KR102625796B1 - 유리 시트를 검사하는 방법, 유리 시트를 제조 하는 방법 및 유리 제조 장치 - Google Patents

유리 시트를 검사하는 방법, 유리 시트를 제조 하는 방법 및 유리 제조 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 유리 시트를 검사하는 방법이 제공된다. 상기 유리 시트를 검사하는 방법은, 유리 제품의 일 표면 상에 상기 일 표면에 평행한 방향을 따라 연장되고, 소정의 깊이를 갖는 스코어 라인을 형성하는 단계; 상기 스코어 라인을 따라 상기 유리 제품을 절단하여 유리 시트를 형성하는 단계; 상기 유리 제품이 절단되어 형성되는, 상기 유리 시트의 절단면을 촬영하여 절단면 이미지를 생성하는 단계; 및 상기 절단면 이미지로부터 상기 깊이 및 상기 절단면의 두께를 구하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

유리 시트를 검사하는 방법, 유리 시트를 제조 하는 방법 및 유리 제조 장치{A method of inspecting a glass sheet, a method of manufacturing a glass sheet and a glass manufacturing apparatus}
본 발명의 기술적 사상은 유리 시트를 검사하는 방법, 유리 시트를 제조하는 방법 및 유리 제조 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 신뢰성이 제고된 유리 시트를 검사하는 방법, 유리 시트를 제조하는 방법 및 유리 제조 장치에 관한 것이다.
고품질 유리 시트를 생산하기 위한 하나의 상업적으로 성공한 방법은 성형 장치를 넘쳐서 유동하는 용융 유리를 이용하는 것이다. 상기 용융 유리는 성형 장치의 하단부에서 연속적으로 인발되는 유리 제품(예컨대, 리본)을 형성하는데 이를 퓨전 하향 인발(fusion downdraw) 공정이라고 한다. 상기 유리 제품(예컨대, 리본)을 절단하여 개별 유리 시트를 형성할 수 있는데, 이러한 절단 공정은 물론, 유리 시트의 품질에 있어 중요한 요인 중 하나이다. 이에 따라, 절단 공정에 대한 다양한 연구들이 수행되고 있다.
개시된 실시예들이 해결하고자 하는 과제는 신뢰성이 제고된 유리를 검사하는 방법 및 유리를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
개시된 실시예들이 기술적 사상이 해결하고자 하는 과제는 수율이 제고된 유리 제조 장치를 제공하는 것이다.
개시된 실시예들이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위한 일부 실시예들에 따른 유리 시트를 검사하는 방법은 유리 제품(예컨대, 리본)의 일 표면 상에 상기 일 표면에 평행한 방향을 따라 연장되고, 소정의 깊이를 갖는 스코어 라인을 형성하는 단계; 상기 스코어 라인을 따라 상기 유리 제품(예컨대, 리본)을 절단하여 유리 시트를 형성하는 단계; 상기 유리 제품(예컨대, 리본)이 절단되어 형성되는, 상기 유리 시트의 절단면을 촬영하여 절단면 이미지를 생성하는 단계; 및 상기 절단면 이미지로부터 상기 깊이 및 상기 절단면의 두께를 구하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 깊이 및 두께를 구하는 단계는, 상기 절단면 이미지의 상기 스코어 라인에 의한 상기 절단면 이미지의 밝기 패턴의 변화로부터 상기 스코어 라인에 대응하는 부분을 인식하는 것을 포함할 수 있다.
상기 밝기 패턴의 상기 스코어 라인에 대응되는 부분은 빗금 패턴을 포함할 수 있다.
상기 깊이 및 두께를 구하는 단계는, 상기 절단면 이미지로부터 상기 깊이 및 두께의 상기 절단면의 연장 방향에 따른 프로파일을 구하는 것을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 따른 유리 시트를 검사하는 방법은 상기 깊이 및 두께를 구하는 단계 이후에, 상기 두께에 대한 상기 깊이의 비율을 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 따른 유리 시트를 검사하는 방법은 상기 두께에 대한 상기 깊이의 비율의 평균 및 표준 편차를 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 절단면 이미지를 생성하는 단계는 상기 절단면의 연장 방향을 따라 상기 절단면을 복수 회 촬영하여 복수개의 예비 절단면 이미지들을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 절단면 이미지를 생성하는 단계는 상기 복수개의 예비 절단면 이미지들 각각의 초점이 맞은 부분을 취합하여 상기 절단면 이미지를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 따른 유리 시트를 제조하는 방법은 스코링 휠을 이용하여 유리 제품(예컨대, 리본)의 일 표면에 수직한 방향으로 소정의 깊이를 갖고, 상기 일 표면에 평행한 방향을 따라 연장되는 스코어 라인을 형성하는 단계; 상기 스코어 라인을 따라 상기 유리 제품(예컨대, 리본)을 절단하여 유리 시트를 형성하는 단계; 상기 깊이 및 상기 유리 시트의, 상기 유리 제품(예컨대, 리본)으로부터 분리되어 형성된 절단면의 두께를 구하는 단계; 및 상기 깊이 및 두께로부터 상기 스코어 라인을 형성하는 단계를 평가하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 깊이 및 두께로부터 상기 스코어 라인을 형성하는 단계를 평가하는 단계는, 상기 두께에 대한 상기 깊이의 비율을 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 두께에 대한 상기 깊이의 비율을 산출하는 단계는, 상기 두께에 대한 상기 깊이의 상기 스코어 라인의 연장 방향에 따른 비율의 프로파일을 구하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 깊이 및 두께로부터 상기 스코어 라인을 형성하는 단계를 평가하는 단계는, 상기 두께에 대한 상기 깊이의 비율이 정상 범위 내에 있는지를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 깊이 및 두께로부터 상기 스코어 라인을 형성하는 단계를 평가하는 단계는, 상기 두께에 대한 상기 깊이의 비율의 상기 스코어 라인의 연장 방향에 따른 평균 및 표준 편차를 구하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 깊이 및 두께로부터 상기 스코어 라인을 형성하는 단계를 평가하는 단계는, 상기 평균 및 표준 편차가 정상 범위 내에 있는지 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 유리 시트를 제조하는 방법은 상기 평균 및 표준 편차 중 적어도 어느 하나가 정상 범위를 벗어난 경우, 상기 스코링 휠을 교체하거나, 상기 스코링 휠의 압력을 조정하는 단계를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 따른 유리 제조 장치는 유리 제품(예컨대, 리본)을 제1 방향으로 인발하는 성형 장치; 상기 유리 제품(예컨대, 리본)의 일 표면과 평행한 방향으로 이동하여 상기 일 표면 상에 스코어 라인을 형성하는 스코링 휠; 상기 스코어 라인을 따라 상기 유리 제품(예컨대, 리본)에 굽힘 모멘트를 가하여 상기 유리 제품(예컨대, 리본)으로부터 분리된 유리 시트를 형성하는 절단 장치; 상기 유리 시트를 이송하는 콘베이어; 상기 유리 시트의 경로 상에 제1 광을 조사할 수 있도록 구성된 제1 광원; 상기 유리 시트의 상기 유리 제품(예컨대, 리본)으로부터 분리되어 형성된 절단면에 반사된 상기 제1 광을 수용하여 전기적 신호를 생성하도록 구성된 제1 광 센서; 및 상기 제1 광원 및 상기 제1 광 센서를 제어할 수 있도록 구성된 제1 프로세서를 포함하고, 상기 제1 프로세서는 제1 광 센서의 상기 전기적 신호로부터 상기 스코어 라인의 깊이 및 상기 절단면의 두께를 산출할 수 있도록 구성될 수 있다.
