TW201321715A - 用以測量玻璃片之特徵的設備及方法 - Google Patents

Abstract

本發明揭示用於測量移動玻璃片之一或多個屬性之特徵的設備。設備包含補充機械材料處理技術，該補充機械材料處理技術為在對片之頂部施加最小約束時逐步穩定、定位、捕獲、平坦化及釋放行進穿過該設備的玻璃片之下部，該片本身由將玻璃片在各種製造站之間移動之輸送器約束。空氣軸承為包含不同區域之壓力真空(PV)型裝置，以使得玻璃片經歷非接觸，但約束力逐漸增加直至可執行量測之點，然後約束力逐漸減小直至玻璃片自檢驗站釋放。沿玻璃片之行進方向應用此漸變力技術且亦可沿玻璃片之高度垂直向上地應用此漸變力技術，以限制玻璃片之運動而不在接近輸送器之夾點處約束該玻璃片。

Description

用以測量玻璃片之特徵的設備及方法

本申請案根據專利法主張於2011年8月24日提出申請之美國臨時申請案第61/526860號之優先權權益，本案依賴於該案之內容且該案之內容全文以引用之方式併入本文中。

本發明係關於用於測量玻璃片之特徵的設備及方法，且詳言之，本發明係關於一種經調適以在玻璃片運動時量測玻璃片之一或多個經選擇屬性之設備。

本發明係關於控制沿預定路徑輸送之玻璃片之運動及屬性以致能高解析度線上量測，諸如構形檢驗(例如，奈米構形或奈米級構形)。薄玻璃片之精確線上量測(且詳言之，奈米級特徵結構之量測)高度依賴於以預定取向在預定平面中一致地呈現玻璃片並消除玻璃之大部分之振動及振盪。挑戰(諸如厚度、波痕及波筋之高準確度量測)高度依賴於用可再生之高公差材料處理將玻璃表面呈現至量測儀。

當在非品質區域中僅夾緊玻璃時，線上過程控制及品質量測(諸如，線上波筋及條紋檢驗)在執行時遭遇可重複性之缺乏。材料呈現挑戰的大部分是在玻璃片自架空輸送器上之載體懸浮時保持玻璃片向下移動一條生產線。此約束通常迫使量測在工藝路線之單獨檢驗部分中 執行(完全離線)，或與粗糙傳統線上材料處理相容之量測技術受限於該粗糙傳統線上材料處理之效能(例如，解析度)。

在其它行業(諸如，矽晶圓或紙纖維網或塑料纖維網)中，線上執行高解析度度量，但在此等情況下，產品與支撐板直接接觸，同時與晶圓直接接觸，或產品與滾筒直接接觸，同時與多數纖維網直接接觸。對適用於顯示器應用之玻璃片之尺寸及接觸的禁止呈現出用於處理的困難的挑戰。

薄玻璃片(通常厚度等於或小於1 mm)之量測可展示彎曲或翹曲量，該彎曲或翹曲量在量測玻璃之某些屬性時(詳言之，在玻璃片較大時(例如，大於約4 m²))產生困難。為克服此缺點，玻璃片必須首先平坦化。在過去，平坦化及穩定玻璃片已包含以下步驟：自線內路徑移除玻璃片；將玻璃片轉移至精密花崗石基；然後將個別玻璃片真空處理至真空桌；進行所要之量測；移除玻璃片，且然後對另一玻璃片執行相同操作。此分段方法為製造製程增加大量時間及費用。若在沿製造線傳輸玻璃片時存在量測玻璃片之需要，則加劇量測大而薄之玻璃片之挑戰。

在一些製造製程中，可藉由將玻璃片夾持至架空輸送器中之移動部件來將玻璃片自一個位置輸送至另一個位 置。若不需要首先拆卸玻璃片且將玻璃片定位在量測桌上作為固定物，而可在玻璃片運動時達成上述特徵中之一或多個特徵將是有益的。

