JP2010509161A - ガラス取扱／処理システム - Google Patents

Abstract

システム、方法及び装置は、液晶ディスプレイに用いるためのガラスのような、ガラスの取扱／処理に関し、環境制御測定室内におかれた、歪ゲージのような、測定装置及び、測定装置とガラス取扱／処理システムの他のコンポーネントの間のガラスの保管及び搬送のための、カセットローディング装置を含み、ガラス取扱／処理システムの他のコンポーネントはカセットローディング装置とともに前室内におかれる。郵便受口型開口が前室から測定室を隔てる壁に存在し得る。ゲージコンベアがカセットローディング装置と測定装置の間でガラスを搬送できる。歪ゲージが歪ゲージのガラス基準プレート上の基準マークに対する製品ガラスの基準値を測定できる。測定装置の別の例には、反りゲージ、応力ゲージ、厚みゲージ及び圧縮ゲージがある。

Description

本発明は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）に用いるためのような、ガラスの取扱／処理に関するシステム、方法及び装置に関し、特に、ＬＣＤガラス取扱／処理システムに関する。

ＬＣＤ用の平製品ガラスの製造には多くの難題がある。このプロセスにおける肝心な要件は、大寸製品ガラス板の内部応力による製品歪のような、製品ガラスの特性を測定できる能力である。大寸製品ガラス板には３.２ｍ四方になるものがある。光学手段による歪測定を可能にするために過去数年にわたって光学的方法及び測定手法が開発されてきた。歪測定は、ガラス分割プロセスの前後で、製品ガラス上に罫書かれた基準マークを精密罫書きガラス基準プレート上に罫書かれた基準マークと比較することによって行うことができる。そのような罫書きマーク間の測定された差は製品ガラスの応力レベルに関係付けることができる。製造者は、ガラス反り、ガラス圧縮、ガラス厚等の測定も望むであろうし、そのためには、反りゲージ、圧縮ゲージ、厚みゲージ等のような、適切な測定装置が用いられる。

そのような測定装置の１つが歪ゲージであり、その最終目標は寸法が大きくなり続けるディスプレイガラスを測定することである。歪ゲージ及び関連装置にとってのディスプレイガラスの従来の最大寸法は３.２ｍであった。歪ゲージは、様々な部品の内でもとりわけ、花崗岩定盤、花崗岩定盤上の精密罫書きガラス基準プレート及び光学測定装置を備える。これまでは測定されるガラス製品の寸法が小さかったから、単一ガラスシートからなるガラス基準が用いられていた。より大寸の製品ガラスへの欲求を受け入れるためには、より大きな単一シートガラス基準プレートが望まれる。しかし、そのようなより大寸の基準ガラス及び製品ガラスは、それらの寸法、脆性及び敏感性により処理及び取扱が困難である。基準プレートガラスの一部分の僅かな損傷であっても単一シート全体の交換が必要になり得る。そうではあっても、より大寸のガラス製品を取り扱うことができる、適するガラス処理／取扱システム及び方法を有することが望ましいであろう。

したがって、より大寸の製品ガラスシートの製造に適用でき、同時にそのような大寸の製品ガラスプレート及びガラス基準プレートにともなう難題及びリスクを最小限に抑える、取扱／処理システムのさらなる改善が望ましいであろう。

本発明の１つ以上の実施形態にしたがえば、システム、方法及び装置は、液晶ディスプレイに使用するためのガラスのような、ガラスの取扱及び処理に関し、環境制御測定室におかれた、歪ゲージのような、ガラス特性測定装置並びに測定装置とガラス取扱／処理システムの他のコンポーネントの間での保管及び搬送のためのカセットローディング装置を含む。

本発明の１つ以上の実施形態にしたがえば、ガラス取扱／処理の方法は、カセットローディング装置と、歪ゲージのような、測定装置の間で、ゲージコンベアにより郵便受口型開口を通して、製品ガラスのマザーシートを搬送する工程を含むことができる。本方法はさらに、歪ゲージのガラス基準プレート上の基準マークに対してマザーシートの基準値を測定する工程を含むことができ、測定装置、例えば歪ゲージとゲージコンベアは測定室におかれ、測定室は環境制御され、カセットローディング装置は前室におかれ、カセットローディング装置から測定室を隔てる壁に郵便受口型開口がある。

本発明の１つ以上の実施形態にしたがえば、本方法はさらに、カセットローディング装置と罫書き／分割テーブルの間で製品ガラスを、送りコンベアにより、搬送する工程、マザーシートを罫書く工程及びマザーシートを子試料に分割する工程を含むことができる。工程はさらに、カセットローディング装置と歪ゲージの間で、ゲージコンベアにより郵便受口型開口を通して、子試料を搬送する工程及びガラス基準プレート上の基準マークに対して子試料の歪値を測定する工程も含むことができ、歪値と基準値の比較により、子試料に存在する歪レベルの計算が可能になる。

本発明の１つ以上の実施形態にしたがえば、製品ガラス取扱／処理のためのシステムは、歪ゲージのような、ガラス特性測定装置及びゲージコンベアを備えることができる。例示的な歪ゲージは、基準マーク付ガラス基準プレート、平定盤及びガラス基準プレート上の基準マークに対して製品ガラスの基準値を測定するために働くことができる測定ゲージ装置を有することができる。ゲージコンベアはゲージコンベアベルト機構及びゲージコンベア空気圧機構を有することができる。ガラス特性測定装置及びゲージコンベアは環境制御される測定室におくことができる。ゲージコンベアは、前室から測定室を隔てている壁に存在する郵便受口型開口を通して、前室とガラス特性測定装置の間で製品ガラスを搬送するために働くことができる。