상기 유리 제조 장치는 상기 유리 시트의 이송 경로 상에 상기 제1 광과 다른 제2 광을 조사할 수 있도록 구성된 제2 광원; 상기 유리 시트에 반사된 상기 제2 광을 수용하여 전기적 신호를 생성하도록 구성된 제2 광 센서; 및 상기 제2 광원 및 상기 제2 광 센서를 제어할 수 있도록 구성된 제2 프로세서를 더 포함하고, 상기 제2 프로세서는 상기 제2 상기 전기적 신호로부터 상기 유리 시트의 전면의 두께를 산출할 수 있도록 구성될 수 있다.
상기 제1 광원은 발광 다이오드를 포함할 수 있다.
상기 제2 광은 레이저 광일 수 있다.
상기 제1 및 제2 프로세서는 별도일 수 있다.
개시된 실시예들에 따르면 신뢰성이 제고된 유리 시트를 검사하는 방치 및 유리 시트를 제조하는 방법을 제공할 수 있다. 이에 따라, 유리 제조의 생산 효율, 예컨대 수율이 제고될 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 일부 실시예들에 따른 유리 제조 장치를 설명하기 위한 개념도이다.
도 2는 일부 실시예들에 따른 유리 제조 장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 3은 일부 실시예들에 따른 유리 제조 장치의 일부를 도시한 부분 정면도이다.
도 4는 도 3의 단면도이다.
도 5는 일부 실시예들에 따른 유리 제조 장치의 일부를 도시한 측면도이다.
도 6은 도 5를 정면에서 바라본 도면이다.
도 7은 일부 실시예들에 따른 유리 제조 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 8은 일부 실시예들에 따른 유리 시트를 검사하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 9는 일부 실시예들에 따른 유리 시트를 검사하는 방법에 의해 촬영된 유리 시트의 절단면의 이미지이다.
도 10 및 도 11은 일부 실시예들에 따른 유리 시트를 검사하는 방법을 설명하기 위한 그래프들이다.
도 12는 일부 실시예들에 따른 유리 시트를 제조하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명 개념의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명 개념의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명 개념의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인해 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명 개념의 실시예들은 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명 개념을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것으로 해석되는 것이 바람직하다. 동일한 부호는 시종 동일한 요소를 의미한다. 나아가, 도면에서의 다양한 요소와 영역은 개략적으로 그려진 것이다. 따라서, 본 발명 개념은 첨부한 도면에 그려진 상대적인 크기나 간격에 의해 제한되어지지 않는다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명 개념의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성 요소는 제 2 구성 요소로 명명될 수 있고, 반대로 제 2 구성 요소는 제 1 구성 요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명 개념을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 또는 "갖는다" 등의 표현은 명세서에 기재된 특징, 개수, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 개수, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
달리 정의되지 않는 한, 여기에 사용되는 모든 용어들은 기술 용어와 과학 용어를 포함하여 본 발명 개념이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 공통적으로 이해하고 있는 바와 동일한 의미를 지닌다. 또한, 통상적으로 사용되는, 사전에 정의된 바와 같은 용어들은 관련되는 기술의 맥락에서 이들이 의미하는 바와 일관되는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 여기에 명시적으로 정의하지 않는 한 과도하게 형식적인 의미로 해석되어서는 아니 될 것임은 이해될 것이다.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 수행될 수도 있다.
첨부 도면에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조 과정에서 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다. 여기에 사용되는 모든 용어 "및/또는"은 언급된 구성 요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
도 1a 및 도 1b는 일부 실시예들에 따른 유리 제조 장치(1a, 1b)를 설명하기 위하여 개략적으로 도시된 단면도들이다.
도 1a를 참조하면, 일부 실시예들에 따른 유리 제조 장치(1a)는 퓨전 하향식 인발 스테이지(Fusion Downdraw Stage, FDS), 시트 형성 스테이지(Sheet Forming Stage, SFS), 수직 절단 스테이지(Vertical Cutting Stage, VCS), 결함 검사 스테이지(Defect Inspection Stage, DIS), 형태 검사 스테이지(Shape Inspection Stage, SIS), 절단면 검사 스테이지(Cut Face Measurement Stage, CFMS) 및 코팅 스테이지(Coating Stage, CS)를 포함할 수 있다.
퓨전 하향식 인발 스테이지(FDS)에서는 용융된 유리를 아래 방향으로 인발하여 유리 리본(42)을 형성하는 공정이 수행되고, 이에 관해서는 도 2를 참조하여 후술하도록 한다.
상기 유리 리본(42)은 시트 형성 스테이지(SFS)에 전달될 수 있다. 시트 형성 스테이지(SFS)는 상기 유리 리본(42)의 일부를 절단하여 유리 시트(46)를 형성하기 위한 스테이지일 수 있다. 시트 형성 스테이지(SFS)에서는 스코링(scoring) 공정과 절단 공정이 수행될 수 있다. 스코링 공정 및 절단 공정에 관해서는, 도 2 내지 도 4를 참조하여 후술하도록 한다.
유리 시트(46)는 수직 절단 스테이지(VCS), 결함 검사 스테이지(DIS), 형태 검사 스테이지(SIS), 절단면 검사 스테이지(CFMS) 및 코팅 스테이지(CS)에 순서대로 전달될 수 있다. 유리 시트(46)의 전달은 콘베이어 등에 의해 수행될 수 있다. 유리 시트(46)는 콘베이어에 의해 연결된 로봇 암이나 음압을 이용한 흡입 장치에 의해 고정되는 방식으로 전달될 수 있다.
상기 유리 시트(46)는, 이어서 수직 절단 스테이지(VCS)에 전달될 수 있다. 수직 절단 스테이지(VCS)에서는, 유리 시트(46)의 측면의 일부가 제거될 수 있다. 이는 유리 리본(46, 도 2 참조)이 인발되는 과정에서 풀링 롤(44, 도 2 참조)에 의해 유리 시트(46)에 형성되는 자국을 제거하기 위함이다.
