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WO2019122690A1 - Systeme d'inspection à nettoyage amélioré - Google Patents

Systeme d'inspection à nettoyage amélioré Download PDF

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Publication number
WO2019122690A1
WO2019122690A1 PCT/FR2018/053374 FR2018053374W WO2019122690A1 WO 2019122690 A1 WO2019122690 A1 WO 2019122690A1 FR 2018053374 W FR2018053374 W FR 2018053374W WO 2019122690 A1 WO2019122690 A1 WO 2019122690A1
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WO
WIPO (PCT)
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glass substrate
air
cleaning device
inspection system
cleaning
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/FR2018/053374
Other languages
English (en)
Inventor
Théo RYBARCZYK
Philippe Fayolle
Emerson GAGNON
Laurent REMEUR
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
Original Assignee
Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Priority to CN201880005006.4A priority Critical patent/CN110178021A/zh
Publication of WO2019122690A1 publication Critical patent/WO2019122690A1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/89—Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles
    • G01N21/892—Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles characterised by the flaw, defect or object feature examined
    • G01N21/896—Optical defects in or on transparent materials, e.g. distortion, surface flaws in conveyed flat sheet or rod

Definitions

  • the present invention relates to the field of glass substrate inspection systems.
  • inspection systems are used as shown in FIG. 1. These inspection systems 1 presently comprise a conveying system 2 carrying the glass substrate S such as a treadmill or a multitude of rolls on which the substrate S moves.
  • a cleaning device 3 is arranged on this conveyor line.
  • Such a cleaning device is used to remove dust.
  • This cleaning device is followed by a visual control device 4.
  • a visual control device 4 consists of an optical sensor such as a high resolution camera for image taking for analysis and detection of dust.
  • the known cleaning devices 3 use cleaning means in the form of an air knife or brushes.
  • An air knife consists of a turbine generating an air jet, said air jet passing to work a slot-shaped funnel to generate an air gap. This blade is oriented towards the glass substrate to remove impurities.
  • this is a drum attached to a motor to be rotated.
  • This drum is provided with a multitude of flexible strands. The rotation of the drum causes the strands to come into contact with the glass substrate.
  • This brush may be associated with water jets and drying means.
  • the present invention therefore proposes to overcome these disadvantages by providing an inspection system having improved cleaning to provide more efficient fault detection.
  • the invention relates to a system for inspecting a glass substrate comprising conveying means for scrolling said glass substrate, a first cleaning device arranged for cleaning a first surface of the glass substrate and a first control device.
  • a method for taking a post-wash image of the cleaned surface of the glass substrate characterized in that said inspection system further comprises a second cleaning device arranged to clean a second surface of the glass substrate.
  • the present invention advantageously makes it possible to better detect the defects of the substrate by cleaning it more efficiently. For this, a second surface of the substrate is cleaned making fault detection easier.
  • the second surface is the surface in contact with the conveying means, that is to say the surface opposite to the first surface.
  • the second cleaning device comprises at least one air injector generating an air gap.
  • the second cleaning device further comprises at least one rotating brush.
  • said air injector generating an air gap is arranged so that the air gap propagates in a direction substantially opposite to the direction of travel.
  • the first cleaning device comprises at least one air injector generating an air gap.
  • the first cleaning device further comprises at least one rotating brush.
  • the first cleaning device comprises another air injector generating an air gap, and wherein the rotary brush is interposed between the two air injectors.
  • FIG. 1 is a schematic representation of an inspection system according to the prior art
  • -the figs. 2 and 3 are a schematic representation of an inspection system according to the invention.
  • -the figs. 4 and 5 are configurations of the inspection system according to the invention.
  • FIG. 6 is a schematic representation of a variant of the inspection system according to the invention.
  • FIG. 2 is shown a cleaning system 100 of a substrate S according to the invention.
  • the substrate S is, for example, a wide glass substrate, such as a jumbo-sized flat glass sheet (6m x 3.21m) emerging from the float processes.