本発明の１つ以上にしたがえば、本システムはベルト機構及び保管棚機構を有するカセットローディング装置をさらに備えることができる。カセットローディング装置は前室におくことができ、製品ガラスを保管するために働くことができ、ゲージコンベアと前室におかれた送りコンベアの間で製品ガラスを搬送するために働くことができる。カセットローディング装置はガラスＬＣＤマスターを保管するため及び、郵便受口型開口を通してゲージコンベアにより、カセットローディング装置と測定装置、例えば歪ゲージの間でガラスＬＣＤマスターを搬送するために働くこともできる。

本発明の１つ以上の実施形態にしたがえば、本システムは送りコンベアベルト機構及び送りコンベア空気圧機構を有する送りコンベアをさらに備えることができる。送りコンベアはカセットローディング装置と前室におかれた罫書き／分割テーブルの間で製品ガラスを搬送するために働くことができる。本システムは罫書き／分割テーブル（ＳＢＴ）をさらに備えることができ、ＳＢＴは、ＳＢＴ空気圧機構、必要に応じてＳＢＴベルト機構、及びガントリヘッドをもつガントリを有する。罫書き／分割テーブルは、製品ガラスを送りコンベアによって搬送するため、製品ガラスを罫書くため、製品ガラスをマザーシートに整形するため及び製品ガラスを子試料に分割するために働くことができる。さらに、本システムはガラスの位置決め及び追跡のための１つ以上のガラスセンサを備えることができ、センサは、例えば、ゲージコンベア上、カセットローディング装置上、送りコンベア上及び／またはガントリヘッド上に配置される。

本発明の１つ以上の実施形態にしたがえば、ゲージコンベアは、郵便受口型開口を通して、カセットローディング装置と測定装置、例えば歪ゲージの間で子試料を搬送するために働くことができる。歪ゲージは、歪値と基準値の比較により子試料に存在する歪レベルの計算が可能になるように、ガラス基準プレート上の基準マークに対して子試料の歪値を測定するために働くことができる。

本発明の１つ以上の実施形態にしたがえば、製品ガラス取扱／処理のための装置は、ベルト機構、保管棚機構及びガラスセンサを有するカセットローディング装置を備えることができる。ベルト機構はガラス取扱／処理システムの隣接コンポーネント間でガラスを搬送するために働くことができ、保管棚機構はガラス取扱／処理システムの隣接コンポーネントから受け取ったガラスを保管するために働くことができ、ガラスセンサはガラスの動きをモニタするために働くことができる。カセットローディング装置は、カセットローディング装置をガラス取扱／処理システムの測定室の郵便受口型開口に連結させるために働くことができるアダプタをさらに有することができる。

本発明の１つ以上の実施形態にしたがえば、保管棚機構は駆動ベルトを有する複数の保管棚を有することができる（いかなる数の保管棚も用いることができる）。一般に、保管棚は、ガラスマスタープレートを保管するため、１つ以上の製品ガラス子試料を保管するため及び／または移送機構を提供するために働くことができる。例えば、最上段の保管棚はガラスマスタープレートを保管するために働くことができ、複数の中段の保管棚は製品ガラス子試料を保管するために働くことができ、１つ以上の残りの保管棚はガラス取扱／処理システムの隣接コンポーネント間の移送機構として働くことができる。

本発明の１つ以上の実施形態にしたがえば、歪ゲージのガラス基準プレートは測定されることになる製品ガラスと同様の熱膨張特性を有するガラスを用いて作成することができる。ガラス基準プレートの１つ以上の実施形態は、両面が研削及び研磨されて６.８ｍｍ厚に仕上げられた、ショットボロフロート（Schott Borofloat）ホウケイ酸ガラスで作成することができる。プレートの上面は測定目印として用いるための罫書きを入れることができる。プレートの底面は、ガラスで保護されたＰＶＤアルミニウム薄層のような、不透明及び／または反射性のコーティングを有することができる。プレートは、必要に応じて製品ガラスを（圧空陽空気圧により）浮揚させるためまたは（吸引陰空気圧により）固持するために、必要に応じて空気を流すことができるように、穿孔することができる。

本発明の利点は、既存のガラス取扱／処理システムに関して、詳細な技術的説明を読んだ後に最善に理解される。とはいえ、利点には大寸製品ガラス及び対応する大寸の基準プレート及びマスタープレートへのプロセス及びシステムの拡張可能性を含めることができる。本発明は、平置き及び低応力条件における、小寸試料から極めて大寸のＬＣＤシートまでの、広い範囲の製品ガラスの取扱／処理を可能にする。この拡張可能性は、顧客が要求する基板寸法は大きくなるかまたは変更されるから、一般にシステムの製品寿命、特に、ガラスマスター、基準プレート及び歪ゲージのような、測定装置関連コンポーネントの寿命を延ばし得るであろう。さらに、そのような平置きで低応力の条件におけるガラス取扱は、他の計測ゲージの搭載だけでなく、ＬＣＤパネルの洗浄、切断及び印刷のための他の処理装置の装備にも、工業的に関係する。

概括的に言えば、本発明は、試料の制御、マザーシート及び子試料のいずれもの自動ローディング、計測のためのガラス試料の環境条件及び保管の制御にともなういくつかの課題に対処するという利点を有する。本発明は数多くのその他の利点を提供し、以下はそのような利点の内の代表例である。