為達到該目的，揭示一種藉由在玻璃片仍由輸送器載體保持時約束玻璃片來進行移動玻璃片(諸如，適用於液晶顯示裝置之玻璃片)之精確量測的設備。設備之材料處理特徵結構包括氣刀及壓力真空(PV)空氣軸承，該等氣刀及該等壓力真空空氣軸承以線性方式佈置以使得進入設備之玻璃片經受非接觸，但約束力逐漸增加直至可執行量測之點。然後約束力逐漸減小直至玻璃片自設備釋放。沿玻璃片之行進方向應用此漸變力技術且亦沿玻璃片之高度垂直向上地應用此漸變力技術以限制玻璃片之運動，而不在接近輸送器載體之夾點處約束玻璃片。

因此，揭示了一種空氣軸承，該空氣軸承包含環形內多孔體部分及外多孔體部分，該環形內多孔體部分包含在內多孔體部分之表面中之圓形凹槽及與圓形凹槽相交之複數個徑向凹槽，內多孔體部分界定延伸穿過空氣軸承之厚度之中心通道；外多孔體部分圍繞內多孔體部分安置，其中外多孔體部分包含在外多孔體部分之表面中之複數個連續凹槽；且其中外多孔體部分之每一連續凹槽包含複數個真空埠。內多孔體部分之圓形凹槽及內多孔體部分之徑向凹槽將內多孔體部分之表面劃分為複數 個子表面，且複數個子表面中之一個子表面包含真空埠。較佳地，複數個子表面中之每一子表面包含真空埠。

外多孔體部分較佳地包含拱形外圓周，且較佳地，外多孔體部分包含圓形外圓周以使得空氣軸承包含環形內多孔體部分及環形內多孔體部分，該環形外多孔體部分圍繞內多孔體部分安置並與內多孔體部分同心。在一些實施例中，空氣軸承包含複數個內多孔體部分。舉例而言，複數個內多孔體部分可沿水平軸對齊。

在另一實施例中，揭示了一種在玻璃片移動經過設備時測量玻璃片之特徵的設備，該設備包含：空氣軸承，該空氣軸承包含環形內多孔體部分及外多孔體部分，該外多孔體部分圍繞內多孔體部分安置，該內多孔體部分界定延伸穿過空氣軸承之厚度之中心通道；複數個穩定氣刀，該複數個穩定氣刀相對於玻璃片之行進方向定位在空氣軸承之上游；及量測裝置，該量測裝置用以量測玻璃片之至少一個屬性，量測裝置與空氣軸承之中心通道對齊。內多孔體部分包含在內多孔體部分之表面中之圓形凹槽。內多孔體部分可進一步包含與圓形凹槽相交之複數個徑向凹槽。內多孔體部分之表面包含真空埠。若內多孔體部分包含圓形凹槽及複數個徑向凹槽，則圓形凹槽及徑向凹槽界定在內多孔體部分上之複數個子表面。較佳地，每一子表面包含真空埠。

外多孔體部分包含複數個連續(亦即，閉合)凹槽，每一連續凹槽包含複數個真空埠。舉例而言，每一連續 凹槽可為圓形、卵形、橢圓形或任何其它閉合、連續的形狀。較佳地，外多孔體部分之外圓周為拱形。舉例而言，外多孔體部分之外圓周可為圓形。在一些實施例中，空氣軸承可包含複數個內多孔體部分。

量測裝置較佳地經由內多孔體部分所界定之通道來量測至少一個屬性。

穩定氣刀經定向以使得來自穩定氣刀之空氣流在向下之方向上成角度。換言之，來自穩定氣刀之空氣流較佳地相對於水平面在向下方向上定向以使得空氣流與玻璃片成銳角。舉例而言，空氣流之方向可相對於玻璃片形成約15度至約75度範圍內之角。較佳地，穩定氣刀形狀為拱形。

根據本實施例之設備可進一步包含定位氣刀，該定位氣刀定位在空氣軸承之下游以在遠離空氣軸承之方向上推動玻璃片。

在又一實施例中，描述一種測量移動玻璃片之特徵之方法，該方法包含以下步驟：在第一方向上沿預定路徑移動玻璃片，玻璃片包含相對於第一方向之一對相對主表面、底邊緣及前邊緣；當玻璃片在第一方向上移動時，藉由在至少兩個穩定氣刀之間傳送玻璃片而在垂直於第一方向之第二方向上抑制玻璃片之移動；將玻璃片與圓形空氣軸承嚙合，圓形空氣軸承包含內多孔體部分及圍繞內多孔體部分安置之外多孔體部分，內多孔體部分界定穿過該內多孔體部分之中心通道；及當玻璃片在第一 方向上移動時，量測玻璃片之至少一個屬性。方法可進一步包含以下步驟：以包含引導臂之邊緣引導裝置引導玻璃片之底邊緣，該等引導臂經佈置以在引導臂之間形成「V」形狹槽。