  • the inspection system of a substrate S according to the invention is adaptable to substrates of different sizes. This substrate is inspected before treatment.
  • This cleaning system 100 comprises conveying means 102 for transporting the glass substrates S.
  • Such conveying means 102 may be in the form of two parallel rails on which a frame provided with supports for the glass substrate S is arranged. It can also be provided that the conveying means 102 are in the form of two parallel rails on which wheels are mounted allowing to the substrate to be mobile. Some wheels are then connected to an engine to allow the scrolling of the substrate S.
  • the cleaning system 100 includes a first cleaning device 104 and a visual control device 103.
  • the visual control device 103 comprises an optical sensor for taking a post-wash image I P 2 of the glass substrate.
  • the first cleaning device 104 is used to remove the dust before the image is taken.
  • the first cleaning device uses cleaning means 104 ', these cleaning means can take different forms.
  • the cleaning means 104 ' are in the form of an air knife A.
  • An air knife is generated by an air injector which consists of a structure comprising a turbine generating an air jet. , said air jet passing through a slot made in the structure to generate an air gap.
  • This air gap A is oriented toward the glass substrate S to remove impurities.
  • This air gap A in one option, is ionized.
  • the cleaning means 104 ' are under a brush.
  • a brush consists of a drum attached to a motor to be rotated. This drum is provided with a multitude of flexible strands. The rotation of the drum causes the strands to come into contact with the glass substrate to remove the dust. These strands, in one option, are ionized so as to attract to them impurities such as dust so as to clean the substrate S.
  • the cleaning device comprises a first air space A followed by a brush B.
  • These cleaning means are arranged to clean a first surface S1 of the glass substrate S which is the face of the opposite of the face in contact with the conveying means 102. It is thus clear that the first air space A is arranged upstream of the brush B relative to the direction of travel.
  • the cleaning device 104 may further comprise a second air injector producing an air gap A. This second air gap is arranged downstream of the brush with respect to the direction of travel. It is therefore understood that the brush B is interposed between the two air injectors.
  • the configuration of the cleaning device is not limited to the configuration of FIG. 3.
  • the cleaning device 104 can comprise a multitude of air blades A or a multitude of brushes B or a mixed blade ( s) air and brush (s).
  • cleaning system 100 further comprises a second cleaning device 104 as visible in Figure 2.
  • This second cleaning device 104 is arranged at the level of the conveying means 102, under it. These are then modified or made specifically for this integration.
  • conveying means 102 are in the form of two parallel rails on which wheels are mounted allowing the substrate to be mobile, it is conceivable to have, at a given location, a gap between two rows of wheels for placing said second cleaning device 104 therein.
  • the second cleaning device 104 may comprise cleaning means 104 'which may be in the form of an air injector A' and / or brushes B 'as previously described.
  • This arrangement of the second cleaning device 104 under the glass substrate S makes it possible to remove the dust and fibers on a second surface S2 of the substrate.
  • This second surface is the surface opposite the first surface of the substrate, that is to say the surface in contact with the conveying means 102, these contributing to the deposition of dust on said surface.
  • the cleaning / dedusting of the glass substrate is a preliminary step to an inspection step in which the glass substrate S is inspected to determine the presence of defect.
  • a presence of defect generally results in the scrapping of said substrate S so that it is remelted.
  • the detection is done using an optical sensor which consists of taking an image of the glass substrate. This image is then used by a computing unit that processes it. The detection of defects is done by identifying areas of the image having a different contrast.
  • the optical sensor is mounted in an inspection device 103 comprising in which the glass substrate S is inserted. This inspection device 103 comprising on a imaging area. This imaging surface can be arranged according to several configurations.
  • a first configuration consists in having a light source arranged under the glass substrate, facing the camera. If a zone is less clear is that there is a sufficiently opaque object on the way, it is a defect.