例えば、ガラスはカセットローディング装置とゲージコンベアの間の壁に配置された郵便受口型開口を通して搬送されるから、測定室はシステムの残りから隔離されたままでいることができる。この構成により、クリーンルーム内の環境条件にほとんどまたは全く影響を与えずにガラスシートを測定室に送り込むことが可能になる。測定室の隔離により、清浄度、温度及び相対湿度を含む環境条件の厳密な制御が可能になる。例えば、測定室は２０℃±０.１℃に制限された温度範囲及び設定点±２％に制限された相対湿度範囲を有することができる。

さらに、送りコンベアは複数の目的を果たすことができる。第１は、罫書き／分割テーブル上でガラスを子試料に切り分ける際のガラスの移動及び位置決めのための浮揚を提供することである。分割エリアは送りコンベアの近くにあるから、分割バー上での位置決め中にガラスを浮揚させるための水平面を提供することが有利である。ガラスが所定の位置に移動されると、送気が停止され、ガラスが分割される。この時点で、送りコンベアのベルトによる、送りコンベアからカセットローディング装置へのガラスの移動が可能になる。

単純なガラスの運搬だけでなく、カセットローディング装置は、試料への罫書き／分割テーブルまたは測定装置、例えば歪ゲージの準備ができるまで、ガラス子試料を平置き（低応力）状態で保管する手段も提供する。１つ以上の実施形態において、カセットローディング装置の保管棚の最上段は歪ゲージ上で再現性及び反復性の測定を実施するために用いられるガラスマスターを保管するための場所を提供する。カセットローディング装置は測定室のすぐ外に配置することができる。カセットローディング装置は、送りコンベア及びゲージコンベアとともに、罫書き／分割テーブルとガラス特性測定装置の間でガラスの移送を可能にする。

同様に、ゲージコンベアはカセットローディング装置と測定装置、例えば歪ゲージの間でガラスの移送を可能にする。しかし、ゲージコンベアは測定室の内部に配置することができる。測定室の壁の郵便受口型開口を通して移動させることにより、カセットローディング装置とゲージコンベアの間でガラスを送ることができる。

さらに、ガラス取扱／処理システムは、送りコンベア、カセットローディング装置及びゲージコンベアの間で、完全自動モードまたは手動モードで、ＬＣＤガラスシートを移送することができる。例えば、ガラス試料の位置を自動的に検出及び制御するため、KEYENCEセンサのような、ガラスセンサを送りコンベアの終端並びにゲージコンベアの始端及び終端に用いることができる。ガラスは、罫書き／分割テーブル上で罫書かれ、整形され、分割され、次いでガラスは送込みベルトコンベアシステムをわたってカセットローディング装置上に送られる。

その他の態様、特徴、利点等は、本明細書において本発明の説明が添付図面とともになされれば、当業者には明らかになるであろう。

図１Ａは本発明の１つ以上の実施形態にしたがう例示ガラス取扱／処理システムを示すブロック図である。 図１Ｂは本発明の１つ以上の実施形態にしたがう例示ガラス取扱／処理システムを示す平面図である。 図１Ｃは本発明の１つ以上の実施形態にしたがう例示ガラス取扱／処理システムを示す斜視図である。 図１Ｄは本発明の１つ以上の実施形態にしたがう例示ガラス取扱／処理システムを示す斜視図である。 図２Ａは本発明の１つ以上の実施形態にしたがう例示歪ゲージの平面図である。 図２Ｂは本発明の１つ以上の実施形態にしたがう例示歪ゲージの斜視図である。 図３Ａは本発明の１つ以上の実施形態にしたがう例示ゲージコンベアの斜視図である。 図３Ｂは本発明の１つ以上の実施形態にしたがう例示ゲージコンベアの斜視図である。 図３Ｃは本発明の１つ以上の実施形態にしたがう例示ゲージコンベアの側面図である。 図４Ａは本発明の１つ以上の実施形態にしたがう例示カセットローディング装置の斜視図である。 図４Ｂは本発明の１つ以上の実施形態にしたがう例示カセットローディング装置の斜視図である。 図４Ｃは本発明の１つ以上の実施形態にしたがう例示カセットローディング装置の前面図である。 図５は本発明の１つ以上の実施形態にしたがう例示送りコンベアの斜視図である。 図６は本発明の１つ以上の実施形態にしたがう例示罫書き／分割テーブルの斜視図である。 図７は本発明の１つ以上の実施形態にしたがう製品ガラスの取扱／処理のために実行することができるプロセス工程を示すフローチャートである。

本発明の様々な態様を説明する目的のため、用いられ得る形態の、同様の参照数字が同様の要素を示す、簡略化された図面が示されるが、本発明は図示される精確な構成及び道具立てによって、またはそれらに、限定されず、添付される特許請求の範囲によってのみ限定されることは当然である。図面は比例尺で描かれておらず、図面の態様は相互の比例関係を示すようにはされていない。