空氣軸承之高度(且更詳言之，外多孔體部分之高度)小於玻璃片之高度之一半。空氣軸承經定位以使得在量測玻璃片時玻璃片之上面一半較佳地不與空氣軸承鄰接。空氣軸承較佳地能將玻璃片維持在距內多孔體部分+/- 15 μm之預定距離內。

第一內多孔體部分包含在內多孔體部分之表面中之圓形凹槽。內多孔體部分較佳地亦包含在內多孔體部分之表面中之複數個徑向凹槽，其中複數個徑向凹槽與圓形凹槽相交。

空氣軸承之外多孔體部分較佳地包含複數個同心凹槽，其中複數個同心凹槽中之每一凹槽包含複數個真空埠。

在另一實施例中，描述一種製造玻璃片之方法，該方法包含以下步驟：在熔爐中加熱批料以形成熔融玻璃材料；使熔融玻璃材料在成形體之會聚成形表面上流動以產生玻璃帶；自玻璃帶切割玻璃片；自輸送器垂直懸浮玻璃片，輸送器沿預定路徑在第一方向上移動玻璃片；當玻璃片在第一方向上移動時，藉由在至少兩個穩定氣刀之間傳送玻璃片而在垂直於第一方向之第二方向上抑制玻璃片之移動；將玻璃片與空氣軸承嚙合，空氣軸承 包含環形內多孔體部分及圍繞環形內多孔體部分安置之外多孔體部分，環形內多孔體部分界定穿過環形內多孔體部分之中心通道；及當玻璃片在第一方向上移動時，經由中心通道量測玻璃片之至少一個屬性。外多孔體部分較佳地包含拱形外圓周，諸如，圓形外圓周。

內多孔體部分包含在內多孔體部分之表面中之圓形凹槽，且內多孔體部分進一步較佳地包含與圓形凹槽相交之複數個徑向凹槽。外多孔體部分包含在外多孔體部分之表面中之複數個連續凹槽。

方法可進一步包含以下步驟：使用第一定位氣刀以在遠離空氣軸承之前邊緣的方向上移動玻璃片。在進一步之可選步驟中，方法可進一步包含以下步驟：使用第二定位氣刀以在朝向空氣軸承之方向上移動玻璃片。在另一可選步驟中，方法可進一步包含以下步驟：使用第三定位氣刀移動玻璃片以遠離空氣軸承之後邊緣。

至少兩個穩定氣刀中之每一穩定氣刀在向下方向上導引空氣流。至少兩個穩定氣刀中之每一穩定氣刀之前端可相對於穩定氣刀之後端視情況地向下排列或傾斜。

將在隨後具體實施方式中闡述本發明之額外特徵及優點，且對於熟習此項技術者而言，額外特徵及優點將部分地自該描述顯而易見或藉由實踐如在本文中所述之本發明(包括隨後具體實施方式、申請專利範圍以及附隨圖式)而瞭解。

應瞭解，前述一般描述與以下詳細描述兩者均呈現本發明之實施例，且意在提供用於理解所請求之本發明之性質及特徵之概述或框架。包括附隨圖式以提供對本發明之進一步理解，且附隨圖式構成本說明書之一部分。該等圖式圖示本發明之各種實施例，且該等圖式與描述一起用以解釋本發明之原則及操作。

在以下具體實施方式中，為解釋之目的而且不加以限制，闡述揭示具體細節之示例性實施例以提供對本發明之透徹理解。然而，受益於本揭示案之本領域之一般技藝者將顯而易見，本發明可藉以與本文中所揭示之具體細節相背離之其它實施例來實踐。此外，可省略眾所熟知之裝置、方法及材料之描述以免模糊本發明之描述。最後，在任何可適用之情形下，相同元件符號代表相同元件。