상기 측면이 제거된 유리 시트(46)는 결함 검사 스테이지(DIS)에 전달될 수 있다. 결함 검사 스테이지(DIS)에서는, 유리 시트(46)의 전면에 형성될 수 있는 결함들을 검사할 수 있다. 유리 시트(46)에 형성될 수 있는 결함들은 범프들, 함몰들, 자국들(indents), 딤플들(dimples), 버블들, 내포물들(inclusions), 표면 오염물들, 유리 시트(46) 상의 또는 내의 외부 입자들을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
이어서 유리 시트(46)는, 형태 검사 스테이지(SIS)에 전달될 수 있다. 형태 검사 스테이지(SIS)에서는 유리 시트(46)의 형태(예컨대, 평탄도)를 검사할 수 있다. 형태 검사 스테이지(SIS)는 레이저 광원, 레이저 센서 및 프로세서를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 프로세서는 레이저 광원 및 레이저 센서의 동작을 제어하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 프로세서는 워크 스테이션 컴퓨터, 데스크탑 컴퓨터, 랩 탑 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터 등의 컴퓨팅 장치일 수 있다. 프로세서는 레이저 센서의 측정 데이터를 수신하며, 유리 시트(46)형태의 검사를 조정하는 등의 기능을 수행하는 소프트웨어를 포함할 수 있다. 프로세서는 소프트웨어에 의해 구성된 단순한 컨트롤 또는 보다 복잡한 프로세서(마이크로 프로세서, CPU, GPU 등) 또는 소프트웨어 및 전용 하드웨어 또는 펌웨어를 포함하는 프로세서 일 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 프로세서는 범용 컴퓨터 또는, 디지털 신호 프로세서(DSP), 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA), ASIC(application specific integrated circuit) 등과 같은 애플리케이션 특정 컴퓨터 등에 의해 구현될 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 프로세서는 레이저 센서의 측정 결과로부터 유리 시트(46)의 형태를 도출하기 위한 소프트웨어 및/또는 알고리즘을 포함할 수 있다.
이어서 유리 시트(46)는, 절단면 검사 스테이지(CFMS)에 전달될 수 있다. 절단면 검사 스테이지(CFMS)는 유리 리본(42)을 유리 시트(46)로 절단하는 과정에서 형성되는 절단면을 검사할 수 있다. 절단면 검사 스테이지(CFMS)에 대해서는 도 5 내지 도 7을 참조하여 자세히 설명하도록 한다.
이어서 유리 시트(46)는, 코팅 스테이지(CS)에 전달될 수 있다. 코팅 스테이지(CS)에서는 유리를 오염이나 충격 등으로 보호하기 위한 적절한 물질층들이 코팅될 수 있다.
하지만 유리 제조 장치가 상기의 스테이지 순서에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 도 1b를 참조하면, 절단면 검사 스테이지(CFMS)는 결함 검사 스테이지(DIS) 및 형태 검사 스테이지(SIS) 사이에 배치될 수 있다. 또한, 절단면 검사 스테이지가 시트 형성 스테이지(SFS)와 코팅 스테이지(CS) 사이의 적절한 임의의 위치에 배치되는 것 또한 가능하다.
도 2는 일부 실시예들에 따른 유리 제조 장치에 포함되는 퓨전 하향식 인발 스테이지(FDS)에 대해 설명하기 위한 단면도이다.
도 2를 참조하면, 퓨전 하향식 인발 스테이지(FDS)는 용융로(14), 연결 도관들(18, 24, 28), 정제기(20), 교반 용기(22), 다운 커머(30) 및 성형 장치(32)를 포함할 수 있다.
제1 화살표(a1)로 나타낸 배치(batch) 재료가 용융로(14) 내로 공급되고, 용융되어 용융 유리(16)를 형성할 수 있다. 용융 유리(16)는 연결 도관(18)을 통해 용융로(14)에서 정제기(20; 또는 "정제기")로 유동할 수 있다. 정제기(20)의 용융 유리(16)는 연결 도관(24)을 통해 교반 용기(22)로 도입될 수 있다. 교반 용기(22)에 도입된 용융 유리(16)는 균질화되도록 교반될 수 있다. 교반 용기(22)에서 충분히 교반된 용융 유리(16)는 연결 도관(26)을 통해 전달 용기(28)에 도입될 수 있다. 전달 용기(28) 내의 용융 유리(160)는 다운 커머(30)로 유동하고, 이어서 입구(34)를 통해 성형 장치(32)에 도달할 수 있다. 성형 장치(32)는 입구(34)로부터 용융 유리의 유동을 받아들이는 트로프(36; trough) 및 상기 성형 장치(32)의 하부에서 만나는 외부 수렴 성형면들(38)을 포함할 수 있다. 외부 수렴 성형면들(38)은 성형 장치의 최하단인 루트(40)에서 만날 수 있다.
도 2에 나타낸 퓨전 하향식 인발 공정의 경우, 트로프(36)로 전달된 용융 유리(160)는 트로프(36)를 넘쳐서 분리되어 흐르고, 루트(40)에서 결합하여 유리 리본(42)을 형성할 수 있다. 유리 리본(42)은 중력 및 풀링 롤들(44; pulling roll)에 의해 루트(40)로부터 아래로 인발될 수 있다.
도 3 및 도 4는 일부 실시예들에 따른 유리 제조 장치에 포함될 수 있는 시트 형성 스테이지(SFS)를 설명하기 위한 정면도 및 측면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 풀링 롤들(44)은 서로 대향하는 쌍을 이루도록 배열되고, 서로 대향하는 풀링 롤들(44)은 반대 방향으로 회전할 수 있다. 즉, 유리 리본(42)의 제1 면에 인접하여 위치된 풀링 롤들(44)과 이의 반대면인 제2 면에 풀링 롤들(44)은 서로의 반대 방향으로 회전할 수 있다. 인발되는 유리 리본(42)은 풀링 롤들(44)에 접촉하며 풀링 롤들(44) 사이를 지나가며, 유리 리본(42)의 가장 자리가 풀링 롤들(44)에 의해 핀치(pinch)될 수 있다. 풀링 롤들(44)은 모터에 의해 구동될 수 있다. 풀링 롤들(44)은 유리 리본(42)에 아래 방향으로 힘을 인가하여, 유리 리본(42)을 성형 장치(32)로부터 제2 화살표(a2)의 방향으로 인발시킬 수 있다. 풀링 롤들(44)은 풀링 롤들(44) 아래의 유리 리본(42)의 중량을 지지할 수 있다.
일부 실시예들에 따르면 유리 리본(42)이 풀링 롤들(44)을 지나 하향될 때, 이동식 앤빌 머신(48)은 유리 리본(42)의 적어도 일부를 가로지르는 스코어 라인(55)을 형성할 수 있다. 이동식 앤빌 머신(48)은 스코링 휠(58) 노징 부재(56) 및 분리 장치(92)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 이동식 앤빌 머신(48)은 유리 리본(42)의 횡방향으로 위치된 에지부들(54)에 실질적으로 수직인 스코어 라인(55)을 생성할 수 있다.