ディスプレイ製造途上における製品ガラスの測定はディスプレイ寸法が変化するから変遷する目標である。ＬＣＤガラスシートの第３世代から第９世代（３２００ｍｍ平方）まで応力と歪測定値の間の相関が益々重要になっている。このガラス寸法範囲及び大寸であることは材料取扱にいくつかの難題を課す。ＬＣＤシートは通常測定に先立って罫書き／分割テーブルで縁周りが整形される。この整形されたガラスシートは「マザー」シートと称される。マザーシートは歪ゲージに送られ、Ｘ,Ｙ格子パターンが罫書かれている基準ガラスにかけて上面上で位置合せされなければならない。製品ガラスマザーシートには、初めに表面に同様のＸ,Ｙ格子パターンをもつ製品基準マークが罫書かれるかまたは入れられる。次いで歪ゲージがマザーガラス上の格子パターンを基準ガラス上の格子パターンと比較する。このプロセスは「一次測定（ファーストルック）」として知られる。このプロセスの完了後、マザーガラスは罫書き／分割テーブルに戻され、より小さな「子試料」のマトリックス（Ｍ×Ｎ）に切り分けられる。それぞれの子試料は次いで、個々に、歪ゲージ上に戻されて、元の一次測定と同じ位置におかれる。子試料上の格子パターンが再度基準ガラス格子パターンと比較され、これは「二次測定（セカンドルック）」と称される。

定期的に、較正標準として、ガラスＬＣＤマスターがガラス基準プレート上におかれるであろう。ガラスマスターはゲージでなされる測定の再現性及び反復性を検証するために用いられる。１つの測定と次の測定の間で、ガラス基準プレートに対するガラスマスタープレートにともなう測定値は変化するべきではなく、変化したとしても、極めて僅かな変化であるべきであり、したがっていかなる有意な変化もシステムに問題があることを示し得る。材料取扱上の難題の１つには、罫書き／分割テーブルと歪ゲージ、またはいずれかの測定装置の間のガラスマザーシート及び子試料の移動がある。１つの試料が歪ゲージ上で測定されている間、他の試料は列をなして待機している必要がある。歪ゲージに載せるために考えられる選択肢には、５軸ロボットローディング、ピック-アンド-プレース及び手動リフトアシストがある。別の難題は、顧客の要求への対処に必要なＬＣＤシート寸法の範囲及び多数の切分けパターンに基づいて生じる。そのようなマザーシート（整形されたガラス）からの切分けパターンは、１×２，１×３，１/３×２/３，２×２，３×３から４×４の様々な切分けマトリックスにわたる。そのような要求に基づけば、ロボットローディングシステムは、プログラムが極めて困難であろうし、汚染源になり得るであろう。

事態をさらに複雑にするのは、温度及び湿度のいずれに対しても極めて厳密に環境制御されているクリーンルーム内に測定装置、例えば歪ゲージがおかれ得ることである。外部温度擾乱への測定装置の曝露は制限することが望ましい。例示的状況において、システムは、測定室の外の前室でＬＣＤマザーシートを整形して、子試料のマトリックスに切り分け、次いで、クリーンルーム環境への影響を最小限に抑えてガラスを歪ゲージ上に移動させる手段を提供するであろう。

本発明の１つ以上の実施形態にしたがい、３２００ｍｍ平方ＬＣＤガラスシート寸法のための、測定装置及び罫書き／分割テーブルを備えるシステムが開発された。本発明は、子試料の制御、マザーシート及び子試料のいずれもの自動ローディング、測定室内の環境条件の制御及び／または計測のためのガラス試料の保管にともなう問題に対処する。

測定装置は、平置きローディングを必要とするＬＣＤガラスのためのいくつかの計測ツールまたは検査装置から選ぶことができる。上述した歪ゲージに加えて、測定装置として用いることができるような計測装置の例には、応力ゲージ、圧縮ゲージ、厚みゲージ及び反りゲージがある。そのような装置の特徴及び実施は技術上既知であり、以下の図面に示される歪ゲージのそのような装置への置き換えはガラス計測技術の当業者の知識の範囲内にあるであろう。

図面における参照数字の意味は以下のように与えられる。

図１Ａにおいて、１００はガラス取扱／処理のためのシステム、２４０は測定装置、２３０は測定ゲージ装置、Ａはガラス分割処理前、Ｂはガラス分割後、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３及びＣ４は取扱中、Ｅ，Ｆは取扱待ち、２１０はガラス基準プレート、２２０は花崗岩定盤、３００はゲージコンベア、４００はカセットローディング装置、５００は送りコンベア、６００は罫書き／分割テーブル、２７０は前室を示す。

図１Ｂにおいて、２００は歪ゲージ、２４０は測定クリーンルーム内部、２５０は郵便受口型開口、２８０はドア、３３０はガラスセンサ、３００はゲージコンベア、２７０は前室内部、２６０はクリールーム壁、４００はカセットローディング装置、４４０はガラスセンサ、５００は送りコンベア、ＣＴＬは制御装置、ＣＲＥはカレット除去、５３０はガラスセンサ、６１０は罫書き／分割テーブルベルト、６３０はガントリ、６００は罫書き／分割テーブル、６４０はガラス位置決め（Ｘ,Ｙ,Ｚ及びＯ）のための真空カップをもつガントリへッド、６０１はテーブル水平面、６６０はカートを示す。