在下拉玻璃片製造製程(例如，熔合下拉製程)中，藉由在適當之黏度及拉動率條件下向下垂直拉動黏性玻璃材料形成玻璃帶來形成玻璃片。玻璃帶包含在帶之最上端之極限位置處之黏性液體，且玻璃帶在材料經過玻璃轉換溫度範圍時自黏性液體轉換為固體玻璃帶。當帶之下降底部已達到適當溫度及黏度時，自玻璃帶切割玻璃片，且因此，製程繼續，其中自持續下降之玻璃帶切割玻璃片。

在第1圖中圖示示例性熔合下拉玻璃製造系統6。根據第1圖，將批料8裝入熔爐10中且加熱批料8以形成黏性熔融玻璃材料12。熔融玻璃材料12輸送穿過精煉器14，在該精煉器14處，自熔融玻璃材料移除氣泡，且然後在攪拌設備16中攪拌熔融玻璃材料12以均勻化該熔融玻璃材料。攪拌操作力求消除熔融玻璃材料之化學一致性之變化，從而避免最終玻璃之物理特性及光學特性的變化。一旦已攪拌熔融玻璃材料，則熔融玻璃材料流經收納容器18，並且熔融玻璃材料隨後流至成形體20。收納容器18藉由抑制較小之流量波動起蓄電池之功能。成形體20包含陶瓷體及一對外部會聚成形表面24，該陶瓷體具有在陶瓷體之上部中之開放溝道22，該等外部會聚成形表面24在成形體之底部結合。熔融玻璃材料溢出成形體之開放溝道，且熔融玻璃材料向下流經成形體之會聚成形表面以作為熔融玻璃材料之兩個單獨流體。熔融玻璃材料之單獨流體結合並形成材料單一流體或材料帶26，在該材料單一流體或材料帶26處，會聚成形表面集合在一起。在帶下降穿過玻璃轉換溫度區域時，帶冷卻並形成固體玻璃帶，玻璃片28沿切割線29自該固體玻璃帶切割。

熔爐10藉由熔化器至精煉器連接管30連接至精煉器14並與精煉器14流體連通，且精煉器14藉由精煉器至攪拌設備連接管32連接至攪拌設備16並與攪拌設備16流體連通。攪拌設備16藉由攪拌器至收納容器管34連 接至收納容器18並與收納容器18流體連通，且收納容器18藉由降液管36及成形體入口38連接至成形體20並與成形體20流體連通。儘管熔爐10通常由陶瓷材料(諸如，陶瓷磚(例如，氧化鋁或氧化鋯))形成，但涉及傳輸及處理熔融玻璃材料之此等組件通常由鉑或鉑合金(諸如鉑銠合金)形成。因此，熔化器至精煉器連接管30、精煉器14、精煉器至攪拌設備連接管32、攪拌設備16、攪拌設備至收納容器管34、收納容器18、降液管36及成形體入口38通常包含鉑或鉑銠合金。

因為當玻璃片自玻璃帶26移除時玻璃片作為垂直定向片開始，故若在玻璃片傳輸經過成形製程下游之製造製程之至少一部分時，玻璃片可維持在垂直方向上，則減少之處理係有可能的。因此，在某些製造製程中，在自帶切割且在垂直方向上移動穿過工藝路線之至少一部分之後，玻璃片附接至凸起輸送器且自凸起輸送器支撐。此外，當玻璃片移動而不是拆卸片、將片放置在夾具中、處理片、重新安裝片及將片傳輸至後續製程時，執行後成形處理是更為有效率的。為達到該目的，揭示一種設備，該設備用於已自帶切割片後且當玻璃片移動時量測玻璃片之特徵。經量測之特徵可包括波筋、條紋或厚度。波筋係關於塊狀玻璃中之成分不均勻性。此成分不均勻性可導致週期性奈米級構形偏差。在液晶顯示器(LCD)領域中，此等偏差可導致顯示器面板自身之週期性盒間隙變化，此情況又導致對比細微調諧人類感 知之條紋。條紋可導致LCD面板中之相同失真，但條紋係由用於形成玻璃片之主體上之流量失真引起。根據第2圖，在進入設備40前，藉由僅在玻璃片之上邊緣處固定玻璃片來傳輸玻璃片，以使得玻璃片自此支撐自由懸掛。