이동식 앤빌 머신(48)은 제2 화살표(a2) 방향으로 연속으로 이동하는 유리 리본(42)에 유리 리본(42)의 에지부들(54)에 수직인 스코어 라인(55)을 생성하기 위해, 제2 화살표(a2) 방향과 실질적으로 평행한 제3 화살표(a3) 방향으로 이동할 수 있다. 따라서, 각각의 스코링 사이클 동안 이동식 앤빌 머신(48)은 시작 위치에서 제3 화살표(a3) 방향으로 유리 리본의 속도와 동기화되어 매칭되는 속도로 이동할 수 있다. 도 3 및 도 4를 참조하면, 대략 평행한 형태의 이동식 앤빌 머신(48)이 도시되었으나 이에 제한되는 것은 아니다. 예컨대, 이동식 앤빌 머신은 기울어진 축에 결합된 구동 모터에 연결된 스코링 휠을 포함할 수 있다. 이 경우 구동 모터가 결합한 축이 기울어진 각도는, 스코링 휠과 유리 리본의 제2 화살표(a2) 방향 속도가 실질적으로 0이 되게 하는 각도일 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
여기서 설명의 편의를 위해, 스코링 휠(58)과 접하는 유리 리본의 면을 제1 면(A)으로 표기하고, 반면 노징 부재(56)와 접하고, 제1 면(A)에 반대인 면을 제2 면(B)이라고 표기한다. 노징 부재(56)는 제2 면(B)에 접할 수 있다. 스코링 휠(58)은 스코어 라인(55)을 형성하도록 유리 리본의 제1 면(A)에 수평방향, 즉 유리 리본의 제1 면(A)에 수직한 방향의 힘을 가할 수 있다. 노징 부재(56)는 스코링 휠(58)에 의해 인가되는 힘에 반대의 힘(예컨대, 수직 항력)을 제공하고, 유리 시트(46)의 휨을 방지할 수 있다. 즉, 노징 부재(56)는 스코링 공정 동안 스코링 휠(58)이 유리 리본(42)을 가압하는 것에 대항하는 앤빌(anvil)로서 기능한다. 필요에 따라 제1 면(A) 및 제2 면(B)의 특정 위치들에 추가적인 노징 부재가 제공되어 유리 리본의 진동을 감소시킬 수 있다. 이에 따라 유리 시트(46)에 진동에 의한 뒤틀림이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 로봇(60)은 스코링 공정 전에 유리 리본(42)의 단부에 결합할 수 있다. 로봇(60)은 원단부(distal end)에 위치된 플랫폼(64)을 포함하는 로봇 암(62) 및 유리 리본의 "B" 측면의 에지부와 결합되고 플랫폼(64) 상에 배치되는 흡입 장치들(66)을 포함할 수 있다. 흡입 장치들(66)은 로봇(60)이 유리 리본(42)의 하단부에 흡착되도록 유리 리본(42)에 흡입력을 작용할 수 있다. 로봇 암(62)은 이동식 앤빌 머신(48)과 마찬가지로, 유리 리본(42)에 대해 제2 화살표(a2) 방향으로 상대적으로 이동하지 않도록 유리 리본(42)의 속도에 동기화되어 이동할 수 있다.
유리 리본의 스코링이 완료되면, 유리 리본(42)에 결합된 로봇 암(62)은 제4 화살표(a4)와 같이, 노징 부재(56)에 대항하는 방향으로 유리 리본(42)에 밴딩 모멘트를 가할 수 있다. 그러한 스코링의 결과로 유리 리본에 형성된 스코어 라인(55)이 유리 리본(42)의 두께 방향을 따라 전파되어 유리 리본(42)으로부터 유리 시트(46)가 분리될 수 있다. 로봇(60)은 유리 시트(46)에 결합을 유지한 채 상기 유리 리본을 후속하는 스테이션으로 이동시킨다. 로봇(60)은 하류 공정(유리 시트의 에지부의 제거, 면취, 세척, 코팅 및 각종 검사와 같은)의 수행을 위해 유리 시트를 이송하기 위한 콘베이어에 유리 시트를 전달할 수 있다. 이어서, 로봇(60)은 유리 리본(42)의 새로운 하단부로부터 다른 유리 시트(46)를 분리하고 및 이송하기 위해 시작 위치로 돌아갈 수 있다.
도 5는 일부 실시예들에 따른 유리 제조 장치에 포함될 수 있는 절단면 검사 스테이지(CFMS)를 설명하기 위한 측면도이고, 도 6은 도 5를 정면에서 바라본 도면이다. 도 7은 일부 실시예들에 따른 절단면 검사 스테이지(CFMS)를 설명하기 위한 블록도이다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 절단면 검사 스테이지(CFMS)는 광원(211), 광학 카메라(215), 프로세서(220), 전력 소스(230), 디스플레이(240), 알람(250), 가이드 프레임(260) 및 가이드 롤들(265)을 포함할 수 있다.
절단면 검사 스테이지(CFMS) 상에는 콘베이어(152)가 연장될 수 있다. 콘베이어(152)에는 콘베이 로봇암(153)이 연결되어 유리 시트(46)를 고정하여 이송할 수 있다. 콘베이어(152)는 제5 화살표(a5)의 방향을 따라 유리 시트(46)를 이송할 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 절단면 검사 스테이지(CFMS)는 콘베이어(152)에 의해 유리가 이송되는 경로 상에 배치될 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 절단면 검사 스테이지(CFMS)는 광원(211)에서 방출된 광(도 6에서 이점쇄선인 화살표로 표시됨)이 유리 시트(46)의 절단면(46CF)에 반사된 후, 광학 카메라(215)에 도달하도록 구성될 수 있다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 광원(211) 및 광학 카메라(215)가 반사 광학계를 구성하는 것으로 도시되었으나, 여기에 개시된 실시예들이 이에 제한되는 것은 아니다. 예컨대, 광원으로부터 방출된 광이 유리 시트(46)의 절단면(46CF)을 투과하여 광 센서에 도달하도록 구성된 광학계가 제공될 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 광원(211)은 가시광을 방출할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 광원(211)은 레이저 광이 아닐 수 있다. 일부 실시예들에 따르면 광원(211)은 적어도 하나의 발광 다이오드를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 광학 카메라(215)는 유리 시트(46)의 이미지를 촬영할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 광학 카메라(215)는 이미지 센서를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 광학 카메라(215)는 CCD(charge-coupled device) 카메라를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 광학 카메라(215)에 포함된 광 센서는 유리 시트(46)의 절단면(46CF)에 반사된 광을 수광하여, 이에 대응하는 전기적 신호를 발생시킬 수 있다. 일부 실시예들에 따르면 광학 카메라(215)는 유리 시트(46)의 이송에 따라, 유리 시트(46)를 복수 회 촬영할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 광학 카메라(215)는 동영상 촬영의 방식으로 유리 시트(46)를 촬영할 수 있다. 광학 카메라(215)는 포함된 광학계의 위치 및 각도를 조정하기 위한 조정 유닛을 포함할 수 있다.
