KR20200130474A - 유리 시트의 처리 장치 및 처리 방법들 - Google Patents

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KR20200130474A
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시엔 회이 첸
쯔-옌 카오
핑 춘 리앙
웨이웨이 루오
나이유에 조우
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Abstract

유리 시트를 처리하기 위한 장치 및 방법들이 개시된다. 제1 복수의 유체 아웃렛들이 유리 시트의 제1 주표면을 향해 지향되고, 제2 복수의 유체 노즐들이 유리 시트의 제2 주표면을 향해 지향된다. 제1 복수의 유체 노즐들 및 제2 복수의 유체 노즐들은 조정 가능한 갭으로 이격되고, 갭은 유리 시트를 처리하는 동안에 증가되거나 감소될 수 있다. 상기 장치 및 방법들은 유리 시트 내의 보우를 감소시키도록 사용될 수 있다.

Description

유리 시트의 처리 장치 및 처리 방법들
본 출원은 2018년 4월 2일 출원된 미국 임시 출원 번호 제62/651,436호의 35 U.S.C. § 119 하에서의 우선권의 이익을 청구하며, 이 문헌의 내용이 아래에 제시된 것과 같이 그 전체로서 인용되며 참조문헌으로 여기 병합된다.
본 개시는 유리 시트 처리 장치, 시스템들, 및 방법들에 관한 것이다.
유리 시트는 일반적으로 용융 유리를 포밍 바디로 흘림에 의해 제조되며, 이에 따라 유리 리본은 플로트, 슬롯 드로우, 다운 드로우, 퓨전 다운 드로우, 업 드로우 또는 임의의 다른 형성 공정들을 포함한 다양한 리본 형성 공정들에 의해 형성될 수 있다. 이후 이러한 공정들 중 임의의 공정들로부터의 유리 리본이 에지 비드를 제거하도록 후속적으로 처리되고, 디스플레이 어플리케이션을 포함하지만 이에 제한되지 않는 요구되는 어플리케이션으로의 추가 가공에 적합한 하나 이상의 유리 시트를 제공하도록 기계적 스코어링 및 브레이킹에 의해 분할된다. 예를 들어, 하나 이상의 유리 시트는 액정 디스플레이(LCD), 전기 영동 디스플레이(EPD), 유기 발광 다이오드 디스플레이(OLED), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 또는 동류물을 포함하는 다양한 디스플레이 어플리케이션들 내에서 사용될 수 있다. 유리 시트들은 한 위치에서 다른 위치로 이동할 수 있다. 유리 시트들은 유리 시트 스택을 정 위치에 고정하도록 설계된 통상의 지지 프레임으로 운반될 수 있다. 더욱이, 간지(interleaf) 재료는 각각의 인접한 유리 시트 사이에 배치되어 유리 시트들의 천연 표면들 사이의 접촉을 방지하고 이에 따라 보존할 수 있다.
형성된 상태의 리본으로부터 분리된 후 처리된 유리 시트들은 리본 컷오프 및 에지 비드들 제거에 사용되는 기계적 스코어링 및 브레이킹 공정들 중에 형성된 원치 않는 유리 칩들 및 입자들을 끌어 당길 수 있다. 이러한 유리 칩들 및 입자들은 유리 표면에 접착되어 전체 시트가 많은 디스플레이 어플리케이션들에서 수용 불가능하도록 유발할 수 있다. 일반적으로 접착된 유리(adhered glass) 또는 ADG로 지칭되는 유리 칩들 및 입자들은 디스플레이 장치들에 결함을 발생시킨다. ADG 문제를 해결하는 한 가지 방법은 실제로 본딩하기 전에 유리 표면을 세정함에 의해 유리 칩들 / 입자들을 제거하는 것이다. 리본 컷오프 및 비드 제거 공정들 후 유리를 세정하는 것은 유리가 여전히 뜨겁고 평평하지 않기 때문에 어려울 수 있다. 보우(bow)라고도 지칭되는 유리 모양 변화는 시트를 가로질러, 시트의 상단에서 하단으로의 열 구배로 인해 20 mm보다 큰 것으로 측정되었다. 예를 들어, 1.5m에 걸친 유리판의 주 평면(z 평면)에서 주 평면(x 방향 또는 y 방향)을 가로지르는 방향으로 25 mm의 유리 모양 변화 또는 보우가 관찰되었다. 형상 변화 외에도 과도한 제약으로 인한 유리 파손 가능성을 방지하기 위해 의도적으로 준수하는 유리 시트를 운반하는 운반 방법은 정밀도가 부족하다. 이러한 규정 준수의 취급은 유리 시트가 성형 후 스코어링되고 시트로 분할 후 이송 중에 유리 면의 불량한 정밀도를 유발한다. 세정 공정은 일반적으로 고정된 평면에서 고압 노즐들, 브러시들 등과 같은 세정 도구들에 제공되는 유리 시트에 의존하므로 세정 중에 인가되는 힘이 일정하다. 시트 유리 건조는 유리 주표면을 가로 질러 지향되는 에어 나이프로부터의 공기의 힘을 통한 수분 제거에 의존하기 때문에 건조 중에 유리를 고정된 평면에 유지하는 것도 중요하다. 고도의 변화, 에어 나이프와 건조되는 유리 주표면 사이의 간격은 주표면을 가로지르는 일관된 건조를 방해한다. 또한 성형 시트의 고압 세정 또는 건조로 인한 국부적인 힘들은 왼쪽에서 오른쪽으로의 불균형 뿐만 아니라 A면과 B면(전방 주표면 및 후방 주표면)간에 힘의 불균형을 용이하게 생성한다. 이러한 힘의 차이들이 유리 시트가 불안정해지는 것을 유발하고, 세정 중에 진동을 유발하고, 이는 시트가 세정 장비에 닿는 것을 잠재적으로 유발할 수 있다. 유리 시트의 세정 또는 건조 장비와의 접촉은 허용할 수 없는 스크래치들 또는 칩핑들을 유발할 것이고, 이는 유리를 사용할 수 없게 만든다.
따라서, 유리를 이동시키는 모션 시스템과 평면 상에 있는 미리 정의된 유리 평면에 유리를 정렬하기에 충분한 정밀도를 가지며, 유리 주표면으로부터의 고정된 거리 오프셋 내에서 세정 툴들의 배치를 가능하게 하는 세정 시스템 내로 유리 시트를 배치하고 전달하는 장치 및 방법들을 제공하는 것이 바람직할 것이다. 이것은 A & B 표면들(전면 및 후면)에 동일한 힘을 허용하므로 유리 성형에 의해 생성된 천연 표면들에 스크래치들 또는 칩핑들과 같은 결함을 생성하지 않고 유리 시트의 비접촉 안내(guidance)가 일어날 수 있다.
여기에 설명된 태양들은 앞서 설명된 문제점들의 일부를 해결하고자 한다.
본 개시는 유리 시트 처리 장치, 시스템들, 및 방법들에 관한 것이다. 제1 실시예에서, 유리 시트 처리 장치는 제2 복수의 유체 아웃렛들로부터 조정 가능하도록 이격되고, 두께를 정의하는 제1 주표면 및 제2 주표면을 포함하는 유리 시트를 통과시키는 사이즈를 갖는 갭을 정의하는 제1 복수의 유체 아웃렛들로서, 상기 유리 시트가 상기 갭 내에 배치될 때 상기 제1 복수의 유체 아웃렛들이 상기 제1 주표면을 향해 지향되고, 상기 제2 복수의 유체 아웃렛들은 상기 제2 주표면을 향해 지향되는, 제1 복수의 유체 아웃렛들; 상기 제1 복수의 유체 아웃렛들 중 적어도 하나 및 상기 제2 복수의 유체 아웃렛들 중 적어도 하나와 연통되고 이들에 가압 유체(pressurized fluid)를 공급하는 가압 유체 소스; 및 상기 갭을 증가시키거나 감소시키도록 상기 유리 시트의 상기 제1 주표면 및 상기 제2 주표면에 수직한 방향으로 상기 복수의 제1 유체 아웃렛들 및 상기 제2 복수의 유체 아웃렛들 중 적어도 하나의 이동을 조절하는 컨트롤러를 포함한다.
제2 실시예에서, 제1 실시예의 장치는 상기 제1 복수의 유체 아웃렛들은 상기 제1 복수의 유체 아웃렛들과 유체 연통하는 플레넘(plenum)을 포함하는 적어도 하나의 제1 신장형 바(elongate bar) 내에 배치되고, 상기 제2 복수의 유체 아웃렛들은 상기 제2 복수의 유체 아웃렛들과 유체 연통하는 플레넘을 포함하는 적어도 하나의 제2 신장형 바 내에 배치되도록 한다.
제3 실시예에서, 제1 및 제2 실시예들은, 상기 장치가 상기 제1 복수의 유체 아웃렛들을 포함하는 복수의 제1 유체 노즐들 및 상기 제2 복수의 유체 아웃렛들을 포함하는 복수의 제2 유체 노즐들을 더 포함하도록 한다. 제4 실시예에서, 제1 내지 제3 실시예들은, 상기 제1 복수의 유체 아웃렛들은 상기 제1 복수의 유체 아웃렛들과 유체 연통하는 플레넘을 포함하는 적어도 하나의 제1 신장형 바 내에 배치되고, 상기 장치는 상기 제2 복수의 유체 아웃렛들을 포함하는 복수의 유체 노즐들을 더 포함하도록 한다. 제5 실시예에서, 제1 내지 제4 실시예들은 상기 제1 복수의 유체 아웃렛들은 갭이 최대인 개방 위치(open position)로부터 갭이 최소인 폐쇄 위치(closed position)까지 이동 가능하도록 한다. 제6 실시예에서, 제1 내지 제4 실시예들은 상기 제1 복수의 유체 아웃렛들 및 상기 제2 복수의 유체 아웃렛들은 상기 갭이 최대인 개방 위치로부터 상기 갭이 최소인 폐쇄 위치까지 이동 가능하도록 한다.
제7 실시예에서, 제2 실시예는 상기 장치가 복수의 제1 신장형 바들 및 복수의 제2 신장형 바들이 상기 갭에 의해 이격되도록 제1 프레임 상에 이격된 상기 복수의 제1 신장형 바들 및 제2 프레임 상에 이격된 상기 복수의 제2 신장형 바들을 포함하도록 한다. 제8 실시예에서, 상기 복수의 제1 신장형 바들은 제1 유체로 가압되고 상기 복수의 제2 신장형 바들은 제2 유체로 가압된다.
제9 실시예에서, 상기 제1 유체 및 상기 제2 유체는 공기를 포함하거나, 상기 제1 유체는 공기를 포함하고 상기 제2 유체는 액체를 포함한다. 제10 실시예에서, 상기 장치는, 복수의 제1 신장형 바들 및 복수의 유체 노즐들이 상기 갭에 의해 이격되도록 제1 프레임 상에 이격된 상기 복수의 제1 신장형 바들 및 상기 복수의 유체 노즐들을 포함한다.
제11 실시예에서, 제1 내지 제10 실시예들은, 가압된 유체가 상기 제1 복수의 유체 아웃렛들 및 상기 제2 복수의 유체 아웃렛들을 나갈 때, 상기 제1 복수의 유체 아웃렛들 및 상기 유리 시트의 상기 제1 주표면 사이에 제1 유체 쿠션을 형성하고 상기 제2 복수의 유체 아웃렛들 및 상기 유리 시트의 상기 제2 주표면 사이에 제2 유체 쿠션을 형성하도록 한다. 제12 실시예에서, 제1 내지 제10 실시예들은 상기 유리 시트의 보우(bow) 양을 감소시키도록, 상기 제1 복수의 유체 아웃렛들 및 상기 유리 시트 사이와 상기 제2 복수의 유체 아웃렛들 및 상기 유리 시트 사이에 강성 힘(stiffness-force)을 발휘하기에 충분한 압력으로 가압된 유체가 상기 제1 복수의 유체 아웃렛들 및 상기 제2 복수의 유체 아웃렛들을 나가도록 한다.
제13 실시예는 제1 내지 제12 실시예와 관련하여 설명된 임의의 장치를 포함하는 유리 시트 처리 시스템을 포함한다. 예를 들어, 상기 시스템은 갭을 정의하는 대향하는 유체 아웃렛들을 포함하고, 상기 대향하는 유체 아웃렛들이 유리 시트 내의 보우를 감소시키도록 상기 유리 시트의 제1 주표면 및 제2 주표면 상에 가압 유체를 지향하도록 구성되는, 제1 장치; 및 상기 제1 장치를 나온 이후에, 상기 제1 주표면 및 상기 제2 주표면 중 적어도 하나의 부착된 유리 입자들을 제거할 수 있는 복수의 액체 디스펜싱 노즐들을 포함하는, 제1 장치로부터 하류에 위치한 제2 장치를 포함한다. 제14 실시예에서, 제13 실시예는 상기 대향하는 유체 아웃렛들은, 제2 복수의 유체 아웃렛들로부터 조정 가능하도록 이격되고, 두께를 정의하는 제1 주표면 및 제2 주표면을 포함하는 유리 시트를 통과시키는 사이즈를 갖는 갭을 정의하는 제1 복수의 유체 아웃렛들로서, 상기 유리 시트가 상기 갭 내에 배치될 때 상기 제1 복수의 유체 아웃렛들이 상기 제1 주표면을 향해 지향되고, 상기 제2 복수의 유체 아웃렛들은 상기 제2 주표면을 향해 지향되는, 제1 복수의 유체 아웃렛들을 포함하도록 한다.
시스템의 제 15 실시예에서, 제1 장치는 상기 제1 복수의 유체 아웃렛들 중 적어도 하나 및 상기 제2 복수의 유체 아웃렛들 중 적어도 하나와 연통되고 이들에 가압 유체를 공급하는 가압 유체 소스; 및 상기 갭을 증가시키거나 감소시키도록 상기 유리 시트의 상기 제1 주표면 및 상기 제2 주표면에 수직한 방향으로 상기 복수의 제1 유체 아웃렛들 및 상기 제2 복수의 유체 아웃렛들 중 적어도 하나의 이동을 조절하는 컨트롤러를 더 포함한다. 제16 실시예에서, 상기 시스템은 상기 제2 장치로부터 하류에 위치하고 상기 제2 장치로부터의 상기 유리 시트를 수취하도록 위치하며, 상기 유리 시트로부터의 액체를 제거하도록 가스 나이프를 포함하는 제3 장치를 더 포함한다.
제17 실시예는 유리 시트의 처리 방법에 관한 것이며, 이는 제1 복수의 유체 아웃렛들이 상기 유리 시트의 제1 주표면을 향해 지향되고 제2 복수의 유체 아웃렛들이 상기 유리 시트의 제2 주표면을 향해 지향되도록, 상기 제2 복수의 유체 아웃렛들로부터 조정 가능한 갭만큼 이격된 상기 제1 복수의 유체 아웃렛들의 사이에 상기 유리 시트를 놓는 단계; 및 상기 유리 시트를 냉각시키도록 상기 제1 복수의 유체 아웃렛들을 나가는 상기 제1 주표면 및 상기 제2 복수의 유체 아웃렛들을 나가는 제2 주표면을 향해 가압 유체를 지향하는 단계를 포함한다.