図１Ｃにおいて、２００は歪ゲージ、３００はゲージコンベア、４００はカセットローディング装置、５００は送りコンベア、６００は罫書きテーブルを示す。

図１Ｄにおいて、３００はゲージコンベア、４００はカセットローディング装置、５００は送りコンベア、６００は罫書きテーブルを示す。

図７において、７０２は環境気候制御工程、７０４はガラス表面清浄化工程、７０６はガラスのマザーシート作成工程、７０８は罫書き／分割テーブルとカセットローディング装置の間で送りコンベアをわたるガラス搬送工程、７１０はカセットローディング装置におけるガラス保管工程、７１２はカセットローディング装置と歪ゲージの間の郵便受口型開口を通ってゲージコンベアをわたるガラス搬送工程、７１４はマザーシート上への製品基準マーク罫書き工程、７１６は基準ガラス上の基準マークに対する製品基準マーク測定工程、７１８は罫書き／分割テーブルへのマザーシート戻し工程、７２０はマザーシートの罫書き及び子試料への分割工程、７２２は子試料の歪ゲージへの送り及び基準マークに対する測定の反復工程、７２４は子試料の歪ゲージからの取出工程を示す。

図１Ａを参照すれば、本発明の１つ以上の実施形態にしたがうガラスの取扱／処理に関するシステム１００をブロック図が示している。システム１００は、ガラスの取扱、製品ガラスの罫書き／分割、及び／または製品ガラスの光学歪の測定を実施することができる。システム１００は、歪ゲージ２００のような、測定装置２００，ゲージコンベア３００，カセットローディング装置４００，送りコンベア５００及び罫書き／分割テーブル６００を備えることができる。

ガラス取扱／処理システム１００は、同様に、ガラス罫書き／分割プロセス及び光学歪測定プロセスへの、及びこれらのプロセスからの、またガラス１０１Ａが処理待ち保管中のこれらのプロセスの間の、製品ガラス１０１の取扱を容易にすることができる。例として、製品ガラス１０１には、コーニング社ガラス製品番号（CORNING INCORPORATED GLASS COMPOSITION No.）１７３７またはコーニング社ガラス製品番号ＥＡＧＬＥ２０００（商標）またはコーニング社ガラス製品番号ＥＡＧＬＥ ＸＭ（商標）を含めることができる。これらのガラス材料には多くの用途があり、特に、例えば液晶ディスプレイの製造がある。

図１Ｂ，１Ｃ及び１Ｄを参照すれば、本発明の態様にしたがう、例示ガラス取扱／処理システム１００の平面図及び別の例示ガラス取扱／処理システム１００の２つの斜視図が、それぞれ示されている。図１Ｂ，１Ｃ及び１Ｄの平面図及び斜視図は、システム１００のコンポーネントの視覚化を容易にするために提供されているが、本発明の範囲を限定するために用いられるべきではない。

図２Ａ及び２Ｂを参照すれば、本発明の１つ以上の実施形態にしたがう例示歪ゲージ２００を平面図及び斜視図が示している。歪ゲージ２００は、ガラス基準プレート２１０，例えば花崗岩でつくられた、平定盤２２０，及び測定ゲージ装置２３０を有することができる。ガラス基準プレート２１０は平定盤２２０上に載り、平花崗岩定盤２２０と測定されることになる製品ガラス１０１の間のインターフェースとして作用することができる。

１つ以上の実施形態において、歪ゲージ２００のような、測定装置２００は、厳密な温度制御（２０℃±０.１℃）及び相対湿度制御（設定点±２％）による環境制御クリーンルームのような、測定室２４０におくことができる。ガラス１０１は、測定室２４０に及び測定室２４０からガラス１０１が運搬される際のクリーンルーム環境条件への影響を最小限に抑えるために、測定室２４０の壁２６０の郵便受口型開口２５０を通って測定クリーンルーム２４０に入ることができる。その他のコンポーネントは、測定室２４０の外の、前室２７０におくことができる。

本発明の１つ以上の実施形態にしたがえば、ガラス基準プレート２１０は、測定されることになる製品ガラス１０１と同様の熱膨張特性を有するガラスを用いて作成することができる。ガラス基準プレート２１０の１つ以上の実施形態は、両面が研削及び研磨されて６.８ｍｍ厚に仕上げられた、ショットボロフロートホウケイ酸ガラスで作成することができる。

それぞれの基準プレート２１０は、必要に応じて製品ガラス１０１を（圧空陽空気圧により）浮揚させるためまたは（吸引陰空気圧により）固持するために、必要に応じて空気を流すことができるように、孔２１２を開けることができる。かき傷に対するような、ガラスの脆性及び敏感性により、硬い表面からのガラスへの局所的圧力は回避し、よってガラスを、分散空気圧を用いて運搬できることが有利であり得る。例えば、製品ガラス１０１は陽空気圧で製品ガラスを浮揚させることによって所定の場所におくことができる。プレート２１０を通る陽空気圧により、製品ガラス１０１を浮揚させて製品ガラス１０１の位置合せ及び再位置決めを行うことができる。所定の位置につくと、プレート２１０を通して製品ガラス１０１に印加される吸引によってプレート２１０に対して所定の位置に製品ガラス１０１を固持することができ、よって一貫した測定を行うことができる。歪ゲージ２００は孔２１２を通る空気流を調整するための空気圧機構（図示せず）を有することができる。

基準プレート２１０は相互に結合されて一体プレートを形成する複数のブロックで形成することができる。基準プレート２１０はシーム２１６で隔てられた４×４ブロックアレイ（エリア２１０Ａ〜２１０Ｐ）として示される。図示されてはいないが、測定目印として用いるための罫書き線のＸ×Ｙ直交アレイを、プレート２１０の上面２１４に罫書くことができる。罫書かれる測定目印の数、性質及び配置は与えられるガラス基準及びマスターの構成の所望のパラメータに依存し、当業者の知識及び能力の範囲内にある。基準プレート２１０上の基準罫書き線は、試料が歪んでいるか否か（及びどの程度歪んでいるか）を判定するために測定されている試料上の罫書き線と比較される。プレート２１０の底面２１８は、例えば物理的気相成長（ＰＶＤ）で形成され、ガラスで保護された、アルミニウム薄層のような、不透明及び／または反射性のコーティングを有することができる。そのような反射性コーティングは図面に示されていないが、図２Ａに、測定ゲージ装置２３０の反射がプレート２１０上に見えているから、コーティングの反射効果が示されている。