  • the imaging surface is illuminated from above, the light source being inclined relative to an axis orthogonal to the plane of the substrate.
  • the camera does not receive light unless a defect on the surface opposite the camera causes some of the light to diffuse towards it.
  • the second cleaning device 104 comprises only an air injector for generating an air gap A 'on the second surface S2 of the glass substrate S in contact with the conveying means 102
  • the air injector is arranged so that the air gap is orthogonal to the surface of the substrate.
  • the air injector is arranged so that the air gap A 'is inclined with respect to the glass substrate S.
  • the air injector is arranged so that the air gap A 'is inclined to blow in the opposite direction of the direction of travel. It is therefore understood that with respect to a trigonometric circle having its x axis coincident with the glass substrate, the injector at an angle of between 270 ° and 360 °.
  • This variant advantageously allows cleaning the surface in contact with the conveying means 102 of its dust while pushing them out of the perimeter of the glass substrate.
  • the second cleaning device 104 comprises an air injector and a brush B that is to say the known configuration.
  • This second configuration advantageously makes it possible to use the same elements for cleaning the two surfaces of a glass substrate and thus to obtain, theoretically, the same quality of cleaning for the two surfaces of a glass substrate S.
  • the present invention is not limited to the illustrated example but is susceptible of various variations and modifications that will occur to those skilled in the art.

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Abstract

La présente invention concerne un système d'inspection (100) d'un substrat verrier (S) comprenant des moyens de convoyage (102) pour faire défiler ledit substrat verrier, un premier dispositif de nettoyage (104) agencé pour nettoyer une première surface du substrat verrier et un premier dispositif de contrôle visuel (103a) pour prendre une image post-lavage de la surface nettoyée du substrat verrier, caractérisé en ce que ledit système d'inspection comprend en outre un second dispositif de nettoyage (104) agencé pour nettoyer une seconde surface du substrat verrier.

Description

SYSTEME D’INSPECTION À NETTOYAGE AMÉLIORÉ
La présente invention est relative au domaine des systèmes d’inspection des substrats verriers.
ART ANTÉRIEUR
Actuellement, un substrat verrier, avant d’être traité par dépôt d’un revêtement, subit une étape d’inspection permettant le contrôle qualité des substrats verriers. Pour réaliser une telle inspection, il est utilisé des systèmes d’inspection comme visible à la figure 1. Ces systèmes d’inspection 1 comprennent actuellement un système de convoyage 2 transportant le substrat verrier S comme un tapis roulant ou une multitude de rouleau sur lesquels le substrat S se déplace.
Sur cette ligne de convoyage, un dispositif de nettoyage 3 est agencé.
Un tel dispositif de nettoyage est utilisé pour enlever les poussières. Ce dispositif de nettoyage est suivi par un dispositif de contrôle visuel 4. Un tel dispositif de contrôle visuel 4 consiste en un capteur optique tel une caméra haute résolution permettant la prise d’image pour analyse et détection de poussières.
Les dispositifs de nettoyage 3 connus utilisent des moyens de nettoyage se présentant sous la forme de lame d’air ou de brosses. Une lame d’air consiste en une turbine générant un jet d’air, ledit jet d’air passant au travail un entonnoir en forme de fente pour générer une lame d’air. Cette lame est orientée en direction du substrat verrier pour chasser les impuretés.
Dans le cas d’une brosse, il s’agit ici d’un tambour fixé à un moteur pour être mis en rotation. Ce tambour est muni d’une multitude de brins souples. La mise en rotation du tambour entraîne la mise en contact des brins avec le substrat verrier.
Cette brosse peut être associée à des jets d’eau et à des moyens de séchage.
Toutefois, les dispositifs de nettoyage connus présentent l’inconvénient de ne pas permettre un nettoyage efficace. RÉSUMÉ DE L’INVENTION
La présente invention se propose donc de résoudre ces inconvénients en fournissant un système d’inspection ayant un nettoyage amélioré pour fournir une détection de défaut plus efficace.