제18 실시예에서, 제17 실시예는 상기 제1 복수의 유체 아웃렛들을 나가는 상기 가압 유체가 상기 제1 복수의 유체 아웃렛들 및 상기 유리 시트의 상기 제1 주표면 사이에 제1 유체 쿠션을 형성하고, 상기 제2 복수의 유체 아웃렛들을 나가는 상기 가압 유체가 상기 제2 복수의 유체 아웃렛들 및 상기 유리 시트의 상기 제2 주표면 사이에 제2 유체 쿠션을 형성하도록 한다. 제19 실시예에서, 제18 실시예는 상기 유리 시트의 상기 제1 주표면 및 상기 제2 주표면은 상기 갭 내에 상기 유리 시트를 놓는 단계 이전에 보우 양(amount of bow)을 가지며, 상기 제1 유체 쿠션 및 상기 제2 유체 쿠션은 상기 보우 양을 감소시키도록 한다.
제20 실시예에서, 상기 방법은 상기 유리 시트의 상기 보우 양을 감소시키도록, 상기 제1 복수의 유체 아웃렛들 및 상기 제1 주표면 사이와 상기 제2 복수의 유체 아웃렛들 및 상기 제2 주표면 사이에 충분한 강성 힘(stiffness-force)을 발휘하기 위한 압력으로, 상기 가압 유체가 상기 제1 복수의 유체 아웃렛들 및 상기 제2 복수의 유체 아웃렛들을 나가도록 한다.
제21 실시예에서, 상기 방법은 상기 제1 유체 쿠션은 에어 쿠션을 포함하고, 상기 제2 유체 쿠션은 에어 쿠션을 포함하도록 한다. 제22 실시에에서, 상기 방법은 상기 제1 복수의 유체 아웃렛들은 상기 제1 복수의 유체 아웃렛들과 유체 연통하는 플레넘을 포함하는 제1 신장형 바 내에 배치되고, 상기 제2 복수의 유체 아웃렛들은 상기 제2 복수의 유체 아웃렛들과 유체 연통하는 플레넘을 포함하는 제2 신장형 바 내에 배치되도록 한다. 제23 실시예에서, 상기 방법은 복수의 제1 유체 노즐들은 상기 제1 복수의 유체 아웃렛들을 포함하고, 복수의 제2 유체 노즐들은 상기 제2 복수의 유체 아웃렛들을 포함하도록 한다.
제24 실시예에서, 상기 방법은 상기 제1 복수의 유체 아웃렛들은 상기 제1 복수의 유체 아웃렛들과 유체 연통하는 플레넘을 포함하는 제1 신장형 바 내에 배치되고, 복수의 제2 유체 노즐들은 상기 제2 복수의 유체 아웃렛들을 포함하도록 한다. 제25 실시예에서, 상기 방법은 상기 제1 복수의 유체 아웃렛들을 상기 갭이 최대인 개방 위치로부터 상기 갭이 최소인 폐쇄 위치까지 이동시키는 단계를 더 포함한다.
본 개시의 이러한 및 다른 특징들, 측면들 및 이점들이 첨부한 도면들을 참조로 하여 읽힐 때 더욱 이해될 수 있다.
도 1은 유리 리본을 드로우하기 위한 퓨전 다운-드로우 장치를 포함하는 유리 처리 장치의 개략도이다.
도 2는 유리 처리 장치의 세정 스테이션의 개략적인 사시도이다.
도 3은 보잉된 유리 시트의 전면 사시도이다.
도 4a는 보잉된 유리 시트의 측부도이다.
도 4b는 보잉된 유리 시트의 측부도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 유리 처리 장치의 개략적인 사시도이다.
도 6은 유리 처리 장치의 일 측부의 전면을 나타내는 도 1의 6-6 선을 따라 취한 부분도(section view)이다.
도 7은 도 6에 도시된 유리 처리 장치의 일 측부의 후방도이다.
도 8은 유리 시트를 향해 유체를 지향하기 위한 신장형 바의 사시도이다.
도 9는 도 9의 9-9 선을 따라 취한 단면도이다.
도 10은 도 8에 도시된 신장형 바의 후방 사시도이다.
도 11은 도 6에 도시된 측부와 반대되는 유리 처리 장치의 측부의 전면을 나타내는 도 1의 11-11 선을 따라 취한 부분도이다.
도 12는 복수의 유체 아웃렛들을 갖는 신장형 바의 대안의 실시예의 전면도이다.
도 13은 유리 시트를 향해 유체를 지향하기 위한 신장형 바의 일 실시예의 전면도이다.
도 14는 유리 시트를 향해 유체를 지향하기 위한 노즐의 일 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 15는 본 개시의 실시예들에 따른 유리 시트의 처리의 예시적인 단계들을 나타내는 플로우차트이다.
도 16은 평탄화 이전의 대략 12 mm의 보우를 갖는 유리 시트와, 본 개시의 실시예들에 따른 장치 내에서 처리된 이후의 보우 양을 나타내는 그래프이다.
장치 및 방법들이 예시적인 실시예들이 도시되는 첨부하는 도면들을 참조하여 아래에서 더욱 완전히 설명될 것이다. 가능하다면, 도면들을 통들어 동일한 참조 부호들이 동일하거나 유사한 부분들을 인용하도록 사용된다. 그러나, 본 개시는 많은 다른 형태들로 구체화될 수 있고, 여기에 제시된 실시예들로 제한되는 것으로 이해되어서는 안 된다.
본 명세서에 개시된 특정 실시예들은 예시적이며 따라서 비 제한적인 것으로 의도됨을 이해해야한다. 이와 같이, 본 개시 내용은 유리 리본 및 유리 시트 중 적어도 하나를 처리하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 일부 실시예들에서, 처리될 유리 리본은 유리 제조 장치로부터 형성될 수 있고, 유리 제조 장치로부터 형성될 때 제공될 수 있고, 스풀로부터 풀릴 수 있는 미리 형성된 유리 리본의 스풀로부터 제공될 수 있거나 또는 프리스탠딩 유리 리본으로서 제공될 수 있다. 일부 실시예들에서, 처리될 유리 시트는 유리 제조 장치에 의해 형성될 수 있고, 유리 리본으로부터 분리된 유리 시트로서 제공될 수 있고, 다른 유리 시트로부터 분리된 유리 시트로서 제공될 수 있으며, 유리 시트의 스풀에서 풀린 유리 시트로서 제공될 수 있고, 유리 시트들의 스택에서 얻어지는 유리 시트로서 제공되거나 프리스탠딩 유리 시트로서 제공될 수 있다.
유리 리본 및 유리 시트 중 적어도 하나를 처리하기 위한 방법 및 장치는 이제 유리 제조 장치로부터 형성된 유리 리본을 처리하기 위한 실시예들 및 유리 리본으로부터 분리된 유리 시트를 처리하기 위한 실시예들을 포함하는 예시적인 실시예들에 의해 설명될 것이다. 유리 리본 및 유리 시트 중 적어도 하나를 처리하는 다른 실시예들은 또한 적어도 일부 실시예들과 관련하여, 위에서 논의한 예시적인 유리 리본들 및 유리 시트들 중 임의의 하나 이상을 처리하기 위해 유사하거나 동일한 기술이 또한 적용될 수 있다는 이해와 함께 설명된다.
본 개시의 실시예들은 바람직한 속성들을 획득하기 위해 유리 리본(103) 및 유리 시트(104) 중 적어도 하나를 처리하는 것을 제공한다. 일부 실시예들에서, 유리 시트(104)는 유리 리본(103)으로부터 분리될 수 있다. 또한, 본 개시는 본 개시의 실시예들에 따라 유리 리본(103) 및 유리 시트(104)를 처리하는데 사용될 수 있는 유리 처리 시스템(100)을 포함하는 예시적인 유리 처리 장치를 제공한다. 도시된 바와 같이, 유리 처리 시스템(100)은 개별적으로 또는 서로 조합하여 사용될 수 있는 다수의 예시적인 처리 스테이션들을 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이, 처리 스테이션들은 바람직한 속성들을 제공하기 위해 유리 리본(103) 및 유리 시트(104) 중 적어도 하나를 처리하기 위해 서로 직렬로 배열될 수 있다. 더욱이, 유리 리본(103) 또는 유리 시트(104)를 추가로 처리하는 것이 바람직할 수 있다(예를 들어, 디스플레이 어플리케이션을 위해 유리 시트(104)를 추가로 처리하는 고객에 의해). 일부 실시예들에서, 여기에 제공된 시스템들, 방법들 및 장치는 잔해물이 유리 리본(103) 및 유리 시트(104)와 접촉하고 오염되는 것을 방지하여 다양한 디스플레이 어플리케이션들을 위하여 요구될 수 있는 유리 리본(103) 및 유리 시트(104)의 천연의 특성들을 보존할 수 있다.
분리 파편은 유리 분리기(149)와 결합되고 유리 처리 시스템(100)의 임의의 유형의 작동 조건들 하에서 유리 분리기(149)를 사용한 분리 공정 전, 도중 또는 후에 생성된 파편을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 분리 파편은 유리 리본(103)이 스코어링될 때 생성되는 유리 파편들 및 유리 칩들뿐만 아니라 유리 리본(103)이 유리 분리기(149)와 분리될 때 유리 리본(103)으로부터 떨어질 수 있는 유리 파편들 및 유리 칩들을 포함할 수 있다. 분리 파편은 또한 유리 분리기(149)와, 기계적 먼지, 윤활제, 미립자들, 섬유들 및 임의의 다른 유형의 파편과 같은 이에 관련된 구성 요소로부터 나오는 입자들 및 기타 오염물들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 분리 파편은 또한 예를 들어 가공 오작동의 결과로 예기치 않게 유리 리본(103)이 파손, 균열 또는 부서질 때 유리 리본(103)으로부터 떨어져 나가는 유리 파편들 및 유리 칩들을 포함할 수 있다. 환경 파편은 유리, 유리 입자들, 유리 파편들, 유리 칩들, 미립자들, 섬유들, 먼지, 인간 오염물들 및 임의의 다른 유형의 파편과 같은 유리 리본(103)을 둘러싼 환경으로부터의 파편을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 환경 파편은 유리 처리 시스템(100)이 위치하는 환경 내의 바닥 또는 다른 근처의 구조물들로부터 방출되는 먼지 및 기타 입자들을 포함할 수 있다. 이러한 환경 파편은 외풍, 미풍, 유리 처리 시스템(100)으로부터의 에어 스트림과 같은 공기 흐름에 노출될 때 또는 사람(예를 들어, 기술자, 조작자), 기계 또는 기타 원인에 의해 휘저어 질 때 공기로 운반될(airborne) 수 있다.
처리 스테이션들의 예시적인 순서가 예시되어 있지만, 일부 실시예들에서 처리 스테이션들은 다른 순서로 배열될 수 있다. 일부 실시예들에서, 유리 처리 시스템(100)은 예시적으로 도시된 처리 스테이션ƒR보다 더 많은 처리 스테이션들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 유리 처리 시스템(100)은 예시적으로 도시된 처리 스테이션들보다 적은 처리 스테이션들을 포함할 수 있다. 더욱이, 일부 실시예들에서, 유리 리본(103) 및 유리 시트(104) 중 적어도 하나를 단독으로 또는 임의의 하나 이상의 다른 처리 스테이션들과 조합하여 처리하는 데 사용될 수 있는 단일 처리 스테이션이 제공될 수 있다.
일부 실시예들에서, 유리 처리 시스템(100)은 슬롯 드로우 장치, 플롯 배스 장치, 다운 드로우 장치, 업 드로우 장치, 프레스-롤링 장치 또는 다른 유리 리본 제조 장치와 같은 유리 제조 장치(101)에 유리 리본(103)을 제공한다. 도 1은 유리 시트들(104) 로의 후속 처리를 위해 유리 리본(103)을 퓨전 드로잉하기 위한 퓨전 다운-드로우 장치(101)를 포함하는 유리 제조 장치(101)를 개략적으로 도시한다.
퓨전 다운-드로우 장치(101)는 저장 용기(109)로부터 뱃치 물질(107)을 수취하도록 배열된 용융 베셀(105)을 포함할 수 있다. 뱃치 물질(107)은 모터(113)에 의해 구동되는 뱃치 전달 장치(111)에 의해 도입될 수 있다. 선택적 컨트롤러(115)는 화살표(117)로 표시된 바와 같이 원하는 양의 뱃치 물질(107)을 용융 베셀(105)에 도입하기 위해 모터(113)를 활성화하도록 구성될 수 있다. 유리 용융 프로브(119)는 스탠드 파이프(123) 내의 용융된 재료(121)의 레벨을 측정하고 측정된 정보를 통신 라인(125)을 통해 컨트롤러(115)에 전달하기 위해 사용될 수 있다.
퓨전 다운-드로우 장치(101)는 또한 용융 베셀(105)의 하류에 위치되고 제1 연결 도관(129)을 통해 용융 베셀(105)에 결합되는 청징 베셀(127)을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 용융된 재료(121)는 제1 연결 도관(129)을 통해 용융 베셀(105)로부터 청징 베셀(127)로 중력 공급될 수 있다. 예를 들어, 중력은 용융된 재료(121)를 구동하여 용융 베셀(105)로부터 청징 베셀(127)로 제1 연결 도관(129)의 내부 경로를 통과하도록 작용할 수 있다. 청징 베셀(127) 내에서, 다양한 기술에 의해 용융된 재료(121)로부터 기포들이 제거될 수 있다.
퓨전 다운-드로우 장치(101)는 청징 베셀(127)의 하류에 위치할 수 있는 혼합 챔버(131)를 더 포함할 수 있다. 혼합 챔버(131)는 용융된 재료(121)의 균질한 조성을 제공하는 데 사용될 수 있으며, 이에 따라 청징 베셀(127)을 빠져 나가는 용융된 재료(121) 내에 존재할 수 있는 불균일성의 코드를 줄이거나 제거할 수 있다. 도시된 바와 같이, 청징 베셀(127)은 제2 연결 도관(135)을 통해 혼합 챔버(131)에 결합될 수 있다. 일부 실시예들에서, 용융된 재료(121)는 제2 연결 도관(135)을 통해 청징 베셀(127)로부터 혼합 챔버(131)로 중력 공급될 수 있다. 예를 들어, 중력은 용융된 재료(121)를 구동하여 청징 베셀(127)로부터 혼합 챔버(131)로 제2 연결 도관(135)의 내부 경로를 통과하도록 작용할 수 있다.
퓨전 다운-드로우 장치(101)는 혼합 챔버(131)의 하류에 위치할 수 있는 이송 베셀(133)을 더 포함할 수 있다. 이송 베셀(133)은 유리 형성기(140)로 공급될 용융된 재료(121)를 컨디셔닝할 수 있다. 예를 들어, 이송 베셀(133)은 용융된 재료(121)의 일관된 흐름을 조정하고 유리 형성기(140)에 제공하기 위해 축적기 및/또는 흐름 컨트롤러로서 작용할 수 있다. 도시된 바와 같이, 혼합 챔버(131)는 제 3 연결 도관(137)을 통해 이송 베셀(133)에 결합될 수 있다. 일부 실시예들에서, 용융된 재료(121)는 제 3 연결 도관(137)을 통해 혼합 챔버(131)로부터 이송 베셀(133)로 중력 공급될 수 있다. 예를 들어, 중력은 용융된 재료(121)를 구동하여 혼합 챔버(131)로부터 이송 베셀(133)로 제 3 연결 도관(137)의 내부 경로를 통과하도록 작용할 수 있다.