測定されることになる製品ガラス１０１が罫書き／分割テーブルによるガラス分割処理を受ける前及び受けた後に、ガラス基準プレート２１０上に製品ガラス１０１をおくことができ、測定ゲージ装置２３０が高精度罫書きガラスマスター、この場合はガラス基準プレート２１０上に罫書かれた基準マーク２１６に対する製品ガラス１０１上に罫書かれた基準マークの位置を記録することができる。ガラス基準プレート上に罫書かれた基準マーク２１６に対する製品ガラス１０１上に罫書かれた基準マークの位置をガラス分割処理前後で比較することにより、前後間変化を測定することができ、この変化によってガラス分割処理中に製品ガラス１０１に導入された歪を決定することができる。

図３Ａ，３Ｂ及び３Ｃを参照すれば、本発明の１つ以上の実施形態にしたがうゲージコンベア３００を２つの斜視図及び１つの平面図が示している。図１Ｂは歪ゲージ２００と壁２６０の郵便受口型開口２５０の間のゲージコンベア３００を示す。本発明の１つ以上の実施形態にしたがえば、ゲージコンベア３００は、カセットローディング装置４００と歪ゲージ２００の間でガラス１０１を移動させるための、ベルト機構３１０の、ウレタンでつくられるような、水平ベルトを有することができる。ゲージコンベア３００は空気を用いてウレタンベルト上方にＬＣＤガラス１０１を浮揚させるための空気圧機構３２０も有することができる。表面にわたるガラス１０１の動きをモニタするためのガラスセンサ３３０をゲージコンベア３００に組み込むことができる。図１Ｂに示されるような、１つ以上の実施形態において、ゲージコンベア３００は歪ゲージクリーンルーム２４０内におくことができる。カセットローディング装置４００と歪ゲージ２００の間でガラス１０１を送るときに、ゲージコンベア３００のベルト速度はカセットローディング装置４００のベルト速度と同期させることができる。

試料１０１に対して歪ゲージ２００の準備ができると、測定室２４０の壁２６０の郵便受口型開口２５０のドア２８０が開くことができ、カセットローディング装置４００とゲージコンベア３００の間で壁２６０の非常に狭い郵便受口型開口２５０を通してガラス１０１を送ることが可能になる。ガラス１０１がゲージコンベア１０１に達すると、ウレタンベルト及びサーボモーターを用いてガラス１０１をゲージコンベア３００の表面にわたって移動させることができる。ガラス１０１を動かしてゲージ２００上の所定の位置に着けた後、ガントリ２３０に配置された吸引カップを用いてガラス１０１を軽く引き上げ、ゲージ２００上にガラスを着床させることができる。ローディングプロセス中、ゲージコンベア３００の表面に空気を供給してガラス１０１をウレタンベルト上方に浮揚させることができる。

図４Ａ，４Ｂ及び４Ｃを参照すれば、本発明の１つ以上の実施形態にしたがうカセットローディング装置４００を２つの斜視図及び１つの前面図が示している。本発明の１つ以上の実施形態にしたがえば、カセットローディング装置４００は、歪ゲージ２００のような、測定装置２００にオンデマンドでガラス１０１を送るためのベルト機構４１０を有する。カセットローディング装置４００は、取扱待ちガラス試料１０１Ａ，１０１Ｂの保管を可能にする保管棚機構４２０も有することができる。保管棚機構４２０は、ベルト機構４１０と、またはその一部と共有され得るサーボモーター駆動機構によって作動される、ウレタンでつくられるような、駆動ベルトをもつ、保管棚４３０のような、層を有することができる。表面にわたるガラスの移動をモニタして移動をより良く制御するためのガラスセンサ４４０及びサーボモーターをカセットローディング装置４００に組み込むこともできる。

一般に、保管棚４３０は、ガラスマスタープレートを保管するため、１つ以上の製品ガラス子試料を保管するため及び／または移送機構を提供するために働くことができる。一実施形態において、カセットローディング装置４００は５層の保管棚４３０Ａ〜４３０Ｅを有し、第９世代シートの１/２（３２００ｍｍ×１６００ｍｍ）まで、子試料のマトリックス及び大寸マスター試料（３２００ｍｍ×１６００ｍｍ）を保管するために用いることができる。考え得る実施形態において、最上層４３０Ａは歪ゲージ２００用のガラスマスターを保管するために用いられ、残りの層４３０Ｂ〜４３０Ｅはガラス子試料を保管するため及び／または試料を移送するために用いることができる。議論の目的のため、３つの層４３０Ｂ〜４３０Ｄはガラス子試料を保管するために用いられ、残りの層４３０Ｅは送りコンベア５００とゲージコンベア３００の間の移送機構として用いることができる。測定装置２００，例えば歪ゲージ２００，またはその他の処理装置が次の試料すなわちガラス１０１のシートを要求するまで、ガラス１０１Ａ，１０１Ｂを平置きで保管することができる。カセットローディング装置４００により、罫書き／分割テーブル６００を測定装置２００と、周囲環境の影響を最小限に抑えて、統合することが可能になる。郵便受口型開口２５０を介するガラス１０１の円滑な交換のための、カセットローディング装置４００の郵便受口型開口２５０への連結に適するフレームを用いることができる。フレームはドア２８０を作動させるために機能することもできる。