儘管前述簡要描述著重於熔合下拉玻璃片製造製程，但本發明不限於熔合下拉製程，且本發明可在其它玻璃片製造製程(諸如狹槽拉伸製程)中實踐。

第2圖及第3圖描繪用於量測玻璃片之特徵之設備40的示例性實施例。如在第2圖與第3圖兩者中所示，設備40包含在直立垂直方向上支撐圓形空氣軸承44之框架42。空氣軸承44為壓力真空裝置，該壓力真空裝置經設計以在距空氣軸承之表面預定距離處且在最大偏差內維持基板(諸如玻璃片)。預定距離被稱懸浮高度。懸浮高度表示基板相對於空氣軸承之平衡位置。當空氣經由一或多個真空埠自玻璃板與空氣軸承之間抽出時，周圍空氣壓力推動基板朝向空氣軸承。然而，當基板朝向空氣軸承移動時，由自空氣軸承之多孔表面流出之空氣產生的對基板的力增加，直至基板達到力平衡之位置。因此，基板由空氣軸承捕獲並保持。懸浮高度展示關於給定標稱懸浮高度之一些偏差。如本文中所使用，真空埠為空氣軸承44之表面內之任何開口，該開口與通道(諸如，管道、管或用於運輸氣體之其它結構)流體連通且與真空源(諸如真空泵)連接或意欲連接至該真空 源。真空埠可諸如藉由安置於空氣軸承44內之共同空間、藉由空氣軸承44外之共同空間彼此連接，或真空埠可單獨地供應有真空。

空氣軸承44包含主表面46，該主表面46為最接近待量測之相鄰玻璃片之表面，該主表面46包含溝道或凹槽及真空埠，如下文將更詳細論述。為清楚起見，將根據圓形空氣軸承之外圓周來對主表面46上之角位置作出參考，其中0度位置位於空氣軸承之最頂端點處，且相對於圓形空氣軸承之中心增加角位置發生在順時針360度旋轉中。

參閱第2圖，輸送器48可用以沿預定路徑在行進方向50上藉由設備40傳輸玻璃片，以便進行對玻璃片之量測。舉例而言，輸送器48可包含裝配有夾持機構49之架空軌道，該夾持機構49沿軌道移動且亦夾持至待量測玻璃片之頂邊緣。較佳地，夾持機構經配置以沿軌道滾動或滑動。此外，輸送器48較佳地裝配有驅動機構，該驅動機構沿軌道總成移動夾持機構及玻璃片。舉例而言，軌道總成可配備連接至夾持機構之被動鏈條或皮帶，其中使用馬達或其它動力來移動鏈條或皮帶，從而使夾持機構及因此由夾持機構49夾持之玻璃片沿軌道總成移動並穿過設備40。如在本文中所使用，行進方向50表示玻璃片穿過設備40之向前移動。此外，相對於行進方向50使用術語上游及下游。換言之，上游解釋為大體上與行進方向50相反之方向，而下游解釋為大體上 與方向50相同之方向。然而，應注意，上游及下游指定不需要所代表之方向相同，或恰好與行進方向50相反。僅需要所代表之方向在相反方向上無向量分量。舉例而言，上游方向無下游向量分量。此外，可使用上游及下游來代表相對於移動玻璃片之固定位置。在此方面，上游係指就另一固定位置而言首先遭遇移動玻璃片之位置。因此，在行進方向50上移動之玻璃片可在經過後續點或目標前經過一個固定點或目標。首先經過的點或目標相對於後續點稱為上游點或目標，然而後續點或目標為相對於首先經過的點之下游點或目標。