추가로 예시된 바와 같이, 이송 파이프(139)는 용융된 재료(121)를 퓨전 다운-드로우 장치(101)의 유리 형성기(140)로 전달하도록 위치될 수 있다. 아래에서 더 자세히 논의되는 바와 같이, 유리 형성기(140)는 용융된 재료(121)를 포밍 베셀(143)의 루트(145)로부터 유리 리본(103)으로 드로우할 수 있다. 예시된 실시예에서, 포밍 베셀(143)은 이송 베셀(133)의 이송 파이프(139)로부터 용융된 재료(121)를 수용하도록 배향된 입구(141)를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 유리 리본(103) 및 유리 시트(104)의 폭 "W"는 예컨대 약 50 mm 내지 약 4000 mm, 예컨대 약 100 mm 내지 약 4000 mm, 예컨대 약 500 mm 내지 약 4000 mm, 예컨대 약 1000 mm 내지 약 4000 mm, 예컨대 약 2000 mm 내지 약 4000 mm, 예컨대 약 3000 mm 내지 약 4000 mm, 예컨대 약20 mm 내지 약 3000 mm, 예컨대 약 50 mm 내지 약 3000 mm, 예컨대 약 100 mm 내지 약 3000 mm, 예컨대 약 500 mm 내지 약 3000 mm, 예컨대 약 1000 mm 내지 약 3000 mm, 예컨대 약 2000 mm 내지 약 3000 mm, 예컨대 약 2000 mm 내지 약 2500 mm, 및 이들 사이의 모든 범위들 및 하부 범위와 같이, 약 20 mm 내지 약 4000 mm일 수 있다.
일부 실시예들에서, 유리 리본(103) 및 유리 시트(104)(도 3에 도시된 바와 같이)의 높이 "H"는 예컨대 약 50 mm 내지 약 4000 mm, 예컨대 약 100 mm 내지 약 4000 mm, 예컨대 약 500 mm 내지 약 4000 mm, 예컨대 약 1000 mm 내지 약 4000 mm, 예컨대 약 2000 mm 내지 약 4000 mm, 예컨대 약 2500 mm 내지약 4000 mm, 예컨대 약 20 mm 내지 약 3000 mm, 예컨대 약 50 mm 내지 약 3000 mm, 예컨대 약 100 mm 내지 약 3000 mm, 예컨대 약 500 mm 내지 약 3000 mm, 예컨대 약 1000 mm 내지 약 3000 mm, 예컨대 약 2000 mm 내지 약 3000 mm, 예컨대 약 2000 mm 내지 약 2500 mm, 및 이들 사이의 모든 범위들 및 하부 범위와 같이, 약 20 mm 내지 약 4000 mm일 수 있다.
일부 실시예들에서, 유리 리본(103)으로부터 형성된 유리 시트(104)의 두께 "T"(도 5에 도시된 바와 같이)는 예컨대 약 0.05 mm 내지 약3 mm, 예컨대 약 0.05 mm 내지 약 2 mm, 예컨대 약 0.05 mm 내지 약 1.8 mm, 예컨대 약 0.05 mm 내지 약 1.3 mm, 및 이들 사이의 모든 범위들 및 하부 범위와 같이, 약 0.01 mm 내지 약 5 mm 범위일 수 있다.
유리 리본(103)은 소다-라임 유리, 보로실리케이트 유리, 알루미노-보로실리케이트 유리, 알칼리-함유 유리 또는 알칼리?프리 유리를 포함하지만 이에 제한되지 않는 다양한 조성들을 포함할 수 있다. 일단 유리 형성기(140)를 빠져 나가면, 유리 리본(103)은 결국 유리 분리기(149)에 의해 하나 이상의 유리 시트들(104)로 분리될 수 있다. 도시된 바와 같이, 유리 분리기(149)는 유리 형성기(140)로부터 하류에 위치될 수 있고 유리 시트(104)를 유리 리본(103)으로부터 분리하도록 배향될 수 있다. 다양한 유리 분리기들(149)이 본 개시의 실시예들에서 제공될 수 있다. 예를 들어, 스코어 라인을 따라 유리 리본(103)을 스코어링하고, 이후 절단할 수 있는 이동형 앤빌 머신(traveling anvil machine)이 제공될 수 있다. 일부 실시예들에서, 레이저 보조 분리 장치는 아래에 설명된 바와 같이 또한 공동 계류중인 미국 특허 출원 공개 공보 제20160136846호에 설명된 바와 같이 제공될 수 있고, 상기 문헌은 그 전체가 본원에 참조로 포함된다. 이러한 레이저 보조 분리 장치는 유리 리본(103)을 가열하고, 이후 유리 리본(103)을 냉각시켜 유리 리본(103) 내에 벤트를 생성하여 유리 리본(103)을 분리하는 레이저 스코어링 기술을 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 이러한 레이저 보조 분리 장치는 또한 유리 리본(103)을 가열하여 유리 리본(103)에 응력 영역을 생성하고, 이후 유리 리본(103)의 응력 영역에 결함을 적용하여 유리 리본(103)을 분리하기 위한 크랙을 개시하는 레이저 절단 기술을 포함할 수 있다. 도 1은 예시적인 유리 분리기(149)의 일반적인 개략도를 도시한다. 예시된 바와 같이, 예시적인 유리 분리기(149)는, 유리 리본(103)의 제1 수직 에지(153)와 유리 리본(103)의 제2 수직 에지(155) 사이에서, 유리 형성기(140)의 드로우 방향(177)을 가로 지르는 유리 리본(103)의 폭 "W"를 따라 연장되는 횡방향 분리 경로(151)를 따라 유리 시트(104)를 유리 리본(103)으로부터 분리할 수 있다.
일부 실시예들에서, 유리 분리기(149)는 유리 시트(104)의 제1 횡방향 에지(165) 및 유리 시트(104)의 제2 횡방향 에지(167) 사이에서 길이 "L"을 따라 연장되는 수직 분리 경로(163)를 따라, 유리 시트(104)의 중앙 부분(161)으로부터 유리 시트(104)의 외부 부분(159)을 분리할 수 있다. 예시된 바와 같이, 이러한 기술은 수직 배향으로 수행될 수 있으나, 일부 실시예들에서 수평 배향들이 제공될 수도 있다. 일부 실시예들에서, 수직 배향은 중력에 의해 유리 입자들의 운반을 용이하게 할 수 있다.
일부 실시예들에서, 결함(도시되지 않음)은 유리 리본(103)을 예를 들어 스크라이브(170)(예를 들어, 스코어 휠, 다이아몬드 팁 등) 또는 다른 기계 장치와 기계적으로 결합시킴으로써 생성될 수 있다. 스크라이브(170)의 팁은 표면 불완전성(예를 들어, 표면 크랙)과 같은 결함을 생성할 수 있다. 일부 실시예들에서, 결함은 점 결함 또는 스코어 라인을 포함할 수 있다. 도시되지는 않았지만, 스크라이브(170)에 의해 인가되는 힘에 대응하는 것을 도와 결함의 생성을 용이하게 하기 위해 에어 베어링 또는 기계적 접촉 지지 부재와 같은 지지 장치가 제공될 수 있다.
일부 실시예들에서, 결함은 레이저(169)로 생성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 레이저(169)는 표면 불완전성과 같은 결함을 생성하도록 구성된 펄스 레이저를 포함할 수 있지만, 표면 하부 불완전성들이 제공될 수도 있다. 일부 실시예들에서, 레이저(169)에 의해 생성된 결함은 크랙, 점 결함, 스코어 라인, 또는 다른 결함을 포함할 수 있고, 이러한 결함(703)은 선택적으로 어블레이션 공정에 의해 생성될 수 있다.
여기에서 논의된 임의의 방법들은 여기에 개시된 예시적인 유형들의 유리 리본들(103) 및 유리 시트들(104)을 포함하지만 이에 제한되지 않는 별도의 유리(예를 들어, 유리 리본(103), 유리 시트(104))에 적용될 수 있다. 그럼으로써, 유리 리본(103)과 관련하여 논의된 실시예들은 유리 시트(104)에도 적용될 수 있다. 예를 들어, 도 1에 대해 예시된 바와 같이, 횡방향 분리 경로(151)는 유리 리본(103)의 제1 수직 에지(153)와 유리 리본(103)의 제2 수직 에지(155) 사이의 유리 리본(103)의 폭 "W"를 따라 연장할 수 있다. 이러한 실시예들에서, 결함을 생성하는 것은 도 1에 도시된 바와 같이 유리 리본(103)으로부터 유리 시트(104)를 분리할 수 있다. 도 1에 또한 예시된 일부 실시예들에서, 수직 분리 경로(163)는 유리 시트(104)의 제1 횡방향 에지(165)와 유리 시트(104)의 제2 횡방향 에지(167) 사이의 유리 시트(104)의 길이 "L"을 따라 연장할 수 있다. 이러한 실시예들에서, 결함을 생성하는 것은 유리 시트(104)의 중앙 부분(161)으로부터 유리 시트(104)의 외부 부분(159)을 분리할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 일부 실시예들에서, 유리 리본(103)으로부터 유리 시트(104)를 분리하는 방법은 유리 시트(104)의 외부 부분들(159)을 포함하는 유리 리본(103) 또는 유리 시트(104)를 벤딩할 필요 없이 수행될 수 있다. 실제로, 도 1에 도시된 바와 같이, 유리 시트(104) 및 유리 리본(103)은 수직으로 배향된 상태로 유지되는 동안 유리 분리기(149)는 유리 시트(104)를 유리 리본(103)으로부터 분리할 수 있다. 이러한 실시예들에서, 분리 중에 생성된 파편은 중력에 의해 수직으로 아래로 드로우될 수 있으며, 유리 리본(103) 또는 유리 시트(104)가 구부러진(예를 들어, 수직이 아닌) 배향을 포함하는 경우 파편이 그 위에 떨어질 수 있는 수평 또는 경사진 표면을 피할 수 있다. 마찬가지로, 유리 리본(103) 및 유리 시트(104)의 수직 배향으로 인해, 이러한 환경 파편이 중력에 의해 아래쪽으로 드로우될 수 있기 때문에 환경 파편이 유리 리본(103) 및 유리 시트(104)와 접촉할 가능성이 적을 수 있다.
일부 실시예들에서, 제1 신장형 가스 포트(185a) 및 제2 신장형 가스 포트(185b)는 유리 리본(103)이 유리 형성기(140)를 빠져 나가는 곳의 근처와 같이 유리 형성기(140)에 인접하게 위치될 수 있다. 제1 신장형 가스 포트(185a) 및 제2 신장형 가스 포트(185b)는 예를 들어, 유리 리본(103)의 전체 폭 "W"를 따라 또는 유리 리본(103)의 전체 폭 "W"보다 더 큰 폭을 따라 가스의 제1 외부 커튼 및 가스의 제2 외부 커튼을 각각 분배하도록 배향될 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 신장형 가스 포트(185a) 및 제2 신장형 가스 포트(185b)는 유리 리본(103)의 전체 폭 "W" 미만을 따라 가스의 제1 외부 커튼 및 가스의 제2 외부 커튼을 각각 분배하도록 배향될 수 있다. 추가로, 일부 실시예들에서, 가스의 제1 외부 커튼 및 가스의 제2 외부 커튼은 유리 리본(103)을 전체적으로 둘러쌀 수 있고, 일부 실시예들에서 유리 리본(103)을 환경 파편에 의한 오염으로부터 격리시킬 수 있다. 제1 신장형 가스 포트(185a) 및 제2 신장형 가스 포트(185b)는, 지속적이고 균일한 가스 커튼을 형성하여 환경 파편의 침투를 억제하거나 방지할 수 있도록, 가스가 분배될 수 있는 단일 신장형 노즐, 포트, 제트 등 또는 가스가 분배될 수 있는 복수의 노즐들, 포트들, 제트들 등을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 신장형 가스 포트(185a) 및 제2 신장형 가스 포트(185b) 각각은 가스의 제1 외부 커튼 및 가스의 제2 외부 커튼을 각각 분배하도록 배향된 연속적인 신장형 슬롯 및 복수의 신장형 슬롯들 중 임의의 하나 이상을 포함할 수 있다.
유리 처리 시스템(100)은 유리 분리기(149)로부터 하류(예를 들어, 도 1에 도시된 드로우 방향(177)를 따라)에 위치되고 가스의 제1 외부 커튼과 가스의 제2 외부 커튼에 혼입된 파편을 수용하도록 배향된 진공 포트(173)(예를 들어, 신장형 진공 포트)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 진공 포트(173)는 가스의 제1 내부 커튼 및 가스의 제2 내부 커튼에 동반된 파편을 수용하도록 배향될 수 있다. 진공 소스는 송풍기, 진공 챔버, 펌프, 팬, 또는 진공 포트(173)에서 저압(예를 들어, 음압, 석션)을 생성하기 위한 다른 적절한 메커니즘을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 배플(baffle)(예를 들어, 제1 배플(195a), 제2 배플(195b))은 가스의 제1 외부 커튼과 가스의 제2 외부 커튼 및 유리 형성기(140)의 하부 개구로 유입되는 냉각 스트림 사이의 간섭을 피하기 위해 제공될 수 있다. 일부 실시예들에서, 본 개시의 임의의 배플들은 유리 형성기(140)로부터 멀어지는 방향으로 하류로 연장될 수 있다. 일부 실시예들에서, 본 개시의 임의의 배플들은 유리 형성기(140)의 외부 전체와 같이 적어도 부분적으로 유리 형성기(140) 외부에 위치될 수 있다. 추가적인 예시에서, 본 개시의 임의의 배플들의 적어도 일부는 유리 형성기(140) 내에서 부분적으로 연장될 수 있다. 제1 배플(195a) 및 제2 배플(195b)은 유리 리본(103)의 전체 폭 "W"를 따라 연장될 수 있고 도시된 바와 같이 유리 리본(103)의 전체 폭 "W"보다 더 크게 연장될 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 배플(195a) 및 제2 배플(195b)은 유리 리본(103)의 전체 폭 "W" 미만을 따라 연장될 수 있다.
일부 실시예들에서, 제1 배플(195a) 및 제2 배플(195b) 각각의 높이 "Hb"가 선택적으로 조정될 수 있도록 제1 배플(195a) 및/또는 제2 배플(195b)은 조정 가능하다.