광원(211) 및 광학 카메라(215) 상에 가이드 프레임(260) 및 가이드 롤들(265)이 배치될 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 가이드 프레임(260)은 광원(211)에서 방출된 광이 절단면(46CF)에 도달할 수 있도록, 투명 재질로 구성될 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 가이드 프레임(260)은 광원(211)에서 방출된 광이, 가이드 프레임을 매질로서 통과하지 않은 채 절단면(46CF)에 도달할 수 있도록, 중앙 부분이 뚫려있는 구조를 가질 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 복수개의 가이드 롤들(265)은 가이드 프레임(260) 상에 정렬되어 배치될 수 있다. 서로 대향하는 한 쌍의 가이드 롤들(265)은 유리 시트(46)의 주면(전술한 유리 리본의 제1 및 제2 면들에 대응하는 면)에 수직한 방향으로 이격되어 배치될 수 있다. 서로 대향하는 한 쌍의 가이드 롤들(265)은 반대 방향으로 회전할 수 있다. 즉, 유리 시트(46)의 일면에 인접한 가이드 롤들(265)은 타면에 위치한 가이드 롤들(265)이 회전하는 방향과 반대인 방향으로 회전할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면 유리 시트(46)는 서로 대향하는 가이드 롤들(265) 사이를 지나갈 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 유리 시트(46)는 절단면 검사 스테이지(CFMS) 상에서 이송될 때, 가이드 롤들(265)에 접할 수 있다. 또한 복수개의 가이드 롤들(265)은 제5 화살표(a5)의 방향으로 복수개가 정렬되어 배치될 수 있다. 이에 따라 유리 시트(46)의 절단면(46CF)이 광원(211) 및 광학 카메라(215)의 측정에 대해 적합한 경로를 따라 이동하도록 유리 시트(46)를 유도할 수 있다. 이에 따라 광학 카메라(215)의 포커싱이 향상될 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 프로세서(220)는 광원(211)과 광학 카메라(215)의 동작을 제어하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 프로세서(220)는 유리 시트(46)가 가이드 롤들(265) 사이를 지나갈 때 광원(211)이 빛을 발하도록 광원(211)을 제어할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 프로세서(220)는 유리 시트(46)가 가이드 롤들(265) 사이를 지나가지 않을 때, 즉 측정될 유리 시트(46)가 없는 경우, 광원(211)이 꺼지도록 제어할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 프로세서(220)는 워크 스테이션 컴퓨터, 데스크탑 컴퓨터, 랩 탑 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터 등의 컴퓨팅 장치일 수 있다. 프로세서(220)는 광학 카메라(215)의 측정 데이터를 수신하며, 절단면(46CF)의 검사를 조정하는 등의 기능을 수행하는 소프트웨어를 포함할 수 있다. 프로세서(220)는 소프트웨어에 의해 구성된 단순한 프로세서, 마이크로 프로세서, CPU, GPU 등의 비교적 복잡한 프로세서, 또는 소프트웨어 전용 하드웨어 또는 펌웨어를 포함하는 프로세서일 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 프로세서(220)는 범용 컴퓨터 또는, DSP, FPGA, ASIC 등과 같은 애플리케이션 특정 컴퓨터 등에 의해 구현될 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 프로세서(220)는 광원(211)의 밝기, 광원(211) 온/오프, 광학 카메라(215)의 촬영 여부, 광학 카메라(215) 내의 광 센서의 조절 등을 수행할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 프로세서(220)는 광학 카메라(215) 오토 포커싱 및 오토 트랙킹을 수행할 수 있다. 프로세서(220)에 의한 오토 트랙킹은, 예컨대, 광학 카메라(215) 내부의 조정 유닛이 광학 카메라 내의 광학계의 위치를 3차원적으로 이동시키거나, 기울기의 조정하는 것을 포함할 수 있다.
전력 소스(230)는 절단면 검사 스테이지(CFMS)의 동작을 위한 전원을 제공할 수 있고, 디스플레이(240)는 절단면 검사 스테이지(CFMS)의 검사 결과를 사용자에게 표시할 수 있다. 알람(250)은 절단면(46CF)에 대한 검사 결과가 정상의 범위를 벗어난 경우 사용자에게 이를 알릴 수 있다. 하지만 이에 제한되는 것은 아니고, 후술하듯, 검사의 결과가 정상 범위를 벗어난 경우, 자동적으로 스코링 휠을 교체하거나 스코링 휠의 압력을 조정할 수 있다. 이 경우 알람(250)은 생략될 수 있다.
도 8은 일부 실시예들에 따른 유리 시트를 검사하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 9는 일부 실시예들에 따른 유리 시트를 검사하는 방법에 의해 촬영된 유리 시트의 절단면의 이미지이다.
도 3, 도 4 및 도 8을 참조하면, P10에서, 전술한 것과 마찬가지의 방식으로 유리 리본(42)의 일 면상에 스코어 라인(55)을 형성할 수 있다.
이어서, 도 3, 도 4 및 도 8을 참조하면, P20에서, 전술한 것과 마찬가지의 방식으로 유리 시트(46)를 형성할 수 있다.
이어서 도 5 내지 도 8을 참조하면, P30에서 유리 시트(46)의 절단면(46CF)을 촬영하여 절단면 이미지를 생성할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면 절단면 이미지를 생성하는 것은, 복수 개의 예비 절단면 이미지들을 형성하는 것을 포함할 수 있다. 복수개의 예비 절단면 이미지들은 유리 시트(46)가 콘베이어(152)에 의해 이송함에 따라 촬영된 복수개의 예비 이미지들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 프로세서(220)는 복수개의 이미지들을 취합하여 절단면 이미지를 생성할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 프로세서(220)는 복수개의 예비 절단면 이미지들 중 초점이 맞은 부분을 선택하고 이들을 연속적으로 연결하여 형성된 이미지인 전체 절단면 이미지를 생성할 수 있다. 하지만 이에 제한되는 것은 아니고, 프로세서(220)는 예비 절단면 이미지들을 초점이 맞은 부분의 이미지를 취한 후 합하지 않고 후속 검사과정을 계속할 수 있다.