設備40進一步包含複數個玻璃片穩定氣刀，該複數個玻璃片穩定氣刀包含第一穩定氣刀52a及第二穩定氣刀52b，該第一穩定氣刀52a經定位以使得第一穩定氣刀將位於與玻璃片之第一主表面相對(其中玻璃片之第一主表面為最接近或相鄰於空氣軸承之玻璃表面)，該第二穩定氣刀52b位於與玻璃片之第二主表面相對。更簡單而言，一個氣刀定位為相鄰於玻璃片之一個側面，而另一氣刀定位為相鄰於玻璃片之另一側面或相對側面。額外的玻璃片穩定氣刀52a及玻璃片穩定氣刀52b可經定位以使得玻璃片穩定氣刀52a及玻璃片穩定氣刀52b根據需要與玻璃片之第一或第二主表面相對。舉例而言，第2圖及第3圖描繪排列成列及行之四對穩定氣刀。設備40可包含額外的定位氣刀，該等額外的定位氣刀定位在空氣軸承44之上游、空氣軸承之下游及/或與空氣軸承 相對以幫助相對於空氣軸承定位玻璃片，如下文更進一步詳細描述。

設備40亦包含邊緣引導裝置54，該邊緣引導裝置54用於將玻璃片引導至用於量測之位置中。邊緣引導裝置54相對於玻璃片之行進方向位於穩定氣刀之上游，且邊緣引導裝置54起作用以減小或消除玻璃片之邊對邊搖動，且在穩定氣刀之間引導玻璃片。在第2圖及第3圖所示之實施例中，且如可能在第4圖中最佳所示，邊緣引導裝置54包含一對引導臂56a及56b，該對引導臂56a及56b經配置以形成用於收納玻璃片之下邊緣之引導狹槽58。較佳地，引導狹槽58為楔形或V形，其中引導狹槽58之入口(上游)端處之引導臂之間的距離d(相對於玻璃片行進方向50)大於引導狹槽之出口(下游)端處之引導臂56a及引導臂56b之間的距離d'，在該入口(上游)端處，玻璃片進入引導狹槽。更簡單而言，引導臂之間的距離沿引導狹槽之長度及方向50改變以使得引導狹槽在玻璃片穿過引導狹槽行進時變窄，從而形成在朝向空氣軸承44的方向上變窄之V形狹槽。較佳地，如在第4圖之實施例中所示，每一引導臂可藉由軸銷或螺釘旋轉地安裝至框架42，該等軸銷或螺釘插入至每一引導臂中之補充孔60中並固定至框架42。或者，每一引導臂可包含安裝在框架42中之補充孔中之銷。因此，引導臂可旋轉以改變引導狹槽58之形狀。亦較佳地提供用於鎖定引導臂之構件，從而在實施合適的狹槽形 狀時允許固定每一引導臂。舉例而言，引導臂可裝備有夾鉗或鎖定螺釘。在一些實施例中，設備40可包含複數個邊緣引導裝置54。引導狹槽58之寬度d應足以容納玻璃片之最大的預期邊對邊移動或搖動(其中玻璃片圍繞夾持機構49旋轉)以促進捕獲玻璃片。舉例而言，若d不夠寬，則搖動玻璃片可能不在引導狹槽58內捕獲，而是經輸送以與設備40之元件接觸，從而可能損壞玻璃片或設備。寬度d將視特定製程配置之參數而定。如前所述，寬度d'小於寬度d，寬度d'應足夠大以在玻璃片移動穿過引導狹槽58時防止玻璃片彎曲，但寬度d'亦應足夠窄以便減小或消除邊對邊搖動。例如，寬度d'視玻璃片之厚度及該片展現之任何曲率幅度而定。或者，邊緣引導裝置54可為包含狹槽之材料塊，該狹槽加工至材料塊之上表面中。