A cet effet, l’invention concerne un système d’inspection d’un substrat verrier comprenant des moyens de convoyage pour faire défiler ledit substrat verrier, un premier dispositif de nettoyage agencé pour nettoyer une première surface du substrat verrier et un premier dispositif de contrôle visuel pour prendre une image post-lavage de la surface nettoyée du substrat verrier, caractérisé en ce que ledit système d’inspection comprend en outre un second dispositif de nettoyage agencé pour nettoyer une seconde surface du substrat verrier.
La présente invention permet avantageusement de mieux détecter les défauts du substrat en le nettoyant plus efficacement. Pour cela, une seconde surface du substrat est nettoyée rendant la détection de défaut plus aisée.
Selon une caractéristique de l’invention, la seconde surface est la surface en contact avec les moyens de convoyage c’est-à-dire la surface opposée à la première surface.
Selon une caractéristique de l’invention, le second dispositif de nettoyage comprend au moins un injecteur d’air générant une lame d’air.
Selon une caractéristique de l’invention, le second dispositif de nettoyage comprend en outre au moins une brosse rotative.
Selon une caractéristique de l’invention, ledit injecteur d’air générant une lame d’air est agencé pour que la lame d’air se propage dans une direction sensiblement opposée à la direction de défilement.
Selon une caractéristique de l’invention, le premier dispositif de nettoyage comprend au moins un injecteur d’air générant une lame d’air.
Selon une caractéristique de l’invention, le premier dispositif de nettoyage comprend en outre au moins une brosse rotative. Selon une caractéristique de l’invention, le premier dispositif de nettoyage comprend un autre injecteur d’air générant une lame d’air, et dans lequel la brosse rotative est intercalée entre les deux injecteurs d’air.
DESCRIPTION DES FIGURES
D’autres particularités et avantages ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels:
-la fig. 1 est une représentation schématique d’un système d’inspection selon l’art antérieur;
-les fig. 2 et 3 sont une représentation schématique d’un système d’inspection selon de l’invention;
-les fig. 4 et 5 sont des configurations du système d’inspection selon l’invention;
-la fig. 6 est une représentation schématique d’une variante du système d’inspection selon de l’invention;
DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION
A la figure 2 est représenté un système de nettoyage 100 d’un substrat S selon l’invention. Le substrat S est, par exemple, un substrat verrier de grande largeur, tels qu’une feuille de verre plat de taille « jumbo » (6 m x 3,21 m) sortant des procédés de float. Bien sûr, le système d’inspection d’un substrat S selon l’invention est adaptable à des substrats de différentes tailles. Ce substrat est inspecté avant traitement.
Ce système de nettoyage 100 comprend des moyens de convoyage 102 permettant le transport des substrats verriers S. De tels moyens de convoyage 102 peuvent se présenter sous la forme de deux rails parallèles sur lesquels un châssis munis de supports pour le substrat verrier S est agencé. Il peut être également prévu que les moyens de convoyage 102 se présentent sous la forme de deux rails parallèles sur lesquels sont montés des roues permettant au substrat d’être mobile. Certaines roues sont alors connectées à un moteur pour permettre le défilement du substrat S.
Le système de nettoyage 100 comprend un premier dispositif de nettoyage 104 et un dispositif de contrôle visuel 103. Le dispositif de contrôle visuel 103 comprend un capteur optique pour prendre une image post-lavage IP2 du substrat verrier. Le premier dispositif de nettoyage 104 est utilisé pour enlever les poussières avant la prise d’image. Pour cela, le premier dispositif de nettoyage utilise des moyens de nettoyage 104’, ces moyens de nettoyage pouvant prendre différentes formes.
