち多かれ少なかれ材料ス）　ＩＪツブの中心に存在し
、非常に微細であるので、その大きさにくらべて厚い材
料ストリップ層によりおおわれている気泡を検出し、ガ
ラスの吸収による影響なしに評価することである。

この課題は透明な材料ストリップ、特に平板ガラスを該
ストリップ中に包含された異物又は気泡のような欠陥に
関して検査するさいに、材料ストリップを移動する光点
を用いて該ストリップ全幅にわ−たって走査し、透過光
及び／又は反射光を受光し、電気信号に変換して評価す
ることより成る透明材料ストリップの検査方法により解
決し、この方法は走査サイクルの間にストリップの側方
から出る光線を付加的に検出し、電気・にルスに変換し
、得られた電圧を対極性により評価することにより解決
する。

ストリップ側方から出射する光線を集光し、・ξルスに
変換し、評価装置の制御のために利用するのである、光
点が被検材料ストリップの片側又は両側から出射する時
間に、欠陥を定位１−かつその程度について認識するこ
とができる。

被検材料ストリップの標準的表面汚染は欠陥表示を形成
しない。

すべての側方電気ノξルスを、透明な材料ストリップを
走査し、移動する光点の位置に応じて、この位置に関係
づけた選択可能な値と比較し、この値を越える際に欠陥
信号が動作する。

選択可能な値を電気メモリー装置に入れるのが有利であ
る。この実施形式は、唯一の材料、すなわち例えば唯一
種類のガラスを検査すべきであり、その結果材料ストリ
ップが組成及び厚さにおいて全く変化しない場合に特に
有利である。この場合には材料の吸収曲線を１回だけ記
載し、これを記憶させれば十分である。

電気メモリー装置という概念は使用した回路技術により
異なる半導体メモリー装置である。

シフトレジスターの他にＲＡＭ又はＲＯＭ又はＦＲＯＭ
のようなメモリー装置を使用することができるが、この
際ＰＲＯＭ５　（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　ｒｅａｄ
　ｏｎｌｙｍｅｍｏｒｉｅｓ　）は特に有利である。こ
のＰＲＯＭ５は製造工程により例えば、半導体回路内の
一定の結合所望のピット−パターンを備える固定値メモ
リー装置である。このプログラミングはもはやもとに戻
すことはできない。言いかえると、ＦＲＯＭ、ｓを作動
した後−変人れたインフォーメーションを変えることは
不可能であり、これにより検査状態の故意でない変化は
不可能である第２の、ＰＲＯＭ５のプログラミング可能
性においては、高度絶縁ゲート電極の容量を利用する。

この容量はＵＶ−光での照射により放電し、相応して高
い電圧をかけることにより新たに充電する、すなわちプ
ログラミングすることができる。

評価ユニットの論理においては、はいってくる・ξルス
の値を走査光線のそれぞれの走査位置に相応する、記憶
させた・ξルスの値と比較し、記憶させたパルス値を越
える際に欠陥信号を出す。もちろんこの際、種々の曲線
に相応する多くのＰＲＯＭ５を作動することも可動であ
る。いいかえると種々の材料ストリップを好適なメモリ
ー装置の予選択の後検査することが可能である。この場
合にはメモリー装置として、記憶したデーターを長時間
保持する能力はないが、任意にプログラミングすること
ので、きるＲＡＭ５も有利である。

材料ストリップがこれら欠陥を有さない時、この材料ス
）　ＩＪツブ上の移動光点のそれぞれの位置で・ξルス
が生じるが、この・ξルスは分離した比較光線により比
較ストリップから生じた・ξルスと、移動光点の同じ位
置においては同一である。こうして、欠陥を有さない状
態において・ξルス値は相殺される。すなわち全く振れ
が生じないが、これに対して欠陥が存在する場合には・
ぞルス値間に差異が生じる。ガラスの吸収は得られた電
圧の対極性により遮断されているので、・ξルスの差の
大きさにより欠陥の大きさは解読できる。いいかえると
、その位置に無関係に、すなわち材料ストリップの縁か
らの距離とは無関係に、同じ大きさの欠陥は同じ大きさ
の欠陥信号を発する。

側方ノξルスの評価はトリガ限界（Ｔｒｉｇｇｅｒｓ−
ＣｈｗｅｌｌＢ　）を用いるのが有利である。このため
には吸収曲線をＰＲＯＭ中に記憶させ、これにより評価
を非常に正確に行なうことができる。この方法により速
度に全く影響を受けず、超過振動を有さない方法を達成
することができた。多くのＰＲＯＭ５を入れることによ
り、着色ガラスの検査をプログラミングすることも可能
である。

本発明を添付図面につき詳説する。

添付図面は検査装置の暗示斜視図である。

次に本発明を図面により詳述する。

材料ストリップ１は、モーター９によって駆動されるロ
ール８によって検査装置２の下に移動される。検査装置
２は反射光受光装置３及び透過光受光装置３′を包含す
る。両受光装置は評価ステーション会に接続されている
が、同ステーションは１だ材料ストリップ１の側方に配
置された光電子増倍管５′によっても負荷される。

検査装置２の中に配置されたレーザー放、射直重１４は
旋回する鏡車１５上に光点１０を結ぶ。

内部気泡１３の形の欠陥が材料ス）　１７ツプ中に生じ
る場合には、走査光線１６はもはや反射走査光線１６′
として受光装置３に達せず、大体において走査線７に沿
う光線１１又は１２として導出されて材料ストリップ１
の側面６に導がれ、そこから該走査光線は光電子増倍管
５，５′に入射し、得られるパルスは評価ステーション
４に伝送される。光電子増倍管δ、５′はケーブル１７
及び１８によって評価ステーション４に接続されている
。同様に受光装置３と評価ステー−ジョン４との間には
電線１９が伸びている。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明による検査装置の暗示斜視図である。 １・・・材料ストリップ、２・・・検査装置、３，３′
・・・受光装置、牛・・・評価ステーション、５，５′
・・・光電子増倍管、６・・・側面、７・・・走査線、
８・・・ロール、９・・・モーター、１０・・・光点、
１２・・・光線、１３・・・内部気泡、１４・・・レー
ザー放射装置、１５・・・鏡車、１６・・・走査光線、
１７．１８・・・ケーブル、１９・・・電線 手続補正書（方式） 昭和５７年１１月　１１日 特許庁長官殿 １・事件の表示　昭和５７年特許願第１３１３５７号２
・発明の名称 透明材料ス）　ＩＪツゾの検査法 ３、補正をする者 事件との関係：特許出願人 名　称　　フエルトミューレ・アクチェンゲゼルシャフ
ト４、復代理人 昭和５７年１０月２６日　　（発送日）６、補正の対象 図　　面

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｌ、透明材料ストリップを該ストリップ中に包含された
   異物又は気泡のような欠陥に対して検査するに当り、材
   料ストリップを移動する光点を用いて該ストリップ全幅
   にわたって走査し、透過光及び／又は反射光を受光し、
   電気信号に変換して評価することより成る透明材料スト
   リップの検査法において、走査サイクルの間ストリップ
   の側方から出射する光線を付加的に検出し、電気・ξル
   スに変換し、かつ側方・ξルスの評価を得られた電圧の
   対極性により行なうことを特徴とする透明材料ストリッ
   プの検査法。 ２、　側方・ξルスの評価をトリガ限界を用いて行なう
   特許請求の範囲第１項記載の方法。