일부 실시예들에서, 제1 신장형 가스 포트(185a) 및 제2 신장형 가스 포트(185b)는, 환경 파편에 의한 침투를 억제하거나 심지어 방지할 수 있는 연속적이고 균일한 가스 커튼을 형성하도록, 각각의 제1 배플(195a) 및 제2 배플(195b)에 의해 분할될 수 있고 그로부터 가스가 각각의 제1 배플(195a) 및 제2 배플(195b) 각각의 양쪽을 통과하도록 분배될 수 있는 단일 신장형 노즐, 포트, 제트 등을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 신장형 가스 포트(185a) 및 제2 신장형 가스 포트(185b)는, 환경 파편에 의한 침투를 억제하거나 심지어 방지할 수 있는 연속적이고 균일한 가스 커튼을 형성하도록, 제1 배플(195a) 및 제2 배플(195b)의 양측에 배열될 수 있고 그로부터 가스가 분배될 수 있는 복수의 노즐들, 포트들, 제트들 등을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 신장형 가스 포트(185a) 및 제2 신장형 가스 포트(185b) 각각은 연속적인 신장형 슬롯 및 복수의 신장형 슬롯들 중 임의의 하나 이상을 포함할 수 있다.
하나 이상의 실시예들에 따르면, 유리 리본 및/또는 유리 시트를 처리하기 위한 장치 및 방법들이 제공된다. 특정한 실시예들에서, 장치 및 방법들은 세정 시스템의 노즐들 사이의 좁은 통로를 갖는 고압 수세정 시스템과 같이 유리 시트로부터 유리 칩들 및/또는 입자들을 제거하는 데 사용되는 워셔(203)를 통해 추가 처리를 위한 유리 시트를 준비하는 데 사용될 수 있다. 워셔(203)의 예시적인 실시예들가 도 2에 도시되어 있고, 이는 예를 들어 약 100 mm 미만, 예를 들어 약 20 mm의 폭을 갖는 상대적으로 좁을 수 있는 입구 개구(202)를 포함한다. 하나 이상의 실시 예들에서, 유리 시트를 사전 배치하고, 유리 시트를 충분히 평평하게 하고 세정 및 후속 건조 공정들을 위하여 요구되는 상대적으로 좁은 입구 개구로 인해 세정 시스템과 동일한 평면에 정렬되게 하는 장치 및 방법이 여기에 개시된다. 일부 실시예들에 따른 방법 및 장치는 또한 유리 시트를 신속하게 냉각시켜 보우를 제거할 것이다. 하나 이상의 실시예들에 따르면, 장치 및 방법들은 또한 유리 시트의 주표면들의 평면 내에서 유리 기판을 평평하게 하고 정렬할 것이다. 일부 실시예들에서, 방법들 및 장치는 예를 들어 정밀 측정을 위해 유리 시트를 준비하기 위해 주표면 중 하나를 접촉하지 않고 보잉된(bowed) 얇은 유리 시트가 평탄화하는 것을 요구하는 문제점들을 해결하는 데 사용될 수 있다.
하나 이상의 실시예들에 따르면, 보우 "B"는 유리 기판을 기계적으로 구속되지 않은 상태로 평평한 테이블 상에 놓고, 테이블로부터 테이블에서 연장되는 최대 거리까지의 편차를 측정함으로써 측정될 수 있다. 도 3은 플롯, 슬롯 드로우, 다운-드로우, 퓨전 다운-드로우 및 업-드로우를 포함하는 리본 형성 공정들로부터 얻어질 수 있는 보잉된 유리 시트(104)의 과장된 도면을 도시한다. 유리 시트(104)는 성형 공정 동안 리본(103)에 가해지는 열 이력 및 응력들의 결과로 휘어지고 및/또는 보잉될 수 있다. 도 3은 "B"로서 표현된 보우를 나타낸다. 일부 실시예들에 따르면, "휘어짐(warp)"이라는 용어는 후면 기준 평면에 대한 중간(median) 표면의 최대 편차와 최소 편차 사이의 차이를 의미한다. 휘어짐은 감자 칩들에 존재하는 물결 모양 변형과 유사할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 용어 "보우"는 임의의 두께 변화들과 무관하게 중심점에서 유리 시트의 중간(median) 표면의 변형이 얼마나 오목하거나 볼록한지를 측정하는 것을 지칭한다. 예를 들어, 도 4a에 도시된 바와 같이, 제2 주표면(214b)이 볼록한 주표면이고, 제1 주표면(214a)이 테이블 표면(220)을 향하는 유리 시트(104)가 도시된다. 라인(215)과 테이블 표면(220) 사이의 거리 "B"는 기판의 보우를 제공한다. 대안적으로, 제1 주표면(214a)은 위쪽을 향하고 제2 주표면(214b)은 테이블(220)을 향하는 도 4b에 도시된 바와 같이, 보우가 측정될 수 있다. 라인(215)과 테이블 표면(220) 사이의 거리 "B" 는 기판의 보우를 제공한다.
본 개시에서, 보우는 유리 시트(104) 위의 평면에 고정된 초음파 센서들(199a-e)의 어레이를 놓음에 의해 측정되었다. 초음파 센서들은 음속으로 공기를 통과하는 하나 또는 다수의 초음파 에너지 펄스들을 방출한다. 이러한 에너지의 일부는 타겟에서 반사되어 센서로 다시 이동한다. 센서는 에너지가 목표에 도달하고 센서로 돌아가는 데 필요한 총 시간을 측정한다. 객체까지의 거리는 다음의 수식을 사용하여 계산된다: D = ct ÷ 2, 여기서 D = 센서에서 타겟까지의 거리, c = 공기 중 음속 및 t = 초음파 펄스의 이동 시간이다. 일부 실시예들에서, 정확도를 향상시키기 위해, 초음파 센서는 새로운 값을 출력하기 전에 여러 펄스의 결과들을 평균할 수 있다. 유리 시트 위에서 이격된 각각의 센서에 의해 측정된 거리는 유리 시트(104)의 보우를 계산하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 도 4a에서, 센서들(199a, 199e)는 센서들(199b, 199d)에 의해 측정된 거리보다 더 큰 거리를 측정할 것이며, 센서들(199b, 199d)은 센서(199c)에 의해 측정된 거리보다 더 큰 거리를 측정할 것이다. 도 4a 및 4b에 도시된 센서들(199a-e)의 개수가 예시적인 것이며, 더 많거나 더 적은 센서가 이용될 수 있다는 점이 이해될 것이다. 센서들(199a 또는 199e)에 의해 측정된 최대 거리는 센서(199c)에 의해 측정된 거리와 비교되어 보우 B의 양을 결정한다. 도 4b에 대하여 유사한 결정이 이루어질 수 있다. 하나 이상의 실시예들에서, 센서들(199a, 199e)는 유리 시트(104)의 에지에 위치될 것이고, 센서(199c)는 에지 사이의 유리 시트의 중간 지점에 위치될 것이다.
위에서 언급한 바와 같이, 주 평면(x- 방향 또는 y- 방향)을 가로 지르는 방향으로 1.5 m에 걸쳐 유리 시트의 주 평면(z- 평면)에서 25 mm의 유리 형상 변화 또는 보우가 관찰되었다. 도 1 및 도 2에서 화살표(201)로 표시된 바와 같이, 유리 시트(104)는 유리 처리 시스템(100)을 빠져 나가 시스템의 다음 처리 스테이션으로 이동한다.
일부 실시예들에서, 유리 시트(104)는 분리 스테이션(예를 들어, 유리 분리기(149))과 세정 스테이션(예를 들어, 워셔(203)) 사이에서 신속하게 이동할 수 있다. 위에서 논의된 바와 같이, 워셔(203)에 의해 수용될 유리 분리기(149)로부터 유리 시트(104)를 비교적 빠르게 이동시키는 것은 잔해(예를 들어, 유리 파편들, 입자들 등)가 유리 시트(104)의 천연의 주표면에 부착되는 것을 방지하도록 도울 수 있다. 실제로, 분리 단계 동안 유리 시트(104)의 주표면에 떨어진 잔해는 잔해가 유리 시트(104)의 주표면과 상당한 결합을 형성할 시간을 갖기 전에 신속하게 제거될 수 있다. 일부 실시예들에서, 유리 시트(104)의 상대적으로 빠른 이동(도 1 및 2에서 이동 방향(221)으로 표현된)은, 유리 시트(104)가 분리 스테이션을 떠날 때부터 유리 시트(104)가 워셔(203)에 의해 수용되기 시작할 때까지 약 1 초 내지 약 15 초와 같은 약 1 초 내지 약 20 초의 시간 경과를 포함할 수 있다.
워셔(203)는 유리 시트(104)의 제1 주표면(214a) 및/또는 제2 주표면(214b)에 부착된 유리 입자들을 제거하기 위하여 제1 주표면(214a) 및 제2 주표면(214b)에 대해 액체를 분배하도록 배향된 제1 액체 노즐(209)(예를 들어, 복수의 제1 액체 노즐들(209))을 포함하는 제1 액체 디스펜서(207)(예를 들어, 복수의 제1 액체 디스펜서들(207))를 갖는 하우징(205)을 포함할 수 있다. 도시되지 않았지만, 예시적인 워셔(203)는 유리 시트(104)의 제1 주표면(214a) 및 유리 시트(104)의 제2 주표면(214b) 둘 모두에 대해 액체를 분배할 수 있다. 따라서, 단면 분배의 묘사는, 이러한 묘사가 시각적 명확성을 위해 수행되었으므로 달리 언급되지 않는 한 여기에 첨부된 청구 범위의 범위를 제한해서는 안된다. 도시된 바와 같이, 제1 액체 노즐들(209)은 회전 화살표들(211)로 표시된 바와 같이 회전 축을 중심으로 선택적으로 회전할 수 있다. 일부 실시예들(도시되지 않음)에서, 제1 액체 노즐들(209)은 고정되고 비회전식일 수 있다. 적합한 노즐들은 임의의 하나 이상의 원추형 노즐, 편평한 노즐, 고체 스트림 노즐, 중공 원형 노즐, 미세 스프레이 노즐, 타원형 노즐, 정사각형 노즐 등을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 노즐은 약 0 psi ~ 약 4000 psi의 압력으로 작동하는 약 0.25 내지 약 2500 분당 갤론(gallons per minute, gpm) 의 유량을 포함할 수 있다. 여기에서 명시적으로 개시되지 않은 노즐들을 포함하는 다른 노즐 유형들 및 설계들이 일부 실시예들에서 제공될 수 있다.
일부 실시예들에서, 하우징(205)은 실질적으로 둘러싸일 수 있지만, 도 2의 측벽은 하우징(205)의 내부에 있는 특징을 나타내기 위해 제거되었다. 일부 실시예들에서, 하우징(205)은 하우징(205)의 내부를 제1 영역(215a) 및 제2 영역(215b)으로 분할하는 격벽(213)을 포함할 수 있다. 제2 영역(215b)은 제1 영역(215a)으로부터 하류(예를 들어, 이동 방향(221)을 따라)에 위치할 수 있다. 예시된 실시예들에서, 제1 영역(215a)은 제1 액체 디스펜서(207)를 포함할 수 있다. 배수구(216)는 제1 영역(215a) 내의 세정 과정으로부터 액체에 혼입된 임의의 파편을 갖는 액체를 제거하기 위해 제공될 수 있다. 벤트(218)는 또한 압력 축적을 방지하고 증기 및/또는 가스가 하우징(205)의 제1 영역(215a)으로부터 빠져 나갈 수 있도록 제공될 수 있다. 도시된 바와 같이, 예시적인 실시예들은 수직 배향으로 유리 시트(104)를 처리할 수 있다. 이러한 수직 배향 및 이동에 사용되는 적절한 메커니즘들은 문헌 제WO 2016064950 A1호에 설명되어 있다.
워셔(203)는 도시된 바와 같이 하우징(205)의 제2 영역(215b) 내에서와 같이 제1 액체 디스펜서(207)로부터 하류(예를 들어, 이동 방향(221)를 따라)에 위치된 가스 나이프(217)를 더 포함할 수 있다. 가스 나이프(217)는 유리 시트(104)의 전체 길이 "L"을 따라 연장하도록 배향되고 유리 시트(104)의 제1 주표면(214a) 및 제2 주표면(214b)으로부터 액체를 제거하도록 유리 시트(104)의 제1 주표면(214a) 및 제2 주표면(214b)에 대해 가스를 분배하도록 배향된 가스 노즐(219)(예를 들어, 신장형 노즐)을 포함할 수 있다. 가스 나이프(217)는 워셔(203)를 통한 유리 시트(104)의 이동 방향(221)에 대해 제1 각도 "A1"로 배향될 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 각도 "A1"은 약 90°(예를 들어, 수직), 약 45°, 약 45° 내지 약 90°, 예를 들어, 약 60° 내지 약 85°, 예를 들어, 약 70° 내지 약 80°, 및 이들 사이의 모든 범위들 및 하부 범위일 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 각도 "A1"은 약 135°, 약 90° 내지 약 135°, 예를 들어 약 95° 내지 약 120°, 예를 들어 약 100° 내지 약 110°, 및 이들 사이의 모든 범위들 및 하부 범위일 수 있다. 가스 나이프(217)는 유리 시트(104)의 제1 주표면(214a) 및 제2 주표면(214b)으로부터 액체를 제거하도록 유리 시트(104)의 제1 주표면(214a) 및 제2 주표면(214b)에 대해 가스를 분배하도록 설계될 수 있다. 적절한 가스들은 공기, 질소, 저습도 가스 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
추가로 예시된 바와 같이, 제2 영역(215b)은 유리 시트(104)의 제1 주표면(214a) 및 제2 주표면(214b)을 가스 나이프(217)로부터 상류의 위치에서(예를 들어, 이동 방향(221)을 따라) 린스하도록 배향된 제2 액체 노즐(227)을 포함하는 제2 액체 디스펜서(223)를 선택적으로 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제2 액체 디스펜서(223)는 제1 영역(215a)에서 제1 액체 디스펜서(207)에 의해 생성된 액체 스트림의 압력과 비교할 때 더 낮은 압력의 액체 스트림을 포함할 수 있다. 실제로, 제2 액체 디스펜서(223)의 저압 액체 스트림은 유리 시트(104)의 제1 주표면(214a) 및 제2 주표면(214b)을 범람하여 유리 시트(104) 상에 남아있는 임의의 세제들, 화학 물질들, 파편 또는 기타 불순물들을 제거할 수 있다. 도시된 바와 같이, 일부 실시예들에서, 디플렉터(deflector)(225)는 제2 액체 디스펜서(223)로부터 하류(예를 들어, 이동 방향(221)를 따라)에 및 가스 나이프(217)로부터 상류에 위치될 수 있다. 디플렉터(225)는 제2 액체 디스펜서(223)로부터의 액체를 가스 나이프(217)로부터 멀리 지향하도록 배향될 수 있다. 도시된 바와 같이, 와이퍼 블레이드와 같은 디플렉터(225)는 워셔(203)를 통한 유리 시트(104)의 이동 방향(221)에 대해 제2 각도 "A2"로 배향될 수 있다. 도시된 바와 같이, 제1 각도 "A1" 및 제2 각도 "A2"는 실질적으로 서로 동일할 수 있다. 그러나, 달리 언급되지 않는 한, 이러한 묘사는 다른 각도(이동 방향에 대한 경사, 예각 등)가 일부 실시예들에서 제공될 수 있으므로 여기에 첨부된 청구 범위의 범위를 제한해서는 안된다. 더욱이, 도시된 바와 같이, 제2 액체 디스펜서(223)는 마찬가지로 선택적으로 워셔(203)를 통해 유리 시트(104)의 이동 방향(221)에 대하여 디플렉터(225) 및 가스 나이프(217)와 유사하거나 동일한 각도로 배향된 제2 액체 노즐(227)(예를 들어, 신장형 액체 노즐)을 포함할 수 있다. 디플렉터(225)는 제2 액체 디스펜서(223)로부터의 액체를 가스 나이프(217)로부터 아래쪽으로 지향할 수 있고, 이에 의해 유리 시트(104)로부터 제거하기 위해 가스 나이프(217)가 요구되는 액체의 양을 감소시킬 수 있다.