이어서 도 8 및 도 9를 참조하면, P40에서, 스코링에 의해 형성된 스코어 라인(55)의 깊이(D) 및 절단면(46CF)의 두께(T)를 구할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 프로세서(220)는 상기 절단면 이미지로부터 스코어 라인(55)의 깊이(D) 및 절단면(46CF)의 두께를 구할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 프로세서(220)는 스코어 라인(55) 및 절단면(46CF)의 연장 방향(즉, 도 9에서의 가로 방향)에 따른 다양한 위치에서의 스코어 라인(55)의 깊이와 절단면(46CF)의 두께를 구할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 프로세서(220)는 스코어 라인(55) 및 절단면(46CF)의 연장 방향(즉, 도 9에서의 가로 방향)에 따른 서로 다른 복수개의 이산적인 지점들에서의 스코어 라인(55)의 깊이와 절단면(46CF)의 두께를 구할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 프로세서(220)는 스코어 라인(55) 및 절단면(46CF)의 연장 방향(즉, 도 9에서의 가로 방향)에 따른 스코어 라인(55)의 깊이와 절단면(46CF)의 두께를 연속적으로 구할 수 있다.
도 9를 참조하면, 유리가 배치된 부분 즉 제1 기준선(R1)과 제3 기준선(R3)사이의 부분은 빛의 반사에 의해 비교적 밝게 나타나고, 그 바깥 영역들은 비교적 어둡게 나타난 것을 확인할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 프로세서(220)는 이러한 밝기의 차이를 판단하는 임의의 알고리즘 또는 소프트웨어를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 프로세서(220)는 이미지상에서 절단면(46CF)의 경계인 제1 및 제3 기준선(R1, R3)를 인식할 수 있고, 절단면(46CF)의 두께를 구할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 프로세서(220)는 이산적인 및/또는 연속적인 절단면(46CF)의 두께(T)를 구할 수 있다.
도 9를 참조하면, 제1 및 제2 기준선(R1, R2) 사이의 이미지는 제2 및 제3 기준선(R2, R3) 사이의 부분과 다른 형상을 갖는 것을 알 수 있다. 구체적으로 제1 및 제2 기준선(R1, R2) 사이의 부분은 스코어 라인(55)에 대응되는 부분으로서, 빗살 패턴(hatched pattern)을 포함할 수 있다. 여기서 빗살 패턴(hatched pattern)은 경계선과 비스듬한 복수개의 대략 평행한 밝은 선들(및/또는 어두운 선들이)이 정렬된 패턴을 의미할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 프로세서(220)는 빗살 패턴의 이미지를 인식하는 임의의 알고리즘 또는 소프트웨어를 포함할 수 있다. 이에 따라, 프로세서(220) 스코어 라인(55)의 이산적 및/또는 연속적인 깊이(D)를 구할 수 있다.
이어서 도 8 및 도 9를 참조하면 P50에서, 프로세서(220)는 절단면(46CF)의 두께에 대한 스코어 라인(55)의 깊이(D)의 비를 구할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 절단면(46CF)의 두께에 대한 스코어 라인(55)의 깊이(D)의 비는 약 9% 내지 11% 정도일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 일부 실시예들에 따르면, 프로세서(220)는 P30의 예비 절단면 이미지로부터, 및/또는 P30의 예비 절단면 이미지들의 초점이 맞은 부분들을 취합하여 얻은 전체 절단면 이미지로부터, 절단면(46CF)의 연장 방향에 따른 절단면(46CF)의 두께에 대한 스코어 라인(55)의 깊이(D)의 비를 구할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 프로세서(220)는 절단면(46CF)의 두께(T)에 대한 스코어 라인(55)의 깊이(D)의 비는 절단면(46CF)의 연장 방향에 따라 연속적으로 및/또는 이산적으로 구할 수 있다.
일부 실시예들에 따른 유리 시트를 검사하는 방법은 절단면의 두께와 스코어 라인의 깊이를 구하고, 이들의 비율을 구함으로써 이미지의 왜곡에 의한 효과를 보정할 수 있다. 예컨대, 유리 시트의 높이 편차(즉 광원 및 광센서로 이루어진 광학계와 유리 시트 사이의 거리간의 편차) 또는 광학 카메라의 광각에 의한 왜곡 등을 보정할 수 있는바, 더욱 정확한 유리 시트의 검사를 제공할 수 있다.
여기서, 도 10은 일부 실시예들에 따른 유리 시트를 검사하는 방법을 설명하기 위한 그래프이다.
도 8 내지 도 10을 참조하면, 도 10에서는, P50에서 구한, 하나의 유리 시트 내에서 절단면(46CF)의 두께(T)에 대한 스코어 라인(55)의 깊이(D)의 비율이 이산적으로 도시된 프로파일이 도시되어 있다. 가로축은 절단면(46CF)의 연장방향을 따른 위치이고, 세로축은 절단면(46CF)의 두께(T)에 대한 스코어 라인(55)의 깊이(D)의 비율일 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 디스플레이(도 7 참조, 240)는 절단면(46CF)의 두께(T)에 대한 스코어 라인(55)의 깊이의 비율이 이산적으로 도시된 프로파일을 사용자가 확인할 수 있도록 표시할 수 있다.
이어서, 도 8 및 도 9를 참조하면 P60에서 프로세서(220)는 하나의 유리 시트 내에서 절단면(46CF)의 두께(T)에 대한 스코어 라인(55)의 깊이(D)의 비율의 평균 및 표준편차를 구할 수 있다.
도 11은 일부 실시예들에 따른 유리 시트를 검사하는 방법을 설명하기 위한 그래프이다.
도 11을 참조하면, 복수개의 유리 시트에 대한 절단면(46CF)의 두께에 대한 스코어 라인(55)의 깊이의 비율의 평균이 도시되어 있다. 도 11의 가로축은 해당 유리 시트가 생산된 시점을 의미하고, 세로축은 해당 유리 시트의 절단면(46CF)의 두께(T)에 대한 스코어 라인(55)의 깊이(D)의 비율의 평균이다. 예를 들어, 스코어 라인(55)의 깊이(D)가 이산적으로 측정되는 경우, 절단면(46CF)의 두께(T)에 대한 스코어 라인(55)의 깊이(D)의 비의 평균은 다음의 식 1에 의해 계산 될 수 있다.
[식 1]
식 1에서, ratioavg는 절단면(46CF)의 두께(T)에 대한 스코어 라인(55)의 깊이(D)의 비의 평균을 나타내고, Dk는 k 번째 측정 지점에서의 스코어 라인(55)의 깊이(D)를 나타내며, Tk는 k 번째 위치에서의 절단면(46CF)의 두께(T)를 나타내고, n은 총 측정 수이다.
다른 실시예에서, 스코어 라인(55)의 깊이(D)가 이산적으로 측정되는 경우, 절단면(46CF)의 두께(T)에 대한 스코어 라인(55)의 깊이(D)의 비의 평균은 다음 식 2에 의해 계산 될 수 있다.