Sous une première forme, les moyens de nettoyage 104’ se présentent sous la forme de lame d’air A. Une lame d’air est générée par un injecteur d’air qui consiste en une structure comportant une turbine générant un jet d’air, ledit jet d’air passant au travers d’une fente réalisée dans la structure pour générer une lame d’air. Cette lame d’air A est orientée en direction du substrat verrier S pour chasser les impuretés. Cette lame d’air A, dans une option, est ionisée.
Sous une seconde forme, les moyens de nettoyage 104’ se présentent sous d’une brosse. Une telle brosse consiste en un tambour fixé à un moteur pour être mis en rotation. Ce tambour est muni d’une multitude de brins souples. La mise en rotation du tambour entraine la mise en contact des brins avec le substrat verrier pour enlever la poussière. Ces brins, dans une option, sont ionisés de sorte à attirer à eux les impuretés comme les poussières de sorte à nettoyer le substrat S.
Dans une configuration visible à la figure 3, le dispositif de nettoyage comprend une première lame d’air A suivie par une brosse B. Ces moyens de nettoyage sont agencés pour nettoyer une première surface S1 du substrat verrier S qui est la face à l’opposé de la face en contact avec les moyens de convoyage 102. On comprend donc que la première lame d’air A est agencée en amont de la brosse B par rapport au sens de défilement.
Le dispositif de nettoyage 104 peut comprendre, en outre, un second injecteur d’air produisant une lame d’air A. Cette seconde lame d’air est agencée en aval de la brosse par rapport au sens de défilement. On comprend donc que la brosse B est intercalée entre les deux injecteurs d’air. Toutefois, la configuration du dispositif de nettoyage n’est pas limitée à la configuration de la figure 3. Ainsi, le dispositif de nettoyage 104 peut comprendre une multitude de lames d’air A ou une multitude de brosses B ou un mixte entre lame(s) d’air et brosse(s).
Astucieusement selon l’invention, système de nettoyage 100 comprend en outre un second dispositif de nettoyage 104 comme visible à la figure 2. Ce second dispositif de nettoyage 104 est agencé au niveau des moyens de convoyage 102, sous celui-ci. Ceux-ci sont alors modifiés ou réalisés spécialement pour cette intégration. Par exemple, dans le cas de moyens de convoyage 102 se présentent sous la forme de deux rails parallèles sur lesquels sont montés des roues permettant au substrat d’être mobile, il est envisageable d’avoir, à un endroit donné, un écart entre deux rangées de roues pour y placer ledit second dispositif de nettoyage 104.
Le second dispositif de nettoyage 104 peut comprendre des moyens de nettoyage 104’ pouvant se présenter sous la forme d’injecteur d’air A’ et/ou de brosses B’ comme décrit auparavant.
Cet agencement du second dispositif de nettoyage 104 sous le substrat verrier S permet d’écarter les poussières et fibres sur une seconde surface S2 du substrat. Cette seconde surface est la surface opposée à la première surface du substrat c’est-à-dire la surface en contact avec les moyens de convoyage 102, ceux-ci contribuant au dépôt de poussières sur ladite surface.
L’intérêt d’une telle configuration est qu’elle permet une meilleure inspection. En effet, le nettoyage/dépoussiérage du substrat verrier est une étape préalable à une étape d’inspection dans laquelle le substrat verrier S est inspecté pour déterminer la présence de défaut. Une présence de défaut entraine généralement la mise au rebus dudit substrat S afin qu’il soit refondu.
Or, la détection se fait à l’aide d’un capteur optique qui consiste à prendre une image du substrat verrier. Cette image est alors utilisée par une unité de calcul qui la traite. La détection des défauts se fait en identifiant des zones de l’image ayant un contraste différent. Effectivement, le capteur optique est monté dans un dispositif d’inspection 103 comprenant dans lequel le substrat verrier S s’insère. Ce dispositif d’inspection 103 comportant sur une surface d’imagerie. Cette surface d’imagerie peut être agencée selon plusieurs configurations.
Une première configuration consiste à avoir une source de lumière agencée sous le substrat en verre, en regard de la caméra. Si une zone est moins claire c’est qu’il y a un objet suffisamment opaque sur le chemin, il s’agit d’un défaut.