도 2의 특징들이 유리 시트(104)의 제1 주표면(214a) 및 제2 주표면(214b) 중 하나에 작용하는 것으로 도시되어 있지만, 유리 시트(104)의 제1 주표면(214a) 및 유리 시트(104)의 제2 주표면(214b) 모두를 완전히 세정하도록 유리 시트(104)의 양면에 유사하거나 동일한 특징이 제공될 수 있음을 이해할 것이다. 따라서, 워셔(203)의 좌측 사시도는 도 2에 도시된 워셔(203)의 우측 사시도의 거울 이미지일 수 있고, 도 2의 묘사 및 상기 논의는 시각적 명확성을 위해 이루어졌다.
도시되지는 않았지만, 유리 시트(104)는 예를 들어 가스 나이프 또는 다른 건조 절차로 건조될 수 있다. 도 2에서 화살표(401)로 표시된 바와 같이, 워셔(203)를 빠져 나가는 깨끗하고 건조한 유리 시트(104)는 코팅 챔버(도시되지 않음)에 의해 코팅되거나, 검사 장치(도시되지 않음)에서 검사되거나 측정 장치(도시되지 않음)에서 측정될 수 있다. 검사 장치는 유리 시트(104)의 하나 이상의 속성들을 검사하여 품질을 보장하고 유리 시트(104)가 고객에 의해 설정될 수 있는 하나 이상의 요건들을 충족하는지 여부를 결정할 수 있다. 검사 장치는 유리 시트(104)의 기포들, 내포물들, 표면 입자들, 코드, 두께, 직각도, 치수들, 에지 품질, 스크래치들, 크랙들, 표면 불완전성들, 표면 형상, 표면 특성들 또는 기타 속성들 중 하나 이상을 감지하도록 설계될 수 있다.
유리 시트(104)가 검사 요건을 충족하면, 깨끗한 유리 시트(104)는 다른 유리 시트들(104)과 함께 패키징될 수 있다. 일부 실시예들에서, 유리 시트들(104)은 인접한 유리 시트(104) 사이에 배치된 고품질 간지 종이 또는 다른 물질(예를 들어, 폴리머 물질)과 함께 스택 내에 놓여질 수 있다. 유리 시트(104)가 화학 물질들 또는 섬유들로 오염되는 것을 방지하기 위해 고품질 간지 종이 또는 다른 물질이 선택될 수 있다.
본 개시의 하나 이상의 실시예들은 화살표(201)로 표시된 바와 같이 도 1에 도시된 유리 제조 장치(101)로부터 하류에서 유리 시트를 후속 하류 처리 스테이션으로 수용하기 위한 유리 처리 장치 및 방법들을 제공한다. 후속 하류 처리 스테이션은 유리 시트의 추가 처리를 위한 하나 이상의 장치를 포함할 수 있으며, 이는 세정 스테이션, 건조 스테이션, 코팅 스테이션, 측정 스테이션, 검사 스테이션 등을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 후속 처리 스테이션은 도 2의 화살표(201)로 도시된 바와 같이 워셔(203)를 포함할 수 있고, 이는 예를 들어, 약 100 mm 미만, 예를 들어 20 mm의 폭을 갖는 비교적 좁을 수 있는 입구 개구(202)를 포함한다. 유리 시트의 보우 "B"의 양을 초과하는 좁은 입구 개구(202)에서, 유리 시트는 입구 개구와 접촉하여 유리 시트(104)에 스크래치들 또는 다른 손상을 유발할 수 있다. 건조 스테이션, 코팅 스테이션, 검사 스테이션 또는 측정 스테이션과 같은 다른 하류 처리 스테이션도 유리 시트가 통과하는 좁은 개구부를 가질 수 있으므로 유리 시트의 보우 양을 줄이거나 제거하는 것이 유리 시트의 스크래칭 및 파손 가능성을 감소시킬 것이다. 또한, 워셔(203)는 노즐이 도 3에 도시된 유리 시트(104)와 같은 보잉된 유리 시트(104)와 접촉할 수 있도록 거리를 두고 이격된 대향하는 액체 노즐들을 포함할 수 있다. 따라서, 하나 이상의 실시예들에서 유리 시트 내의 보우를 감소시키기 위해 세정 스테이션 및 다른 처리 스테이션으로부터 상류에서 유리 시트를 처리하는 것이 바람직하다.
하나 이상의 실시예들에 따르면, 유리 기판에서 보우 양을 감소시키기 위해 보잉된 유리 기판을 "평탄화"시킬 수 있는 유리 처리 장치(303) 및 방법이 제공된다. 이러한 장치는 도 1, 도 5, 및 도 6에서 화살표(201)로 표시된 바와 같이 유리 제조 장치(101)로부터 하류에 놓여질 수 있다. 하나 이상의 실시예들에 따르면, 장치(303)에서 처리된 후, 유리 시트(104)는 도 6에 도시된 화살표(301)로 표시된 바와 같이 장치(303)로부터 하류의 후속 처리 스테이션으로 지향될 수 있다. 후속 하류 장치는 도 2에 도시된 워셔(203) 일 수 있거나, 또는 건조 장치, 코팅기, 측정 장치 또는 검사 장치와 같이 도시되지 않은 다른 처리 장치일 수 있다.
이제 도 5 내지 도 13을 참조하면, 유리 시트 처리 장치(303)의 실시예들이 도시되어 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 예시적인 유리 시트 처리 장치(303)는, 복수의 제2 유체 아웃렛들(320)로부터 조정 가능하게 이격되고, 두께 "T"를 정의하는 제1 주표면(104a) 및 제2 주표면(104b)을 포함하는 유리 시트(104)를 통과시키는 크기의 갭 "G"를 정의하는 제1 복수의 유체 아웃렛들(310)을 포함하고, 유리 시트(104)가 통과시키는G" 내에 배치될 때 제1 복수의 유체 아웃렛들(310)은 제1 주표면(104a)을 향해 지향되고, 제2 복수의 유체 아웃렛들(320)은 제2 주표면(104b)을 향해 지향된다. 유리 시트 처리 장치(303)는 제1 복수의 유체 아웃렛들(310) 중 적어도 하나 및 제2 복수의 유체 아웃렛들(320) 중 적어도 하나에 가압 유체를 공급하고 이에 연통하는 가압 유체 소스(315)를 더 포함한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 가압 유체를 제1 복수의 유체 아웃렛들(310)에 공급하기 위해 제1 공급 라인(317)과 연통하는 제1 가압 유체 소스(315)가 배치될 수 있다.
일부 실시예들에서, 단일 가압 유체 공급 소스는 제1 복수의 유체 아웃렛들(310) 및 제2 복수의 유체 아웃렛들(320)을 공급할 수 있다. 그러나, 도 5에 도시된 실시예들에서, 제2 가압 유체 공급 소스(325)는 제2 공급 라인(327)에 의해 가압 유체를 제2 복수의 유체 아웃렛들(320)로 공급한다. 제1 공급 라인(317) 및 제2 공급 라인(327)은 가압 액체(예를 들어, 물) 또는 가압 가스(예를 들어, 공기)와 같은 가압 유체를 공급할 수 있는 파이프, 도관, 배관 또는 호스를 포함할 수 있다.
도 5에 도시된 유리 시트 처리 장치(303)는, 갭 "G"을 증가시키거나 감소시키도록 유리 시트의 제1 주표면 및 제2 주표면에 직교하는 방향으로 제1 복수의 유체 아웃렛들(310) 및 제2 복수의 유체 아웃렛들(320) 중 적어도 하나의 이동을 제어하는 제1 컨트롤러(335)를 더 포함할 수 있다. 제1 컨트롤러(335)는 갭 "G"을 증가 또는 감소시키기 위해 회전될 수 있는 웜 기어(warm gear)와 같은 수동 모션 컨트롤러일 수 있다. 유리 시트 처리 장치는 유리 시트의 제1 주표면 및 제2 주표면에 직교하는 방향으로 제2 복수의 유체 아웃렛들(320)의 이동을 개별적으로 제어하는 제2 컨트롤러(345)를 포함할 수 있는 한편, 제1 컨트롤러(335)는 갭 "G"를 증가 또는 감소시키기 위해 유리 시트(310)의 제1 주표면 및 제2 주표면에 직교하는 방향으로 제1 복수의 유체 아웃렛들의 이동을 제어한다. 제2 컨트롤러(345)는 갭 "G"을 증가 또는 감소시키기 위해 웜 기어와 같은 수동 모션 컨트롤러일 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 컨트롤러(335)는 갭 "G"을 증가 또는 감소시키기 위해 유리 시트의 제1 주표면 및 제2 주표면에 직교하는 방향으로 제1 복수의 유체 아웃렛들(310)의 이동을 제어하는 제1 액추에이터(337)와 통신한다. 제1 컨트롤러(335)는 또한 갭 "G"를 증가 또는 감소시키도록 유리 시트의 제1 주표면 및 제2 주표면에 직교하는 방향으로 제2 복수의 유체 아웃렛들(320)의 이동을 제어하는 제2 액추에이터(347)와 통신할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제2 컨트롤러(345)는 갭 "G"를 증가 또는 감소시키도록 유리 시트의 제1 주표면 및 제2 주표면에 직교하는 방향으로 제2 복수의 유체 아웃렛들(320)의 이동을 제어하는 제2 액추에이터(347)와 연통한다. 제1 액추에이터(337) 및 제2 액추에이터(347)는 제1 유체 아웃렛들(310) 및 제2 유체 아웃렛들(320)을 전진 및 후퇴시킬 수 있는 모터, 공압 또는 유압 모션 조절 시스템의 일부분일 수 있다. 상기 장치는 또한 제1 복수의 유체 아웃렛들(310)로부터 유리 시트의 제1 주표면(104a)까지의 거리를 검출하기 위해 제1 복수의 유체 아웃렛들(310)에 인접하게 위치된 위치 센서들(도시되지 않음)을 포함할 수 있다. 유사하게, 위치 센서들은 제2 복수의 유체 아웃렛들(320)로부터 유리 시트의 제2 주표면(104b)까지의 거리를 검출하기 위해 제2 복수의 유체 아웃렛들(320)에 인접하게 위치될 수 있다. 위치 센서는 유리 시트의 주표면으로부터 각각의 유체 아웃렛들의 거리를 동적으로 제어하기 위하여 컨트롤러(335, 345) 중 하나 또는 둘 모두와 전기적으로 통신할 수 있다. 위치 센서들은 레이저 다이오드 또는 초음파 센서와 같은 임의의 적절한 위치 센서일 수 있다.
초음파 센서들이 사용되는 실시예들에서, 초음파 센서들은 소리의 속도로 공기를 통해 이동하는 하나 이상의 초음파 에너지 펄스들을 방출한다. 이러한 에너지의 일부는 타겟에서 반사되어 센서로 다시 이동한다. 센서는 에너지가 타겟에 도달하고 센서로 돌아가는 데 필요한 총 시간을 측정한다. 타겟까지의 거리는 다음 수식을 사용하여 계산된다: D = ct ÷ 2, 여기서 D = 센서에서 타겟까지의 거리, c = 공기 중 음속 및 t = 초음파 펄스의 이동 시간이다. 일부 실시예들에서, 정확도를 향상시키기 위해, 초음파 센서는 새로운 값을 출력하기 전에 여러 펄스의 결과들을 평균할 수 있다.
일부 실시예들에 따른 제1 컨트롤러(335) 및/또는 제2 컨트롤러(345)는 제1 중앙 처리 장치(CPU), 메모리 및 지원 회로들(도시되지 않음)을 포함한다. 제1 컨트롤러(335) 및/또는 제2 컨트롤러(345)는 직접적으로 또는 특정 모니터링 시스템 및/또는 지원 시스템 구성 요소와 연관된 컴퓨터들(또는 컨트롤러들)을 통해 움직임을 제어할 수 있다. 제1 컨트롤러(335) 및/또는 제2 컨트롤러(345)는 기계 구성 요소의 선형 운동을 제어하기 위한 산업 환경에서 사용될 수 있는 임의의 형태의 범용 컴퓨터 프로세서 중 하나일 수 있다. 제1 컨트롤러(335) 및/또는 제2 컨트롤러(345)의 메모리 또는 컴퓨터 판독 가능 매체는 RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), 플로피 디스크, 하드 디스크, 광학 저장 매체(예를 들어 컴팩트 디스크 또는 디지털 비디오 디스크), 플래시 드라이브 또는 기타 형태의 디지털 저장 장치(로컬 또는 원격)와 같은 즉시 사용 가능한 메모리 중 하나 이상일 수 있다. 제1 컨트롤러(335) 및/또는 제2 컨트롤러(345)의 지원 회로들은 통상의 방식으로 프로세서를 지원하기 위해 제1 CPU에 연결된다. 이러한 회로들은 캐시, 전원 공급 장치들, 클록 회로들, 입력/출력 회로 및 하위 시스템들 등을 포함한다. 하나 이상의 프로세스들이 유리 시트의 처리 동안 갭(G)를 증가 또는 감소시키기 위해 제1 유체 아웃렛들(310) 및/또는 제2 복수의 유체 아웃렛들(320)의 이동을 제어하도록 실행되거나 호출될 수 있는 소프트웨어 루틴으로서 메모리에 저장될 수 있다. 소프트웨어 루틴은 또한 제1 CPU에 의해 제어되는 하드웨어로부터 원격에 위치한 제2 CPU(도시되지 않음)에 의해 저장 및/또는 실행될 수 있다. 제1 컨트롤러(335) 및/또는 제2 컨트롤러(345)는 유선 연결을 통해 또는 예를 들어 블루투스 또는 다른 적절한 무선 연결을 사용하여 무선으로 연결될 수 있다.