[식 2]
식 2에서, ratioavg는 절단면(46CF)의 두께(T)에 대한 스코어 라인(55)의 깊이(D)의 비의 평균을 나타내고, Dk는 k 번째 측정 지점에서의 스코어 라인(55)의 깊이(D)를 나타내며, Tk는 k 번째 위치에서의 절단면(46CF)의 두께(T)를 나타내고, n은 총 측정 수이다.
다른 실시예에서, 스코어 라인(55)의 깊이(D)가 연속적으로 측정되는 경우, 절단면(46CF)의 두께(T)에 대한 스코어 라인(55)의 깊이(D)의 비의 평균은 다음 식 3에 의해 계산 될 수 있다.
[식 3]
식 3에서, ratioavg는 절단면(46CF)의 두께(T)에 대한 스코어 라인(55)의 깊이(D)의 비의 평균을 나타내고, x는 절단면(46CF)의 연장 방향을 따른 절단면(46CF)상의 위치를 나타내며, x1은 측정의 시작점을 나타내고, x2는 측정의 종료점을 나타내며, D(x)는 위치 x에서의 스코어 라인(55)의 깊이(D)를 나타내고, T(x)는 위치 x에서 절단면(46CF)의 두께(T)를 나타낸다.
다른 실시예에서, 스코어 라인(55)의 깊이(D)가 연속적으로 측정되는 경우, 절단면(46CF)의 두께(T)에 대한 스코어 라인(55)의 깊이(D)의 비의 평균은 다음 식 4에 의해 계산 될 수 있다.
[식 4]
식 4에서, ratioavg는 절단면(46CF)의 두께(T)에 대한 스코어 라인(55)의 깊이(D)의 비의 평균을 나타내고, x는 절단면(46CF)의 연장 방향을 따른 절단면(46CF)상의 위치를 나타내며, x1은 측정의 시작점을 나타내고, x2는 측정의 종료점을 나타내며, D(x)는 위치 x에서의 스코어 라인(55)의 깊이(D)를 나타내고, T(x)는 위치 x에서 절단면(46CF)의 두께(T)를 나타낸다.
일부 실시예들에 따르면, 수 많은 유리시트가 계속적으로 생산되는 유리 시트를 제조하는 공정에서, 절단면(46CF)의 두께(T)에 대한 스코어 라인(55)의 깊이(D)의 비율의 트렌드를 실시간으로 그리고 저비용으로 알 수 있다. 또한 프로세서(220, 도 7 참조)는 데이터 관리의 측면에서, 특정 유리 시트에 대한 데이터가 부정확한 경우 해당 데이터를 제거할 수 있다. 데이터가 부정확하다 함은, 허용 가능한 수 이상의 지점에서 또는 허용 가능한 범위 이상의 영역에서 절단면(46CF)의 두께(T)에 대한 스코어 라인(55)의 깊이(D)의 비율을 구할 없는 경우이다. 예컨대, 각각의 예비 절단면 이미지들이 모두 초점이 맞지 않는 영역들이 허용 가능한 범위를 넘어서는 경우일 수 있다.
도 12는 일부 실시예들에 따른 유리 시트를 제조하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 12를 참조하면, P110, P120은 도 8에서 설명한 P10 및 P20과 각각 실질적으로 동일할 수 있다.
이어서 P130은 도 8에서 설명한 P30 및 P40과 실질적을 동일한 공정들을 포함할 수 있다. 이어서 P140은 도 8에서 설명한 P50 및 P60과 실질적을 동일한 공정들을 포함할 수 있다.
이어서, P150에서, 스코링 공정을 평가할 수 있다. 스코링 공정을 평가하는 것은 절단면(46CF)의 두께(T)에 대한 스코어 라인(55)의 깊이(D)의 비율의 평균 및 표준편차가 정상 범위 내인지 판단하는 것을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 절단면(46CF)의 두께(T)에 대한 스코어 라인(55)의 깊이(D)의 비율의 평균 및 표준편차가 정상 범위 내인 경우(G), 후속되는 유리 시트 생산 공정을 계속할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 절단면(46CF)의 두께(T)에 대한 스코어 라인(55)의 깊이(D)의 비율의 평균 및 표준편차가 정상 범위를 벗어난 경우(NG), P155로 갈 수 있다.
이어서, P155에서 스코링 공정을 조정할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 절단면(46CF)의 두께(T)에 대한 스코어 라인(55)의 깊이(D)의 비율의 평균 및 표준편차가 정상 범위를 벗어난 경우, 자동 피드백 및/또는 수동 방식에 의해 스코링 휠 또는 스코링 압력 등을 조정할 수 있다.
구체적으로, 절단면(46CF)의 두께(T)에 대한 스코어 라인(55)의 깊이(D)의 비율의 평균이 정상 범위보다 더 작은 경우(예컨대 약 9% 이하) 스코링 공정의 압력을 증가시킬 수 있다. 반대로, 절단면(46CF)의 두께(T)에 대한 스코어 라인(55)의 깊이(D) 비율의 평균이 정상 범위보다 더 큰 경우(예컨대 약 11% 이상) 스코링 공정의 압력을 감소시킬 수 있다. 스코링이 불규칙한 경우 절단면(46CF)의 두께(T)에 대한 스코어 라인(55)의 깊이(D) 비의 표준 편차가 허용치 이상일 수 있다. 이 경우 스코링 휠을 교체할 수 있다.
스코링 라인을 형성하는 공정은 고 품질의 유리 시트의 형성하는데 중요한 요인이다. 일부 실시예들에 따르면, 생산되는 유리 시트 전수에 대하여 스코링 라인의 깊이를 알 수 있고 스코링 공정의 문제점이 발생하는 경우 이를 신속하게 파악하고 관리할 수 있다. 이에 따라 신뢰성이 제고된 유리를 검사하는 방법 및 유리를 제조하는 방법을 제공할 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 기술되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구 범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형하여 실시할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다. 보다 구체적으로는, 유리 리본을 절단하여 유리판을 형성하는 실시 예가 상술되었지만, 이는 단지 설명의 편의를위한 것이며 임의의 의미로 본 발명을 제한하지 않는다. 해당 기술분야의 통상의 기술자는 본 개시의 기술적 사상이 실질적으로 동일한 방식으로 임의의 다른 유리 제품에 적용될 수 있다는 것을 쉽게 인식 할 것이다.