図５を参照すれば、本発明の１つ以上の実施形態にしたがう送りコンベア５００を斜視図が示している。本発明の１つ以上の実施形態にしたがえば、送りコンベア５００も、罫書き／分割テーブル６００とカセットローディング装置４００の間でガラス１０１を移動させるためのベルト機構５１０の、ウレタンでつくられるような、ベルトをもち、空気を用いてウレタンベルトの上方にＬＣＤガラス１０１を浮揚させるための空気圧機構５２０をもつ、平置型に設計することができる。この浮揚能力は罫書き／分割テーブル６００上の分割処理及び関連する取扱中に用いることができる。送りコンベア５００のウレタンベルトはガラス１０１をカセットローディング装置４００に送るために用いることができる。表面にかけてガラスの移動を制御するために、ガラスセンサ５３０及びベルト機構５１０のサーボモーターを送りコンベア５００に組み込むこともできる。ガラス１０１をカセットローディング装置４００に送るときに、送りコンベア５００のベルト速度をカセットローディング装置４００のベルト速度と同期させることができる。送りコンベア５００とゲージコンベア３００の間には様々な同類が存在して、同様の機能を果たす。

図６を参照すれば、本発明の１つ以上の実施形態にしたがう罫書き／分割テーブル６００を斜視図が示している。本発明の１つ以上の実施形態にしたがえば、罫書き／分割テーブル６００は、罫書き／分割テーブル６００とカセットローディング装置４００の間でガラス１０１を移動させるためのベルト機構６１０の、ウレタンでつくられるような、ベルトをおそらくもち、空気を用いてベルト機構６１０の上方にＬＣＤガラス１０１を浮揚させるための空気圧機構６２０をもつ、水平テーブル表面６０１を有することができる。この浮揚能力は罫書き／分割テーブル６００上の分割処理及び関連する取扱中に用いることができる。しかし、罫書き／分割テーブル６００は表面にベルト６１０をもたず、空気を用いて平テーブル表面上方にガラスを浮揚させ得ることだけが望ましいであろう。

図１Ｂ及び１Ｄにも示されるように、罫書き／分割テーブル６００は製品ガラス１０１の位置決め及び罫書きを行うためのガントリ６３０も有することができる。ガントリ６３０は、ガラス１０１を位置決めするための真空カップ、罫書きホイール及び（レーザセンサのような）ガラスセンサを有するガントリヘッド６４０を有することができる。送りコンベア５００のベルト機構５１０は罫書き／分割テーブル６００とカセットローディング装置４００の間でガラス１０１を送るために用いることができる。表面にかけてガラスの移動を制御するために、ガラスセンサ６５０及びサーボモーターを罫書き／分割テーブル６００に組み込むこともできる。送りコンベア５００上にガラス１０１を送るときに、送りコンベア５００のベルト速度を罫書き／分割テーブル６００のベルト速度と同期させることができ、あるいは表面にわたるベルト上方へのガラスの浮揚を可能にするために送気を開始することができる。

図７を参照すれば、本発明の１つ以上の実施形態にしたがうガラス取扱／処理のために実行することができるプロセス工程をフローチャートが示している。以下に説明される工程は、特に測定装置２００としての歪ゲージ２００の使用に関しているが、他の例示測定装置２００に対しても同等の工程が適用されるであろう。例示集成プロセス７００は以下の工程のいくつかまたは全てを含むことができる。

プロセス７００の工程７０２において、測定室２４０の環境条件は、２０℃±０.１℃の室温及び４５〜５０％±２％の室内湿度を与えるように制御することができる。

工程７０４において、それぞれのガラスシート１０１の表面全体を、例えばガラス洗浄溶液及び無塵布を用いて、清浄にすることができる。

工程７０６において、ガラス１０１を罫書き／分割テーブル６００上におくことができる。罫書き／分割テーブル６００上で、ガラス１０１の縁周りを整形してマザーシートを形成する。

工程７０８において、罫書き／分割テーブル６００とカセットローディング装置４００の間で、送りコンベア５００をわたって、ガラス１０１を搬送することができる。

工程７１０において、カセットローディング装置４００の、ガラス１０１Ａ，１０１Ｂが取扱処理待ち中の、水平ベルト層４３０にガラス１０１を保管することができる。

工程７１２において、カセットローディング装置４００と歪ゲージ２００の間で、測定室２４０の壁２６０の狭い郵便受口型開口を通しゲージコンベアシステム３００をわたって、ガラス１０１を搬送することができる。

工程７１４において、ガラス基準プレート２１０上の基準マーク２１６にしたがうパターンをもつ製品基準マークをガラス１０１に罫書くことができる。

工程７１６において、ガラス基準プレート２１０上の基準マーク２１６に対するガラス１０１の基準マークの相対位置を測定することができる。

工程７１８において、マザーシートガラス１０１は歪ゲージを離れて罫書き／分割テーブル６００に戻る。マザーシートガラス１０１は、逆方向に移動しながら、工程７１２を反復することによってカセットローディング装置４００に戻ることができる。マザーシートガラス１０１が以降の処理の前に保管されることになっていれば、工程７０１も反復することができる。状況が許せば、工程７０８を反復することができ、ガラス１０１は逆方向に移動して罫書き／分割テーブル６００に到着する。