일부 실시예들에서, 선택적인 에지 그립핑 장치는 제1 수직 에지(153), 제2 수직 에지(155), 제1 횡방향 에지(165) 또는 제2 횡방향 에지(167) 근처에서 유리 시트를 그립하는데 이용될 수 있다. 적절한 그립핑 장치가 미국 특허 출원 공개 번호 제20180044218호의 도 14와 관련하여 도시되고 설명된다. 그립핑 장치는 또한 유리 시트 처리 장치(303)를 통해 유리 시트를 전진시키기 위해 에지에서 유리 시트와 맞 물리는 한 쌍의 롤러들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들의 그립핑 장치는, 유리 시트의 주표면들에 대해 직각으로 패드를 이동시키는 모션 시스템에 의해 제어되는 유리 시트의 주표면들의 대향하는 측면들에 배치되는 패드를 포함할 수 있다. 모션은 에지들에서 유리 시트를 효과적으로 집는(pinch) 공압 실린더에 의해 작동될 수 있다. 그립핑 장치는 또한 유리 시트를 장력 상태로 두기 위해 공압 슬라이드에 의해 유리 시트의 평면에 평행하게 이동 가능할 수 있다. 보다 구체적으로, 3 개의 그립핑 장치들은 하나의 수직 에지(예를 들어, 제1 수직 에지(153))를 따라 이격될 수 있고 3 개의 그립핑 장치들은 유리 시트의 다른 수직 에지(예를 들어, 제2 수직 에지(153))를 따라 이격될 수 있다. 제1 수직 에지(153) 및 제2 수직 에지 상에서 그립핑 장치들을 반대 방향으로 이동시킴으로써 장력이 인가될 수 있다.
이제 도 6 내지 도 10을 참조하면, 이는 제1 복수의 유체 아웃렛들(310)과 연통하는 플레넘(306a)을 포함하는 제1 신장형 바(308a)에 배치된 제1 복수의 유체 아웃렛들(310)을 도시한다. 신장형 바(308a)는 플레넘(306a)을 포함하는 중공의(hollow) 신장형 바일 수 있으며, 제1 복수의 유체 아웃렛들(310)은 플레넘(306a) 및 적어도 제1 입구(309a)와 연통할 수 있으며, 제1 공급 라인(317) 및 제1 가압 유체 소스(315)와 유체 연통할 수 있다.
도 5 내지 도 11에 도시된 실시예들에서, 제1 복수의 유체 아웃렛들(310)은 제1 복수의 유체 아웃렛들(310)과 연통하는 플레넘(306a)을 포함하는 적어도 제1 신장형 바(308a) 내에 위치된다. 복수의 제2 유체 아웃렛들(320) 각각은 복수의 개별 유체 노즐들(321) 내에 개별적으로 배치된다. 도 14는 원뿔 형상 유체 노즐(321)을 도시하는 하나 이상의 실시예들에 따라 사용될 수 있는 유체 노즐(321)의 예시적인 실시예들을 도시한다. 그러나, 편평한 노즐, 고체 스트림 노즐, 중공 원형 노즐, 미세 스프레이 노즐, 타원형 노즐, 정사각형 노즐 등과 같은 다른 유형의 유체 노즐이 사용될 수 있다. 도 11은 도 5의 11-11 선을 따라 취한 정면도이고, 이는 복수의 유체 노즐들(321) 내에 배치된 제2 복수의 유체 아웃렛들(320)을 도시한다.
도 5 내지 도 11에 도시된 실시예들에서, 유리 시트 처리 장치(303)는 제1 프레임(313) 상에 이격된 복수의 제1 신장형 바들(308a, 308b, 308c, 308d, 308e 및 308f)을 포함하고, 각각의 제1 신장형 바(308a, 308b, 308c, 308d, 308e 및 308f)는 그 내부에 제1 복수의 유체 아웃렛들(310)과, 제2 프레임(323) 상에 이격되고 복수의 제1 신장형 바들(308a, 308b, 308c, 308d, 308e 및 308f)과 대향하는 관계로 이격된 복수의 노즐들(321)을 포함한다. 대안적인 실시예들에서, 제2 프레임(323) 상에서 이격된 노즐들(321) 대신에, 복수의 제2 신장형 바들(408a, 408b, 408c, 408d, 408e, 408f)이 노즐(321) 대신에 제2 프레임(323) 상에서 이격될 수 있고, 복수의 제2 신장형 바들(408a, 408b, 408c, 408d, 408e, 408f)은 복수의 제1 신장형 바들과 복수의 제2 신장형 바들이 갭 "G"에 의해 분리되도록 복수의 제1 신장형 바들(308a, 308b, 308c, 308d, 308e 및 308f)과 대향하는 관계로 배치된다. 복수의 제2 신장형 바들(408a, 408b, 408c, 408d, 408e, 408f)은 도 8 내지 도 10에 도시된 신장형 바(308)의 세부 사항과 유사한 구성을 가질 수 있고, 도 8 내지 10에 도시된 것과 유사한 플레넘 및 유체 입구들을 포함할 수 있다.
본 명세서에 도시되고 설명된 실시예들은 프레임 상에 이격된 6 개의 신장형 바들을 도시하지만, 본 개시는 신장형 바들의 특정 수, 배열 또는 간격으로 제한되지 않는다. 바들의 치수들, 바들의 개수들, 바들의 간격 및 배열은 조정될 수 있다.
특정 실시예들에서, 도 6 및 도 8 내지 도 10에 도시된 신장형 바(308a)는(뿐만 아니라 신장형 바들(308b-f)) 약 40 mm내지 약 60 mm 범위의 높이 "h"와 처리되는 유리의 폭 "W"보다 10 % 더 긴 길이 "l"을 갖는다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 장치는 3.4 미터의 폭 및 2.8 미터의 높이(폭을 가로지르는) 및 약 0.05 mm 내지 약 3 mm, 예컨대 약 0.05 mm 내지 약 2 mm, 예컨대 약 0.05 mm 내지 약 1.8 mm, 예컨대 약 0.05 mm 내지 약 1.3 mm, 및 이들 사이의 모든 범위들 및 하부 범위와 같이, 약 0.01 mm 내지 약 5 mm 범위의 두께를 갖는 유리 시트를 처리하도록 구성된다. 특정 실시예들에서, 복수의 제1 유체 아웃렛들(310) 각각은 약 0.5 mm 내지 약 4 mm(예를 들어, 약 2 mm) 범위의 직경을 갖는다. 도시된 실시예들에서 복수의 제1 유체 아웃렛들은 약 20 mm 내지 약 30 mm 범위(예를 들어 약 25 mm)의 열들 사이의 중심-대-중심 간격 "r"을 가지며 20 mm내지 약 30 mm 범위(예를 들어 약 25 mm)의 각 열들 내 각 개구부의 중심-대-중심 간격 "c"를 갖는 유체 아웃렛들의 상부 열(310t), 중간 열(310m) 및 하부 열(310b)을 포함한다. 특정 실시예들에서, 도 12 및 도 13에 도시된 제2 신장형 바(408a)는 가스로 가압될 수 있으며, 이는 보잉된 유리 시트를 냉각시키고 보우를 감소시키는 데 사용될 수 있다.
일부 실시예들에서, 복수의 제2 유체 아웃렛들(320)은 복수의 제2 유체 아웃렛들과 유체 연통하는 플레넘을 포함하는 제2 신장형 바(408a) 내에 배치된다. 이러한 배열의 실시예들이 도 12에 도시되어 있다. 도 12에서, 복수의 제2 신장형 바(408a, 408b, 408c, 408d, 408e 및 408f)가 배치된다. 제2 신장형 바(408a, 408b, 408c, 408d, 408e 및 408f)는 제1 신장형 바들(308a-f)과는 상이한 배열의 유체 아웃렛들을 가지며, 이는 도 13과 관련하여 더 상세히 논의될 것이다.
도 13은, 도 6 및 도 8-9에 도시된 제1 유체 아웃렛들(310)의 배열과는 다른 복수의 제2 유체 아웃렛들(420)의 배열을 갖는 도 12에 도시된 제2 신장형 바(408a)의 정면도를 도시하며, 여기에서 상부 열(420t) 및 하부 열(420b)을 포함하는 제2 복수의 제2 유체 아웃렛들(420)를 도시한다. 도시된 특정 실시예들에서, 신장형 유체 바는 약 40 mm 내지 약 60 mm 범위의 높이 "h2" 및 처리되는 유리 시트의 폭 "W"보다 10 % 더 긴 길이 "l2"를 갖는다. 특정 실시예들에서, 복수의 유체 아웃렛들 각각은 약 0.5 mm 내지 약 4 mm(예를 들어, 약 1.4 mm) 범위의 직경을 갖는다. 도시된 실시예들에서 복수의 유체 아웃렛들은 약 20 mm 내지 약 30 mm 범위(예를 들어, 약 28 mm)의 열-대-열 간격"r2"을 갖고, 약 20 mm 내지 약 30 mm(예를 들어, 약 25 mm)인 각각의 열 내의 각각의 개구부의 중심-대-중심 간격 "c2"을 갖는 갖는 유체 아웃렛들의 상부 열(420t) 및 하부 열(420b)을 포함한다.
일부 실시예들에서, 제1 복수의 유체 아웃렛들(310)은 갭(G)이 최대 인 개방 위치로부터 갭이 최소인 폐쇄 위치로 이동 가능하다. 여기에서 설명된 바와 같이 노즐의 단부 또는 신장형 바의 면 상에 배치된 제1 복수의 유체 아웃렛들은 도 5에 대해 위에서 설명된 컨트롤러(335)에 의해 이동 가능하다. 일부 실시예들에서, 제1 복수의 유체 아웃렛들(310) 및 제2 복수의 아웃렛들(320)은 갭이 최대인 개방 위치로부터 갭이 최소인 폐쇄 위치로 이동 가능하다. 일부 실시예들에서, 제2 복수의 유체 아웃렛들(320)은 도 5와 관련하여 위에서 논의된 바와 같이 컨트롤러(345)에 의해 이동 가능하다. 일부 실시예들에서, 유체 아웃렛들의 움직임은 단일 컨트롤러에 의해 제어될 수 있다.
복수의 제1 유체 아웃렛들(310)에는 공기, 수소, 아르곤 또는 공기, 수소 및 아르곤의 혼합물과 같은 가압 가스가 공급될 수 있다. 공기는 쉽게 구할 수 있고 저렴하며 산업용 공기 압축기를 통해 제공될 수 있으며 이송 라인(예를 들어, 호스 또는 튜브에 의해)을 통해 노즐들 또는 신장형 바들로 전달될 수 있으며, 이는 가스가 제1 복수의 유체 아웃렛들(310) 및/또는 제2 복수의 유체 아웃렛들(320)로부터 압력 하에서 방출되도록 유발할 것이다. 복수의 제2 유체 아웃렛들에는 공기, 아르곤, 질소 또는 이들의 혼합물과 같은 가압 가스가 공급될 수 있다. 일부 실시예들에서, 가압된 물이 제1 복수의 유체 아웃렛들 및 제2 복수의 유체 아웃렛들 중 적어도 하나로부터 방출되도록 제1 복수의 유체 아웃렛들 및 제2 복수의 유체 아웃렛들 중 하나 또는 둘 모두에는 물과 같은 가압 액체가 공급된다.
하나 이상의 실시예들에 따르면, 가압 유체(가압 가스 또는 가압 액체)가 제1 복수의 유체 아웃렛들(310) 및 제2 복수의 유체 아웃렛들(320)을 빠져 나갈 때, 제1 유체 쿠션이 제1 복수의 유체 아웃렛들(310)과 유리 시트(104)의 제1 주표면(104a) 사이에 형성되고, 제2 유체 쿠션이 제2 복수의 유체 아웃렛들(320)과 유리 시트(104)의 제2 주표면(104b) 사이에 형성된다. 일부 실시예들에서, 가압 유체는 일정량의 보우 "B"를 갖는 보잉된 주표면을 포함하는 유리 시트가 갭 "G" 내에 배치될 때, 복수의 제1 아웃렛들(310) 및 제2 복수의 아웃렛들(320)을 빠져 나가는 가압 유체가 제1 복수의 유체 아웃렛들(310)과 유리 시트(104)의 제1 주표면(104a) 사이 및 제2 유체 아웃렛들(320)과 유리 시트(104)의 제2 주표면(104b) 사이에 충분한 강성-힘을 발휘하여, 유리 시트(104)의 보우"B"의 양을 감소시키도록, 압력 하에서 제1 복수의 유체 아웃렛들(310) 및 제2 복수의 유체 아웃렛들(320)을 빠져 나간다.
신장형 바를 이용하는 실시예들의 경우, 일부 실시예들에서 바는 유리 시트(104)의 제1 수직 에지(153) 및 제2 수직 에지(155)를 지나 적어도 약 1 mm, 적어도 약 2 mm 또는 적어도 약 2.5 mm 연장되는 길이를 가져야 한다. 하나 이상의 실시예들에서, 주표면(제1 주표면(104a) 또는 제2 주표면(104b))을 대면하는 신장형 바들의 표면적의 비율은 유리 시트의 주표면을 대면하는 신장형 바의 표면적의 적어도 약 0.15 : 1 이고, 예를 들어 0.15 : 1 내지 0.75 : 1의 범위, 또는 약 0.2 내지 약 0.75의 범위, 또는 약 0.3 내지 약 0.75의 범위, 또는 0.4 내지 약 0.75의 범위이다. 유리 시트의 주표면을 대면하는 전술한 범위의 신장형 바 표면적을 갖는 장치는 유리 시트의 보우를 감소시키기 위해 유리 시트를 평평하게 하기에 충분한 유체 흐름을 제공한다.
하나 이상의 실시예들에서, 신장형 바를 통해 가압 유체에 의해 생성된 유리 시트의 주표면에 대한 힘은, 신장형 바에 인가되고 유리 시트의 주표면을 대면하는 신장형 바 표면 내에 제1 복수의 유체 아웃렛들(310) 및 제2 복수의 유체 아웃렛들(320)을 통해 전달되는 흐름/압력의 양에 의해 제어된다. 높이가 50 mm이고 길이가 유리 시트의 폭 "W"보다 10 % 더 확장된 신장형 바들을 사용하여 수용 가능한 결과를 얻었다. 일부 실시예들에 따른 신장형 바들은 미리 결정된 유체 아웃렛 패턴을 통해 유체의 균일한 분배를 가능하게 하는 플레넘 챔버로 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 플레넘은 초고분자량 폴리에틸렌(Ultra High Molecualr Weight Polyethelyene, UHMWPE) 재료로 형성되나, 다른 열 플라스틱 또는 아노다이즈(anodized) 알루미늄과 같은 금속들이 사용될 수 있다. 예시적인 비 제한적인 유체 개구 패턴들이 도 6 내지 도 8-13에 도시되어있다.
보우 양을 감소시키도록 물과 같은 액체를 사용하여 유리판을 처리할 때, 물의 모세관 힘이 유리 시트의 보우를 감소시킬 수 있다. 특정 실시예들에서, 처리 장치는 제1 주표면(104a)을 향해 지향되는 공기와 같은 가스로 가압된 복수의 신장형 바들(예를 들어, 도 6 및 8-10의 신장형 바들(308a-f)) 및 반대되는 제2 주표면(104b)을 향해 물로 가압된 복수의 신장형 바들(예를 들어, 도 12 및 13에 도시된 신장형 바들(408a-f))을 포함한다.