Claims (20)

  1. 유리 제품의 일 표면 상에 상기 일 표면에 평행한 방향을 따라 연장되고, 소정의 깊이를 갖는 스코어 라인을 형성하는 단계;
    상기 스코어 라인을 따라 상기 유리 제품의 일부를 분리하여 유리 시트를 생성하는 단계;
    상기 유리 시트가 상기 유리 제품으로부터 분리될 때 발생되는, 상기 유리 시트의 절단면을 촬영하여 절단면 이미지를 생성하는 단계; 및
    상기 절단면 이미지로부터 상기 스코어 라인의 깊이 및 상기 절단면의 두께를 구하는 단계를 포함하고,
    상기 깊이 및 두께를 구하는 단계는, 상기 절단면 이미지의 밝기 패턴의 변화로부터 상기 스코어 라인에 대응하는 상기 절단면 이미지의 부분을 인식하는 것을 포함하고,
    상기 절단면의 상기 두께는 상기 절단면 이미지 내의 영역들 사이의 밝기 차이로부터 얻어지고 상기 스코어 라인의 상기 깊이는 상기 절단면 이미지 내의 상기 영역들 사이의 형상 차이로부터 얻어지고,
    상기 절단면 이미지를 생성하는 단계는,
    상기 절단면의 연장 방향을 따라 상기 절단면을 복수 회 촬영하여 복수개의 예비 절단면 이미지들을 형성하는 단계; 및
    상기 복수개의 예비 절단면 이미지들 각각의 초점이 맞은 부분을 취합하여 상기 절단면 이미지를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 시트를 검사하는 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 밝기 패턴의 상기 스코어 라인에 대응되는 부분은 빗금 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 시트를 검사하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 깊이 및 두께를 구하는 단계는, 상기 절단면 이미지로부터 상기 깊이 및 두께의 상기 절단면의 연장 방향에 따른 프로파일을 구하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 시트를 검사하는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 깊이 및 두께를 구하는 단계 이후에, 상기 두께에 대한 상기 깊이의 비율을 산출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 시트를 검사하는 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 두께에 대한 상기 깊이의 비율의 평균 및 표준 편차를 산출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 시트를 검사하는 방법.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 스코링 휠을 이용하여 유리 제품의 일 표면에 수직한 방향으로 소정의 깊이를 갖고, 상기 일 표면에 평행한 방향을 따라 연장되는 스코어 라인을 형성하는 단계;
    상기 스코어 라인을 따라 상기 유리 제품의 일부를 분리하여 유리 시트를 생성하는 단계;
    상기 유리 시트가 상기 유리 제품으로부터 분리될 때 발생되는, 상기 유리 시트의 절단면을 촬영하여 절단면 이미지를 생성하는 단계;
    상기 절단면 이미지의 영역들 사이의 밝기 차이로부터 상기 절단면의 두께를 구하고 상기 절단면 이미지의 상기 영역들 사이의 형상 차이로부터 상기 스코어 라인의 깊이를 구하는 단계; 및
    상기 깊이 및 두께로부터 상기 스코어 라인을 형성하는 단계를 평가하는 단계를 포함하고,
    상기 절단면 이미지를 생성하는 단계는,
    상기 절단면의 연장 방향을 따라 상기 절단면을 복수 회 촬영하여 복수개의 예비 절단면 이미지들을 형성하는 단계; 및
    상기 복수개의 예비 절단면 이미지들 각각의 초점이 맞은 부분을 취합하여 상기 절단면 이미지를 생성하는 단계를 포함하는 유리 시트를 제조하는 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 깊이 및 두께로부터 상기 스코어 라인을 형성하는 단계를 평가하는 단계는,
    상기 두께에 대한 상기 깊이의 비율을 산출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 시트를 제조하는 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 두께에 대한 상기 깊이의 비율을 산출하는 단계는, 상기 두께에 대한 상기 깊이의 상기 스코어 라인의 연장 방향에 따른 비율의 프로파일을 구하는 것을 특징으로 하는 유리 시트를 제조하는 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 깊이 및 두께로부터 상기 스코어 라인을 형성하는 단계를 평가하는 단계는,
    상기 두께에 대한 상기 깊이의 비율이 9% 이상이고, 11%이하인지 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 시트를 제조하는 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 깊이 및 두께로부터 상기 스코어 라인을 형성하는 단계를 평가하는 단계는,
    상기 두께에 대한 상기 깊이의 비율의 상기 스코어 라인의 연장 방향에 따른 평균 및 표준 편차를 구하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 시트를 제조하는 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 깊이 및 두께로부터 상기 스코어 라인을 형성하는 단계를 평가하는 단계는,
    상기 평균 및 표준 편차가 정상 범위 내에 있는지 판단하는 단계를 포함하는 유리 시트를 제조하는 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 평균 및 표준 편차 중 적어도 어느 하나가 정상 범위를 벗어난 경우,
    상기 스코링 휠을 교체하거나, 상기 스코링 휠의 압력을 조정하는 단계를 포함하는 특징으로 하는 유리 시트를 제조하는 방법.
  16. 유리 제품을 제1 방향으로 인발하는 성형 장치;
    상기 유리 제품의 일 표면과 평행한 방향으로 이동하여 상기 일 표면 상에 스코어 라인을 생성하는 스코링 휠;
    상기 스코어 라인을 따라 상기 유리 제품에 굽힘 모멘트를 가하여 상기 유리 제품으로부터 상기 유리 제품의 일부를 분리하여 유리 시트를 생성하는 분리 장치;
    상기 유리 시트를 이송하는 콘베이어;
    상기 유리 시트의 경로 상에 제1 광을 조사할 수 있도록 구성된 제1 광원;
    상기 유리 시트의 상기 유리 제품으로부터 분리되어 생성된 절단면에 반사된 상기 제1 광을 수용하여 제1 전기적 신호를 생성하도록 구성된 제1 광 센서; 및
    상기 제1 광원 및 상기 제1 광 센서를 제어할 수 있도록 구성된 제1 프로세서를 포함하고,
    상기 제1 프로세서는 제1 광 센서의 상기 제1 전기적 신호에 포함된 절단면 이미지 내의 영역들 사이의 밝기 차이로부터 상기 절단면의 두께를 산출하고, 상기 절단면 이미지 내의 상기 영역들 사이의 형상 차이로부터 상기 스코어 라인의 깊이를 산출할 수 있도록 구성되고,
    상기 제1 프로세서는 상기 절단면을 복수 회 촬영하여 복수개의 예비 절단면 이미지들을 얻고 상기 복수개의 예비 절단면 이미지들 각각의 초점이 맞은 부분을 취합하여 상기 절단면 이미지를 생성하도록 구성된 유리 제조 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 유리 시트의 이송 경로 상에 상기 제1 광과 다른 제2 광을 조사할 수 있도록 구성된 제2 광원;
    상기 유리 시트에 반사된 상기 제2 광을 수용하여 제2 전기적 신호를 생성하도록 구성된 제2 광 센서; 및
    상기 제2 광원 및 상기 제2 광 센서를 제어하고 상기 제2 전기적 신호로부터 상기 유리 시트의 표면의 평탄도를 얻도록 구성된 제 2 프로세서를 포함하는 유리 제조 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제1 광원은 발광 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 제조 장치.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 제2 광은 레이저 광을 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 제조 장치.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 프로세서는 별도인 것을 특징으로 하는 유리 제조 장치.
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