Une seconde configuration, la surface d’imagerie est éclairée par le haut, la source de lumière étant inclinée par rapport à un axe orthogonal au plan du substrat. Ainsi, la caméra ne reçoit pas de lumière sauf si un défaut sur la surface en vis-à-vis de la caméra fait diffuser une partie de la lumière vers elle.
Ces deux configurations peuvent être en transmission ou réflexion. Par conséquent, en éliminant le maximum de poussière, on diminue le nombre de détection de faux défauts.
Dans une première configuration visible aux figures 4 et 5, le second dispositif de nettoyage 104 comprend uniquement un injecteur d’air pour générer une lame d’air A’ sur la seconde surface S2 du substrat verrier S en contact avec les moyens de convoyage 102. L’injecteur d’air est agencé pour que la lame d’air soit orthogonale à la surface du substrat.
Dans une variante de cette première configuration visible à la figure 6, l’injecteur d’air est agencé pour que la lame d’air A’ soit inclinée par rapport au substrat verrier S. De préférence, l’injecteur d’air est agencé pour que la lame d’air A’ soit inclinée pour souffler dans le sens contraire du sens de défilement. On comprend donc que par rapport à un cercle trigonométrique ayant son axe x confondu avec le substrat verrier, l’injecteur à un angle compris entre 270° et 360°. Cette variante permet avantageusement de nettoyer la surface en contact avec les moyens de convoyage 102 de ses poussières tout en repoussant celles-ci hors du périmètre du substrat verrier.
Dans une seconde configuration, le second dispositif de nettoyage 104 comprend un injecteur d’air et une brosse B c’est-à-dire la configuration connue. Cette seconde configuration permet avantageusement d’utiliser les mêmes éléments pour le nettoyage des deux surfaces d’un substrat verrier et donc d’obtenir, théoriquement, la même qualité de nettoyage pour les deux surfaces d’un substrat verrier S. Bien entendu, la présente invention ne se limite pas à l’exemple illustré mais est susceptible de diverses variantes et modifications qui apparaîtront à l’homme de l’art.

Claims

REVENDICATIONS
1. Système d’inspection (100) d’un substrat verrier (S) comprenant des moyens de convoyage (102) pour faire défiler ledit substrat verrier, un premier dispositif de nettoyage (104) agencé pour nettoyer une première surface du substrat verrier et un premier dispositif de contrôle visuel (103a) pour prendre une image post-lavage (Ip2) de la surface nettoyée du substrat verrier, caractérisé en ce que ledit système d’inspection comprend en outre un second dispositif de nettoyage (104) agencé pour nettoyer une seconde surface du substrat verrier.
2. Système d’inspection (100) selon la revendication 1 , dans lequel la seconde surface est la surface opposée à la première surface.
3. Système d’inspection (100) selon les revendications 1 ou 2, dans lequel le second dispositif de nettoyage (104) comprend au moins un injecteur d’air générant une lame d’air.
4. Système d’inspection (100) selon les revendications 1 ou 2, dans lequel le second dispositif de nettoyage (104) comprend en outre au moins une brosse rotative.
5. Système d’inspection (100) selon la revendication 3, dans lequel ledit injecteur d’air générant une lame d’air est agencé pour que la lame d’air se propage dans une direction sensiblement opposée à la direction de défilement.
6. Système d’inspection (100) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le premier dispositif de nettoyage (104) comprend au moins un injecteur d’air générant une lame d’air.
7. Système d’inspection (100) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le premier dispositif de nettoyage (104) comprend en outre au moins une brosse rotative.
8. Système d’inspection (100) selon les revendications 6 et 7, dans lequel le premier dispositif de nettoyage comprend un autre injecteur d’air générant une lame d’air, et dans lequel la brosse rotative est intercalée entre les deux injecteurs d’air.
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