일 실시예들에서, 소정 양의 보우를 갖는 유리 시트의 처리 동안, 제2 주표면(104b)을 마주보는 복수의 신장형 바들(예를 들어, 도 12-13에 대해 도시되고 설명된 바와 같은 바들(408a-f))의 표면들은 시작 위치에서 유리 시트의 제2 주표면(104b)으로부터 약 100 mm 이격된다. 이후 신장형 바들은 물과 같은 유체로 가압되고 유리 시트의 제2 주표면(104b)에 더 가깝게 제2 주표면(104b)으로부터 약 0.5 mm 이내로 이동된다. 유리 시트(104)의 제2 주표면(104b)의 반대쪽에, 도 6, 도 8-10과 관련하여 도시되고 설명된 신장형 바들(308a-f)과 유사한 복수의 신장형 바들이 제1 주표면(104a)으로부터 약 30 mm 떨어져 위치된다. 제1 주표면(104a)을 대면하는 신장형 바들(308a-f)은 공기로 가압되어, 유리 시트(104)가 평평해지고 물로 가압된 신장형 바의 유체 아웃렛들과 제2 주표면(104b) 사이에 0.5 mm 거리를 유지하는 한편, 수압이 가해지는 제2 주표면(104b)에 부착되게 한다. 제1 주표면(104a)을 대면하는 신장형 바들(308a-f)이 공기로 가압될 때, 제1 복수의 유체 아웃렛들을 빠져 나가는 가압 공기의 힘은 유리 시트(104)에서 보우를 감소시킨다. 유리 시트(104)는 모세관 힘에 의해 유체 아웃렛들을 통해 물을 분배하는 신장형 바들로부터 방출되는 물에 맞대어 홀딩되고 유체 아웃렛들을 통해 물을 방출하는 신장형 바들을 통해 흐르는 물의 베르누이(Bernouli) 힘에 의해 당겨진다.
위에서 설명된 신장형 바들을 위한 적합한 가스 압력은 약 0.05 MPa 내지 약 0.7 MPa의 범위, 예를 들어 약 0.15 MPa 내지 약 0.6 MPa의 범위, 또는 약 0.015 MPa 내지 약 0.5 MPa의 범위, 또는 약 0.15 MPa 내지 약 0.4 MPa의 범위이다. 액체로 가압할 때 적합한 액체 압력은 약 0.05 MPa 내지 약 0.6 MPa 범위, 예를 들어 약 0.10 MPa 내지 약 0.5 MPa, 또는 약 0.15 MPa 내지 약 0.4 MPa 또는 약 0.15MPa 내지 약 0.3 MPa이다. 이러한 기체 및 액체 압력들에서, 처리 장치에서 보우의 양이 감소되도록 보우를 나타내는 유리 시트가 처리 장치에서 처리되었다. 유체 압력(가스 및 액체 압력)은 디지털 압력계를 사용하여 공급 라인들에서 모니터링될 수 있으며 유량은 디지털 유량계를 사용하여 모니터링될 수 있다.
대안적인 실시예들(도시되지 않음)에서, 복수의 제1 유체 아웃렛들은 제2 복수의 아웃렛들(320)을 포함하는 복수의 제2 유체 노즐들로서, 도 5 및 도 14에 도시된 노즐들과 유사한 복수의 제1 유체 노즐들일 수 있고, 도 5 및 도 11의 제2 프레임(323)에 대하여 도시된 배열과 유사한 배열일 수 있다.
본 개시의 또 다른 측면은 도 5에 도시된 것과 같이 갭을 정의하는 대향하는 유체 아웃렛들을 포함하는 제1 장치를 포함하는 유리 시트 처리 시스템에 관한 것이며, 제1 복수의 유체 아웃렛들(310)은 제2 복수의 유체 아웃렛들(320)과 대향하고 갭 "G"을 정의한다. 유리 시트(104)의 보우"B"를 감소 시키도록 제2 복수의 유체 아웃렛들(320)과 대향하는 제1 복수의 유체 아웃렛들(310)은 각각 유리 시트(104)의 제1 주표면(104a) 및 제2 주표면(104b) 상에 가압된 유체를 지향하도록 구성된다. 하나 이상의 실시예들에 따른 시스템은 도 2과 관련하여 설명된 워셔(203)와 같은 워셔(203) 형태의 제2 장치를 더 포함하고, 워셔(203)는 제1 장치의 하류에 위치하며, 제1 장치를 빠져나온 이후에 유리 시트(104)의 제1 주표면(214a) 및 제2 주표면(214b) 중 적어도 하나에 부착된 유리 입자들을 제거할 수 있는 복수의 액체 디스펜싱 노즐들을 포함한다.
시스템의 하나 이상의 실시예들에서, 제1 장치에서, 대향하는 유체 아웃렛들은 제2 복수의 유체 아웃렛들(320)로부터 조정 가능하게 이격된 제1 복수의 유체 아웃렛들(310)을 포함하고, 약 0.1 mm 내지 약 3 mm 범위의 두께(T)를 정의하는 제1 주표면(104a) 및 제2 주표면(104b)을 포함하는 유리 시트(104)가 갭(G)을 통해 통과하도록 허용하는 사이즈의 갭(G)을 정의하며, 유리 시트(104)가 갭(G)을 통해 통과할 때 제1 복수의 유체 아웃렛들(310)이 제1 주표면(104a)을 향해 지향되고, 제2 복수의 유체 아웃렛들(320)이 제2 주표면(104b)을 향해 지향된다. 시스템의 하나 이상의 실시예들에서, 제1 장치는 제1 복수의 유체 아웃렛들 및 제2 복수의 유체 아웃렛들 중 적어도 하나와 연통하는 가압 유체 및 갭(G)을 증가 또는 감소시키도록 유리 시트의 제1 주표면 및 제2 주표면에 직교하는 방향으로 제1 복수의 유체 아웃렛들(310) 및 제2 복수의 유체 아웃렛들(320) 중 적어도 하나의 이동을 제어하는 컨트롤러를 포함한다. 컨트롤러는 도 5에서 설명한 제1 컨트롤러(335) 또는 제2 컨트롤러(345) 일 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 시스템은 제2 장치로부터 하류에 있고 제2 장치로부터의 유리 시트를 수용하도록 위치된 제 3 장치를 포함하고, 제 3 장치는 유리 시트로부터 액체를 제거하기 위한 가스 나이프를 포함한다.
본 개시의 다른 측면은 유리 시트(104)를 처리하는 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 제1 복수의 유체 아웃렛들(310)가 유리 시트(104)의 제1 주표면(104a)을 향해 지향되고 제2 복수의 유체 아웃렛들(320)이 유리 시트의 제2 주표면(104b)을 향해 지향되도록 제2 복수의 유체 아웃렛들(320)로부터 조정 가능하게 이격된 제1 복수의 유체 아웃렛들(310) 사이에 유리 시트(104)를 놓는 단계와, 유리 시트(104)를 냉각시키기 위해 제1 주표면(104a)에서 제1 복수의 유체 아웃렛들(310)을 빠져 나가고 제2 주표면(104b)에서 제2 복수의 유체 아웃렛들(320)을 빠져 나가는 가압 유체를 지향하는 단계를 포함한다.
상기 방법의 일부 실시예들에서, 제1 주표면(104a)에서 제1 복수의 유체 아웃렛들(310)을 빠져 나가는 가압 유체는 제1 복수의 유체 아웃렛들(310) 및 유리 시트(104)의 제1 주표면(104a) 사이에 제1 유체 쿠션을 형성하고, 제2 주표면(104b)에서 제2 복수의 유체 아웃렛들(320)을 빠져 나가는 가압 유체는 제2 복수의 유체 아웃렛들(320) 및 유리 시트(104)의 제2 주표면(104b) 사이에 제2 유체 쿠션을 형성한다. 하나 이상의 실시예들에서, 유리 시트(104)의 제1 주표면(104a) 및 제2 주표면(104b)은 유리 시트(104)를 갭(G)에 배치하기 전에 일정 양의 보우를 가지며, 제1 유체 쿠션 및 제2 유체 쿠션은 보우의 양을 감소시킨다. 하나 이상의 실시예들에서, 가압 유체는 유리 시트의 보우 양을 감소시키도록 제1 주표면(104a) 및 제2 주표면(104b) 상에 충분한 강성-힘을 가하여 발휘하기 위한 압력으로 제1 복수의 유체 아웃렛들(310) 및 제2 복수의 유체 아웃렛들(320)을 빠져나간다. 일부 실시예들에서, 제1 유체 쿠션은 에어 쿠션을 포함하고 제2 유체 쿠션은 에어 쿠션을 포함한다. 일부 실시예들에서, 제1 복수의 유체 아웃렛들(310)은 제1 복수의 유체 아웃렛들(310)과 유체 연통하는 플레넘을 포함하는 제1 신장형 바 내에 배치되고, 제2 복수의 유체 아웃렛들(320)은 제2 복수의 유체 아웃렛들(320)과 유체 연통하는 플레넘을 포함하는 제2 신장형 바 내에 배치된다.
상기 방법의 대안적인 실시예들에서, 복수의 제1 유체 노즐들은 제1 복수의 유체 아웃렛들(310)을 포함하고 복수의 제2 유체 노즐들은 제2 복수의 아웃렛들(320)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 제1 복수의 유체 아웃렛들(310)은 제1 복수의 유체 아웃렛들(310)과 유체 통하는 플레넘을 포함하는 제1 신장형 바에 배치되고 복수의 제2 유체 노즐들은 제2 복수의 유체 아웃렛들(320)을 포함한다. 하나 이상의 실시예들에 따른 방법은 갭이 최대인 개방 위치로부터 갭이 최소인 폐쇄 위치로 제1 복수의 유체 아웃렛들(310)을 이동시키는 단계를 포함한다.
유리 리본(103) 및 유리 시트(104)를 처리하는 방법은 이제 도 15를 참조하여 설명될 것이며, 이는 여기에서 개시된 다양한 실시예들에 따른 유리 처리 방법(500)을 개략적으로 예시한다. 유리 처리 방법(500)은 예를 들어, 유리 시트(104)가 유리 분리기(149)에 의해 유리 리본(103)으로부터 분리될 수 있는 분리 단계(502)로 시작할 수 있다. 일부 실시예들에서, 유리 시트(104)는 도 1에 도시된 바와 같이 유리 리본(103)으로부터 분리될 수 있다. 일부 실시예들에서, 유리 시트(104)의 외부 부분(159)은 유리 시트(104)의 중앙 부분(161)으로부터 분리될 수 있다.
분리 단계(502) 후에, 유리 시트는 예를 들어 도 5 내지 도 14와 관련하여 도시되고 설명된 장치 내에서 전처리 단계(503)에서 전처리가 가해지도록 이송될 수 있다. 하나 이상의 실시예들에서, 유리 시트는 보우 및/또는 휨을 제거하도록 처리될 수 있다.
이후, 유리 처리 방법(500)은 세정 단계(504)로 진행하고, 여기에서 분리 단계(502) 동안 생성된 파편이 도 2와 관련하여 설명된 워셔(203)를 사용하여 제거될 수 있다. 이후 유리 처리 방법(500)은 건조 단계(506) 및 선택적인 측정 및 검사 단계(508)로 진행할 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 방법(500)은 유리 리본(103)으로부터 유리 시트(104)를 분리한 이후, 유리 시트(104)(예를 들어, 워셔(203)에서)를 세정하여 유리 시트(104)의 주표면(예를 들어, 제1 주표면(214a), 제2 주표면(214b))으로부터 잔해(예를 들어, 분리 잔해, 환경 잔해)를 제거하는 단계를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 세정 단계는 액체 내의 잔해 및 첨가 잔해 및 적어도 하나를 제거하도록 유리 시트(104)의 주표면(예를 들어, 제1 주표면(214a), 제2 주표면(214b))에 대해 액체(예를 들어, 제1 액체 노즐(209)를 포함하는 제1 액체 디스펜서(207)를 사용하여)를 분배하는 제1 단계와, 유리 시트(104)의 제1 주표면(214a) 및 제2 주표면(214b)으로부터의 액체를 제거하도록 유리 시트(104)의 제1 주표면(214a) 및 제2 주표면(214b)에 대해 가스(예를 들어, 가스 노즐(219)를 포함하는 가스 나이프(217)를 사용하여)를 분배하는 제2 단계를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 유리 시트(104)는 세정 단계 동안 수직으로 배향될 수 있고 이동 방향(221)을 따라 이동할 수 있다. 일부 실시예들에서, 가스는 유리 시트(104)의 이동 방향(221)에 대해 제1 각도 "A1"로 제2 단계 동안 분배되어 액체를 중력 방향으로 아래쪽으로 지향할 수 있다. 일부 실시예들에서, 세정 단계는 유리 시트(104)의 주표면(예를 들어, 제1 주표면(214a 및 제2 주표면(214b))에 대해 가스를 분배하기 이전에, 제2 단계 동안에 유리 시트(104)의 제1 주표면(214a) 및 제2 주표면(214b)을 린스 액체로(예를 들어, 제2 액체 노즐(227)을 포함하는 제2 액체 분배기(223)로부터) 헹구는 단계, 및 린스 액체를 중력 방향으로 아래쪽으로 지향하도록 유리 시트(104)의 이동 방향(221)에 대해 제2 각도 "A2"로 배향된 디플렉터(225)를 사용하여 유리 시트(104)의 제1 주표면(214a) 및 제2 주표면(214b)으로부터 린스 액체를 제거하는 단계를 포함할 수 있다.
하나 이상의 실시예들에서, 세정 단계(504), 건조 단계(506) 및 선택적 측정 및 검사 단계(508) 중 어느 하나 이전에, 여기에 기술된 바와 같이 유리 시트(104) 내의 보우의 양을 감소시키기 위하여 유리에 냉각 단계 및/또는 평탄화 단계를 가하도록 유리 시트(104)는 도 5에 도시된 장치 내에서 처리가 가해질 수 있다.
실험예
6 개의 신장형 바들의 첫 번째 세트는 도 6 내지 도 10에 도시된 바와 같이 프레임 상에 이격된 관계로 배열되었다. 각각의 신장형 바들은 50 mm의 높이와 처리되는 유리 시트의 폭 "W"보다 10 % 더 큰 길이를 가졌다. 제1 복수의 유체 아웃렛들(310) 각각은 약 2 mm의 직경을 가졌다. 도시된 실시예들에서 제1 복수의 유체 아웃렛들은 약 28 mm의 열 사이의 중심-대-중심 간격 "r" 및 약 25 mm의 각 열 내 각 개구부의 중심-대-중심 간격 "c"을 갖는 유체 아웃렛들의 상부 열(310t), 중간 열(310m) 및 하부 열(310b)을 포함한다. 제1 세트의 바들은 도 6 내지 도 10에 도시된 바와 같이 프레임 상에 이격된 관계로 배열된 6 개의 신장형 바들의 제2 세트로부터 200 mm 이격되었다(200 mm의 간격 G을 제공한다). 제2 세트의 신장형 바들은 제1 세트의 신장형 바들과 동일한 치수들 및 유체 아웃렛들 간격을 가졌다. 유리 시트가 제1 세트의 신장형 바들 및 제2 세트의 신장형 바들로부터 대략 등간격으로 갭 내에 놓여졌다. 이후 바들은 유리 시트의 주표면들에 수직한 방향으로, 유리 시트의 주표면과 바들 사이에 12 mm를 남기며24 mm의 갭(G)이 얻어질 때까지 1 미터/초의 속도로 이동되었다. 바들은 4 mm의 최종 갭(G)까지 약 10 mm/s로 유리 시트의 주표면들을 향해 수직하게 이동되었다. 제1 세트의 신장형 바들 및 제2 세트의 신장형 바들이 0.3 MPa의 압력에서 공기를 사용하여 가압되었다. 도 16은 약 12 mm의 초기 보우를 갖는 유리 시트의 보우와, 제1 및 제2 세트의 신장형 바들 사이에서 처리된 후 보우가 약 2 mm로 감소된 것을 도시한다.
