用于表征玻璃板片特征的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术披露了一种表征移动玻璃板片的一个或多个属性的装置。该装置包括互补的机械材料操作技术，该技术渐进地稳定、定位、捕获、弄平和释放移动通过该装置的玻璃板片的下部，同时，对玻璃板片的顶部上施加最小的约束，玻璃板片本身受在各个制造工位之间移动玻璃板片的传输器约束。空气轴承是压力-真空（PV）型的装置，其包括独特的区域，使得玻璃板片经历非接触的但逐渐增加的约束力，直到可进行测量时为止，然后，逐渐地减小约束力，直到玻璃板片从检查工位中释放为止。该逐渐变化力的技术沿着玻璃板片移动方向应用，并还可沿着玻璃板片高度垂直向上地施加，以便限制玻璃板片的运动，而不在靠近传输器的捏合点处约束玻璃板片。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用来表征玻璃板片特征的装置和方法，尤其是，涉及适于在玻璃板片移动时测量玻璃板片一个或多个选定属性的装置。
技术介绍
本专利技术涉及控制正在沿着预定路径进行传输的玻璃板片的运动和姿态，以使诸如形貌检测(例如，微观形貌，或纳米级上的形貌)之类的在线测量能有高的分辨率。薄玻璃板片的精确在线测量，尤其是，纳米级特征的测量，一贯地高度依赖于玻璃板片是否以预定的取向呈现在预定平面内，玻璃板是否消除了绝大部分的振动和摆动。诸如对厚度、波度和波筋的高精度测量那样的挑战，高度地依赖于玻璃表面是否给于测量仪以可重现的、高容差的材料处理。诸如对波筋和条纹的在线检测那样的在线过程的控制和质量测量遇到的问题是，在非质量区域内只是简单地夹住玻璃之时进行检测时缺乏可重复性。材料提出挑战的很大部分是，要保持玻璃板片沿着生产线移动，同时悬空在高架传输器上的运载器上方。该种限制经常使得测量在生产处理线的单独分开的检测部分上进行，即完全是离线的，或者与粗糙的传统在线材料处理相容的测量技术就被局限在其特性上(例如，分辨率)。在诸如硅晶片或纸和塑料幅材的其它行业内，高分辨率的度量是在线进行的，但在这些情形中，产品是直接与支承板接触的，如与晶片或辊子接触，与大多数的幅材相接触。适用于显示器应用的玻璃板片上的尺寸和接触限制对操作处理提出了困难挑战。
技术实现思路
通常厚度等于或小于Imm的薄玻璃板片的测量会呈现出一定的曲率量或翘曲，当测量玻璃的某些属性时，特别是如果玻璃较大(例如，大于约4m2)的话，曲率或翘曲会造成困难。为了克服该缺点，首先必须弄平玻璃。过去，弄平和稳定玻璃板片的操作涉及到从内联路径中取出玻璃板片，将玻璃板片传送到精密的花岗岩底座，然后，将个别的玻璃板片抽真空到真空台，作出所要的测量，取出玻璃板片，然后对另一玻璃板片进行相同的操作。如此逐个操作的方法增加了相当的时间，并耗费了制造过程成本。如果需要在玻璃板片沿着制造生产线运输的同时来测量该玻璃板片，则测量大而薄玻璃板片的挑战就会加剧。在某些制造过程中，通过将玻璃板片夹紧到高架传输器内的移动构件上，玻璃板片可从一个位置传送到另一位置。如果能够在玻璃板片运动时完成一个或多个上述特征的表征，且无需先拆卸玻璃板片和将玻璃板片定位在测量台上作为一个静止的物体，那么，这样会是有利的。为此目的，本专利技术披露了一种对移动的玻璃板片作精密测量的装置，移动的玻璃板片例如是适用于液晶显示器中的玻璃板片，通过约束玻璃板片，同时仍由传输器的承载器来保持住，由此来作精密的测量。装置的材料操作特征包括空气刀和压力-真空(PV)空气轴承，它们布置成线性的方式，使得进入装置的玻璃板片经受非接触但逐渐增加的约束力，直到可进行测量的时刻。然后出现逐渐减小的约束力，直到玻璃板片从装置中释放出来为止。该逐渐变化力的技术沿着玻璃板片移动方向应用，并还沿着玻璃板片高度垂直向上施加，以便限制玻璃板片的运动，而不在靠近传输器承载器的捏合点处约束玻璃板片。因此，本专利技术披露了一种空气轴承，空气轴承包括环形的内多孔体部分，内多孔体部分包括位于内多孔体部分表面内的圆形槽，以及多个与圆形槽相交的径向槽，内多孔体部分形成延伸通过空气轴承厚度的中心通道；围绕内多孔体部分设置的外多孔体部分，其中，外多孔体部分包括多个位于外多孔体部分表面内的连续槽；以及其中，外多孔体部分的每个连续槽包括多个真空端口。内多孔体部分的圆形槽和内多孔体 部分的径向槽将内多孔体部分的表面分成为多个子表面，以及多个子表面中的子表面包括真空端口。较佳地，多个子表面中的每个子表面包括真空端口。