工程７２０において、罫書き／分割テーブル６００上でマザーシートガラス１０１を罫書き、分割して、マザーシートガラス１０１の子試料を作成する。

工程７２２において、再度の測定のために子試料ガラス１０１を歪ゲージ２００に送ることができる。子試料ガラス１０１の罫書き／分割テーブル６００を離れる準備ができると、工程７０８を反復することができ、ガラス１０１はカセットローディング装置４００に到着する。子試料ガラス１０１が以降の処理の前に保管されることになっていれば、工程７１０も反復することができる。状況が許せば、工程７１２を反復することができ、ガラス１０１は歪ゲージ２００に到着する。歪ゲージ２００に着くと、それぞれの子試料に対して工程７１６を反復することができる。

工程７２４において、子試料を歪ゲージから取り出すことができる。工程７１２を反復することによって子試料ガラス１０１をカセットローディング装置４００に戻すことができ、ガラス１０１は逆方向に移動する。子試料ガラス１０１が以降の処理の前に保管されることになっていれば、工程７１０も反復することができる。

本明細書において特定の実施形態に関して本発明を説明したが、これらの実施形態が本発明の原理及び応用の例証に過ぎないことは当然である。したがって、添付される特許請求の範囲に定められるような本発明の精神及び範囲を逸脱することなく例証実施形態に数多くの改変がなされ得ること及びその他の構成が案出され得ることは当然である。

１００ ガラス取扱／処理システム
１０１ 製品ガラス
２００ 歪ゲージ
２１０ ガラス基準プレート
２２０ 花崗岩定盤
２３０ 測定ゲージ装置
２４０ 測定クリーンルーム
２５０ 郵便受口型開口
２６０ 測定クリーンルーム壁
２７０ 前室
２８０ ドア
３００ ゲージコンベア
３３０，４４０，５３０ ガラスセンサ
４００ カセットローディング装置
５００ 送りコンベア
６００ 罫書き／分割テーブル
６１０ 罫書き／分割テーブルベルト
６３０ ガントリ
６４０ ガントリヘッド

Claims (11)

1. ガラス取扱／処理のための装置において、
   第１のガラス処理エリア、
   第２のガラス処理エリア、
   前記第１のガラス処理エリアと前記第２のガラス処理エリアの間でガラスシートを移送するために働くことができるコンベア機構、及び
   前記第１のガラス処理エリアと前記第２のガラス処理エリアの間に配置され、前記ガラスシートの少なくとも１つを少なくとも一時的に保管することができる移送機構、
   を備えることを特徴とする装置。
2. 前記コンベア機構が前記第１のガラス処理エリアと前記第２のガラス処理エリアの間で別のガラスシートを移動させる間、前記移送機構が前記少なくとも１つのガラスシートを保管するために働くことができる請求項１に記載の装置。
3. 前記移送機構が、複数のガラスシートを保管するために働くことができる、複数の保管棚及び、前記複数の保管棚のそれぞれと前記コンベア機構の間で前記ガラスシートを移送するために働くことができる、駆動機構を有することを特徴とする請求項２に記載の装置。
4. 前記第１のガラス処理エリアが配された第１の室であって、スロットを有する壁を備える第１の室、
   をさらに備え、
   前記ガラスシートが前記第１のガラス処理エリアと前記第２のガラス処理エリアの間で移動させられる際に、前記コンベア機構が前記ガラスシートに前記スロットを通過させるために働くことができることを特徴とする請求項１に記載の装置。
5. 前記第１の室が環境制御された室であり、前記スロットがドアを有することを特徴とする請求項４に記載の装置。
6. 前記移送機構が前記第１の室に隣接する第２の室に配置され、前記移送機構が、前記コンベア機構が前記ガラスシートを前記第１の室に移送する前及び前記コンベア機構が前記ガラスシートを前記第１の室から移送した後の少なくとも一方において前記ガラスシートを少なくとも一時的に保管するために働くことができることを特徴とする請求項４に記載の装置。
7. 前記第１のガラス処理エリアが前記ガラスシートの１つ以上の特性を決定するために働くことができる測定装置を含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
8. 前記移送機構が前記ガラス基準プレート及び前記少なくとも１つのガラスシートを、前記コンベア機構が前記少なくとも１つのガラスシートの前記移送を妨害せずに前記ガラス基準プレートを前記測定装置に、及び前記測定装置から、移送するために働くことができるように、少なくとも一時的に保管するために働くことができることを特徴とする請求項７に記載の装置。
9. 前記コンベア機構が、前記移送機構と前記第２のガラス処理エリアの間で前記ガラスシートを移送するために働くことができる送りコンベアを有することを特徴とする請求項１に記載の装置。
10. 前記第２のガラス処理エリアが、前記ガラスシートを罫書き、前記ガラスシートをマザーシートに整形し、前記ガラスシートを子試料に分割するために働くことができる、罫書き／分割テーブルを含む、別の処理装置を含むことを特徴とする請求項９に記載の装置。
11. 前記送りコンベアが、前記移送機構と前記第２のガラス処理エリアの間で前記ガラスシートを移動させるために働くことができる、コンベアベルト機構及び、前記ガラスシートの浮揚及び前記ガラスシートの固持の内の少なくとも一方を行うために働くことができる、空気圧機構を有することを特徴とする請求項９に記載の装置。

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