다양한 개시된 실시예들은 특정한 실시예와 연결되어 설명된 특정한 피쳐들, 성분들, 또는 단계들과 연관될 수 있음이 이해될 것이다. 또한 하나의 특정한 실시예와 관련하여 설명되었더라도, 특정한 피쳐, 성분, 또는 단계가 다양한 도시되지 않은 조합들 또는 순열들 내에서 대안의 실시예들과 상호 변경되거나 조합될 수 있음이 이해되어야 할 것이다.
또한 여기에서 사용되는 바와 같이 용어들 "상기", "하나의", 또는 "일"은 "적어도 하나"를 의미하며, 이와 반대로 명백하게 지시되지 않는 한 "오직 하나"로 제한되지 않아야 함이 이해되어야 한다. 따라서, 예를 들어 "광원"에 대한 인용은 문택상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 둘 또는 그 이상의 이러한 광원들을 갖는 실시예들을 포함한다. 마찬가지로, "복수의" 및 "어레이"의 아웃렛들은 셋 또는 그 이상의 이러한 아웃렛들 등과 같이 둘 또는 그 이상의 이러한 성분들을 포함한다.
범위들은 여기에서 "약" 하나의 특정한 값으로부터, 및/또는 "약" 다른 특정한 값까지로서 표현될 수 있다. 이러한 범위가 표현될 때, 실시예들은 하나의 특정한 값으로부터, 및/또는 다른 특정한 값까지를 포함할 수 있다. 유사하게, 값들이 "약"의 선행어구 사용에 의해 근사치들로서 표현될 때, 특정한 값은 다른 측면을 형성한다는 것이 이해될 것이다. 이러한 범위들의 각각의 종료점들이 다른 종료점과 연관되어, 그리고 다른 종료점과 독립적으로 모두 중요하다는 점이 더 이해될 것이다.
여기에 사용된 바와 같은 용어들 "실질적인", "실질적으로" 및 이들의 변형들은 설명되는 피쳐가 하나의 값 또는 설명과 동일하거나 대략 동일하다는 점에 주목할 것이 의도된다. 예를 들어, "실질적으로 평평한 표면은 평평하거나 대략 평평한 표면을 가리키도록 의도된다. 더욱이, 위에서 정의된 바와 같이 "실질적으로 유사한"은 두 값들이 동일하거나 대략 동일한 것을 가리키도록 의도된다.
다르게 강조하여 설명되지 않는 한, 여기 제시된 임의의 방법들이 특정한 순서로 수행되는 것을 요구하는 것으로 해석될 것이 전혀 의도되지 않는다. 따라서, 방법 청구항이 실제로 그 단계들에 의해 뒤따르는 순서를 한정하지 않는 경우 또는 단계들이 특정한 순서에 제한된다는 점이 청구항들 또는 상세한 설명에서 구체적으로 언급되지 않는 경우에, 임의의 순서가 추론되는 것이 전혀 의도되지 않는다.
특정한 실시예들의 다양한 피쳐들, 성분들 또는 전이 어구 "포함하는"을 사용하여 개시될 수 있는 한편, 전이 어구들 "구성되는" 또는 "본질적으로 구성되는"을 사용하여 설명될 수 있는 것들을 포함하여 대안의 실시예들이 추론될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, A+B+C를 포함하는 장치에 대한 추론되는 대안의 실시예들은 장치가 A+B+C로 구성되는 실시예들과 장치가 A+B+C로 본질적으로 구성되는 실시예들을 포함한다.
여기에 설명된 원리들의 범위와 정신으로부터 벗어남이 없이 여기에 설명된 실시예들에 다양한 변형과 변용들이 이루어질 수 있음은 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 따라서 본 개시는 첨부된 청구항의 권리범위 및 그의 균등물의 범위 내에 속하는 실시예들의 변형들 및 변용들까지 커버하는 것이 의도된다.

Claims (25)

  1. 제2 복수의 유체 아웃렛들로부터 조정 가능하도록 이격되고, 두께를 정의하는 제1 주표면 및 제2 주표면을 포함하는 유리 시트를 통과시키는 사이즈를 갖는 갭을 정의하는 제1 복수의 유체 아웃렛들로서, 상기 유리 시트가 상기 갭 내에 배치될 때 상기 제1 복수의 유체 아웃렛들이 상기 제1 주표면을 향해 지향되고(directed), 상기 제2 복수의 유체 아웃렛들이 상기 제2 주표면을 향해 지향되는, 제1 복수의 유체 아웃렛들;
    상기 제1 복수의 유체 아웃렛들 중 적어도 하나 및 상기 제2 복수의 유체 아웃렛들 중 적어도 하나와 연통되고 이들에 가압 유체(pressurized fluid)를 공급하는 가압 유체 소스; 및
    상기 갭을 증가시키거나 감소시키도록 상기 유리 시트의 상기 제1 주표면 및 상기 제2 주표면에 수직한 방향으로 상기 제1 복수의 유체 아웃렛들 및 상기 제2 복수의 유체 아웃렛들 중 적어도 하나의 이동을 조절하는 컨트롤러를 포함하는 유리 시트 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 복수의 유체 아웃렛들은 상기 제1 복수의 유체 아웃렛들과 유체 연통하는 플레넘(plenum)을 포함하는 적어도 하나의 제1 신장형 바(elongate bar) 내에 배치되고,
    상기 제2 복수의 유체 아웃렛들은 상기 제2 복수의 유체 아웃렛들과 유체 연통하는 플레넘을 포함하는 적어도 하나의 제2 신장형 바 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 유리 시트 처리 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 복수의 유체 아웃렛들을 포함하는 복수의 제1 유체 노즐들 및 상기 제2 복수의 유체 아웃렛들을 포함하는 복수의 제2 유체 노즐들을 더 포함하는 유리 시트 처리 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 복수의 유체 아웃렛들은 상기 제1 복수의 유체 아웃렛들과 유체 연통하는 플레넘을 포함하는 적어도 하나의 제1 신장형 바 내에 위치하고,
    상기 장치는 상기 제2 복수의 유체 아웃렛들을 포함하는 복수의 유체 노즐들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 시트 처리 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 복수의 유체 아웃렛들은 상기 갭이 최대인 개방 위치(open position)로부터 상기 갭이 최소인 폐쇄 위치(closed position)까지 이동 가능한 것을 특징으로 하는 유리 시트 처리 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 복수의 유체 아웃렛들 및 상기 제2 복수의 유체 아웃렛들은 상기 갭이 최대인 개방 위치로부터 상기 갭이 최소인 폐쇄 위치까지 이동 가능한 것을 특징으로 하는 유리 시트 처리 장치.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 장치는, 복수의 제1 신장형 바들 및 복수의 제2 신장형 바들이 상기 갭에 의해 이격되도록 제1 프레임 상에 이격된 상기 복수의 제1 신장형 바들 및 제2 프레임 상에 이격된 상기 복수의 제2 신장형 바들을 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 시트 처리 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 복수의 제1 신장형 바들은 제1 유체를 사용하여 가압되고 상기 복수의 제2 신장형 바들은 제2 유체를 사용하여 가압되는 것을 특징으로 하는 유리 시트 처리 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 유체 및 상기 제2 유체는 공기를 포함하거나,
    상기 제1 유체는 공기를 포함하고 상기 제2 유체는 액체를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 시트 처리 장치.
  10. 제4항에 있어서,
    상기 장치는, 복수의 제1 신장형 바들 및 복수의 유체 노즐들이 상기 갭에 의해 이격되도록 제1 프레임 상에 이격된 상기 복수의 제1 신장형 바들 및 상기 복수의 유체 노즐들을 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 시트 처리 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    가압 유체가 상기 제1 복수의 유체 아웃렛들 및 상기 제2 복수의 유체 아웃렛들을 빠져 나갈(exit) 때, 상기 제1 복수의 유체 아웃렛들 및 상기 유리 시트의 상기 제1 주표면 사이에 제1 유체 쿠션을 형성하고 상기 제2 복수의 유체 아웃렛들 및 상기 유리 시트의 상기 제2 주표면 사이에 제2 유체 쿠션을 형성하는 것을 특징으로 하는 유리 시트 처리 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 유리 시트의 보우(bow) 양을 감소시키도록, 상기 제1 복수의 유체 아웃렛들 및 상기 유리 시트 사이와 상기 제2 복수의 유체 아웃렛들 및 상기 유리 시트 사이에 강성 힘(stiffness-force)을 발휘하기에 충분한 압력으로 가압 유체가 상기 제1 복수의 유체 아웃렛들 및 상기 제2 복수의 유체 아웃렛들을 빠져 나가는 것을 특징으로 하는 유리 시트 처리 장치.
  13. 갭을 정의하는 대향하는 유체 아웃렛들을 포함하고, 상기 대향하는 유체 아웃렛들이 유리 시트 내의 보우를 감소시키도록 상기 유리 시트의 제1 주표면 및 제2 주표면 상에 가압 유체를 지향하도록 구성되는, 제1 장치; 및
    상기 제1 장치를 빠져 나온 이후에, 상기 제1 주표면 및 상기 제2 주표면 중 적어도 하나에 부착된 유리 입자들을 제거할 수 있는 복수의 액체 디스펜싱 노즐들을 포함하는, 상기 제1 장치로부터 하류에 위치한 제2 장치를 포함하는 유리 시트 처리 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 대향하는 유체 아웃렛들은,
    제2 복수의 유체 아웃렛들로부터 조정 가능하도록 이격되고, 두께를 정의하는 제1 주표면 및 제2 주표면을 포함하는 유리 시트를 통과시키는 사이즈를 갖는 갭을 정의하는 제1 복수의 유체 아웃렛들로서, 상기 유리 시트가 상기 갭 내에 배치될 때 상기 제1 복수의 유체 아웃렛들이 상기 제1 주표면을 향해 지향되고, 상기 제2 복수의 유체 아웃렛들이 상기 제2 주표면을 향해 지향되는, 제1 복수의 유체 아웃렛들을 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 시트 처리 시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제1 장치는,
    상기 제1 복수의 유체 아웃렛들 중 적어도 하나 및 상기 제2 복수의 유체 아웃렛들 중 적어도 하나와 연통되고 이들에 가압 유체를 공급하는 가압 유체 소스; 및
    상기 갭을 증가시키거나 감소시키도록 상기 유리 시트의 상기 제1 주표면 및 상기 제2 주표면에 수직한 방향으로 상기 복수의 제1 유체 아웃렛들 및 상기 제2 복수의 유체 아웃렛들 중 적어도 하나의 이동을 조절하는 컨트롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 시트 처리 시스템.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 제2 장치로부터 하류에 위치하고 상기 제2 장치로부터의 상기 유리 시트를 수용하도록(receive) 위치하며, 상기 유리 시트로부터 액체를 제거하도록 가스 나이프를 포함하는 제3 장치를 더 포함하는 유리 시트 처리 시스템.
  17. 유리 시트의 처리 방법으로서,
    제1 복수의 유체 아웃렛들이 상기 유리 시트의 제1 주표면을 향해 지향되고 제2 복수의 유체 아웃렛들이 상기 유리 시트의 제2 주표면을 향해 지향되도록, 상기 제2 복수의 유체 아웃렛들로부터 조정 가능한 갭만큼 이격된 상기 제1 복수의 유체 아웃렛들의 사이에 상기 유리 시트를 놓는 단계; 및
    상기 유리 시트를 냉각시키도록 상기 제1 복수의 유체 아웃렛들을 빠져 나가는 상기 제1 주표면 및 상기 제2 복수의 유체 아웃렛들을 빠져 나가는 제2 주표면을 향해 가압 유체를 지향하는 단계를 포함하는 유리 시트의 처리 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제1 복수의 유체 아웃렛들을 빠져 나가는 상기 가압 유체가 상기 제1 복수의 유체 아웃렛들 및 상기 유리 시트의 상기 제1 주표면 사이에 제1 유체 쿠션을 형성하고,
    상기 제2 복수의 유체 아웃렛들을 빠져 나가는 상기 가압 유체가 상기 제2 복수의 유체 아웃렛들 및 상기 유리 시트의 상기 제2 주표면 사이에 제2 유체 쿠션을 형성하는 것을 특징으로 하는 유리 시트의 처리 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 유리 시트의 상기 제1 주표면 및 상기 제2 주표면은 상기 갭 내에 상기 유리 시트를 놓는 단계 이전에 보우 양(amount of bow)을 가지며,
    상기 제1 유체 쿠션 및 상기 제2 유체 쿠션은 상기 보우 양을 감소시키는 것을 특징으로 하는 유리 시트의 처리 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 유리 시트의 상기 보우 양을 감소시키도록, 상기 제1 복수의 유체 아웃렛들 및 상기 제1 주표면 사이와 상기 제2 복수의 유체 아웃렛들 및 상기 제2 주표면 사이에 충분한 강성 힘(stiffness-force)을 발휘하기 위한 압력으로, 상기 가압 유체가 상기 제1 복수의 유체 아웃렛들 및 상기 제2 복수의 유체 아웃렛들을 빠져 나가는 것을 특징으로 하는 유리 시트의 처리 방법.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 제1 유체 쿠션은 에어 쿠션을 포함하고,
    상기 제2 유체 쿠션은 에어 쿠션을 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 시트의 처리 방법.
  22. 제18항에 있어서,
    상기 제1 복수의 유체 아웃렛들은 상기 제1 복수의 유체 아웃렛들과 유체 연통하는 플레넘을 포함하는 제1 신장형 바 내에 배치되고,
    상기 제2 복수의 유체 아웃렛들은 상기 제1 복수의 유체 아웃렛들과 유체 연통하는 플레넘을 포함하는 제2 신장형 바 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 유리 시트의 처리 방법.
  23. 제18항에 있어서,
    복수의 제1 유체 노즐들은 상기 제1 복수의 유체 아웃렛들을 포함하고,
    복수의 제2 유체 노즐들은 상기 제2 복수의 유체 아웃렛들을 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 시트의 처리 방법.
  24. 제18항에 있어서,
    상기 제1 복수의 유체 아웃렛들은 상기 제1 복수의 유체 아웃렛들과 유체 연통하는 플레넘을 포함하는 제1 신장형 바 내에 배치되고,
    복수의 제2 유체 노즐들은 상기 제2 복수의 유체 아웃렛들을 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 시트의 처리 방법.
  25. 제18항에 있어서,
    상기 제1 복수의 유체 아웃렛들을 상기 갭이 최대인 개방 위치로부터 상기 갭이 최소인 폐쇄 위치까지 이동시키는 단계를 더 포함하는 유리 시트의 처리 방법.
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