外多孔体部分较佳地包括弓形的外周界，较佳地，外多孔体部分包括外周界，以使空气轴承包括环形的内多孔体部分和围绕内多孔体部分设置并与内多孔体部分同心的环形的外多孔体部分。在某些实施例中，空气轴承包括多个内多孔体部分。例如，多个内多孔体部分可沿着水平轴线对齐。在另一实施例中，本专利技术披露了当玻璃板片移动通过装置时来表征该玻璃板片特征的装置，该装置包括空气轴承，该空气轴承包括环形的内多孔体部分以及围绕内多孔体部分设置的外多孔体部分，内多孔体部分形成延伸通过空气轴承厚度的中心通道；多个稳定空气刀，多个稳定空气刀相对于玻璃板片移动方向定位在空气轴承的上游；以及用以测量玻璃板片至少一个属性的测量装置，该测量装置与空气轴承的中心通道对齐。内多孔体部分包括位于其表面内的圆形槽。内多孔体部分还可包括与圆形槽相交的多个径向槽。内多孔体部分的表面包括真空端口。如果内多孔体部分包括圆形槽和多个径向槽，则圆形槽和径向槽在内多孔体部分上形成了多个子表面。较佳地，每个子表面包括真空端口。外多孔体部分包括多个连续的(S卩，闭合的)槽，每个连续槽包括多个真空端口。例如，每个连续槽可以是圆形的、卵形的、椭圆形的或任何其它闭合的连续的形状。较佳地，夕卜多孔体部分的外周界是弓形的。例如，外多孔体部分的外周界可以是圆形的。在某些实施例中，空气轴承可包括多个内多孔体部分。测量装置较佳地通过由内多孔体部分形成的通道来测量至少一个属性。稳定空气刀定向成使从稳定空气刀中流出的空气流沿向下方向倾斜。S卩，从稳定空气刀中流出的空气流相对于水平平面较佳地朝向向下的方向，以使空气流与玻璃板片成锐角。例如，空气流的方向可相对于玻璃板片形成范围在约15度至约75度的角度。较佳地，稳定空气刀呈弓形形状。根据本实施例的装置还可包括定位在空气轴承下游的定位空气刀，以迫使玻璃板片处于远离空气轴承的方向。在还有另一实施例中，描述了表征移动的玻璃板片特征的方法，该方法包括沿着预定路径顺着第一方向移动玻璃板片，玻璃板片包括一对相对的主表面、底部边缘和相对于第一方向的前导边缘；当玻璃板片沿第一方向移动时，使玻璃板片通过至少两个稳定空气刀之间，由此阻止玻璃板片沿着垂直于第一方向的第二方向的运动；使玻璃板片与圆形空气轴承相啮合，圆形空气轴承包括内多孔体部分和围绕内多孔体部分设置的外多孔体部分，内多孔体部分形成通过其中的中心通道；以及当玻璃板片沿第一方向移动时，测量玻璃板片的至少一个属性。该方法还可包括用边缘导向装置来导向玻璃板片的底部边缘，边缘导向装置包括导向臂，导向臂布置成在其间形成“V”形狭槽。空气轴承的高度，更具体地讲，外多孔体部分的高度，小于玻璃板片高度的一半。空气轴承定位成使玻璃板片的上半部最好在测量玻璃板片时不邻近于空气轴承。空气轴承较佳地能够将玻璃板片保持在离内多孔体部分的预定距离的± 15 μ m之内。第一内多孔体部分包括位于其表面内的圆形槽。内多孔体部分较佳地还包括多个位于内多孔体部分表面内的径向槽，其中，多个径向槽相交于圆形槽。空气轴承的外多孔体部分包括多个同心槽，其中，多个同心槽中的每个槽包括多个真空端口。在还有另一个实施例中，描述了制造玻璃板片的方法，该方法包括在熔化炉中加热配合料以形成熔融的玻璃材料；使该熔融的玻璃材料在成形体的会聚成形表面上流动以生产出玻璃带；从玻璃带中切割下玻璃板片；从传输器垂直地悬置垂下玻璃板片，该传输器沿着预定路径顺着第一方向移动玻璃板片；当玻璃板片沿第一方向移动时，使玻璃板片通过至少两个稳定空气刀之间，由此阻止玻璃板片沿着垂直于第一方向的第二方向的运动；使玻璃板片与空气轴承啮合，空气轴承包括环形的内多孔体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在玻璃板片移动通过装置时用来表征该玻璃板片特征的装置，该装置包括：空气轴承，所述空气轴承包括环形的内多孔体部分以及围绕所述内多孔体部分设置的外多孔体部分，所述内多孔体部分形成延伸通过所述空气轴承的厚度的中心通道；以及多个稳定空气刀，所述多个稳定空气刀相对于玻璃板片移动方向定位在所述空气轴承的上游；以及用以测量所述玻璃板片的至少一个属性的测量装置，所述测量装置与所述空气轴承的中心通道对齐。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：R·哈根，M·A·约瑟夫二世，P·R·勒布朗，
申请(专利权)人：康宁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：