設備40較佳地亦包含邊緣約束裝置62(如第5圖中最佳可見)以在玻璃片在鄰接空氣軸承之第一方向50上移動時保持玻璃片之下邊緣63。舉例而言，邊緣約束裝置62可為複數個引導滾筒，該複數個引導滾筒包含在玻璃片橫穿設備40時沿玻璃片之路徑定位的一或多對相對滾筒。根據第5圖之實施例，每一滾筒對包含固定位置滾筒64及相對的可移動滾筒66。滾筒對之固定滾筒配置為可旋轉的，但在其它方面為不可移動的。換言之，雖然固定位置滾筒64可圍繞滾筒之旋轉軸旋轉，但固定位置滾筒64不適合平移或搖擺(勾畫弧)。另一方 面，滾筒對之相對的可移動滾筒66配置為可旋轉的並可移動的(例如，可平移的)，以使得固定位置滾筒64與相對的可移動滾筒66之間的距離可改變。較佳地，諸如，用彈簧68促使可移動滾筒66朝向固定位置滾筒64。如由第5圖所示，可移動滾筒66耦接到繞樞軸點72樞轉之樞軸臂70。在樞軸臂70與彈簧觸止件74之間壓縮彈簧68，藉由此舉促使可移動滾筒66朝向固定位置滾筒64。插入在固定位置滾筒64與可移動滾筒66之間的玻璃片28使可移動滾筒66繞樞軸點72旋轉且勾畫以樞軸點72為中心之圓弧。樞軸臂70對彈簧68之同時移動進一步壓縮彈簧68。換言之，可移動滾筒66自身之旋轉軸繞樞軸點72旋轉。因此，可移動滾筒66遠離固定位置滾筒64之移動受到穿過樞軸臂70之彈簧68施加之力的抵制，且促使可移動滾筒66抵制玻璃片28以使得玻璃片28在固定滾筒與可移動滾筒之間壓緊。

為追蹤玻璃片穿過設備40之過程，約束裝置62中之至少一個滾筒可包括旋轉編碼器裝置，以感測旋轉滾筒之旋轉移動且將旋轉移動轉化為電氣訊號。第6圖描繪固定位置滾筒64之側視圖，該固定位置滾筒64包含滾筒軸76及旋轉編碼器78，該旋轉編碼器78藉由滾筒軸76及驅動皮帶80耦接至滾筒。可採用耦接旋轉編碼器78之其它方法，如在本領域中所知。旋轉編碼器78隨著滾筒之旋轉比率而旋轉，且旋轉編碼器78開發或修改電氣訊號79。來自旋轉編碼器78之經開發或經修改之 電氣訊號79可隨後輸送至接收計算裝置(未圖示)，其中可使用來自旋轉編碼器之旋轉資料來計算玻璃片之線性移動。如第6中最佳所示，每一固定位置滾筒64及每一可移動滾筒66包含彈性表面82，以防止由滾筒與玻璃片之間的接觸產生的損壞。

參閱第7圖及第8圖，空氣軸承44包含多孔體84，該多孔體84包含大體上平坦之主表面46。如本文中所使用，多孔意謂堅硬但類似海綿的材料，是由於該材料包含沿材料之厚度的無數微小的隨機溝道，從而導致在材料之外表面處均勻分佈孔，幾乎每一孔本身是不明顯的。然而，當多孔材料在壓力下供應有氣體時，該等孔一起供應來自材料之表面的實質上均勻之空氣流。符合本定義之合適多孔材料為石墨。亦可使用其它材料(諸如燒結金屬粉末)，但由於金屬之硬磨損性質導致增加劃傷玻璃表面的風險，支持更軟的材料，諸如石墨。如第9圖中所示，多孔體84之總高度D通常不超過待量測玻璃片28之高度H的一半(其中虛線88表示H/2)，且較佳地，多孔體84之高度不大於玻璃片之高度的三分之一或更少，其中當玻璃片自輸送器48垂直懸掛時，玻璃片之高度為垂直方向上之玻璃片之尺寸。此外，亦如第9圖中所示，較佳的是：在操作期間，空氣軸承定位於僅鄰接玻璃片之底部。換言之，空氣軸承較佳地經定位以使得多孔體84僅鄰接玻璃片之下部一半或更少，或多孔體84鄰接玻璃片之一部分。若多孔體84定位於玻璃片 之高處(例如，在虛線88之上)，則玻璃片可能經受過度應力，該過度應力由輸送器夾持機構強加於玻璃板之約束及由空氣軸承施加之約束兩者造成。所得應力可能破壞玻璃片。

返回第7圖，多孔體84進一步分成第一或內多孔體部分90及圍繞內多孔體部分安置的第二或外多孔體部分92。因此，平坦主表面46分成包含內多孔體部分90之內平坦表面94及包含外多孔體部分92之外平坦表面96。內平坦表面94及外平坦表面96可共面。

空氣軸承44之內多孔體部分90為環形的，空氣軸承44具有自內圓周之中心以半徑r₁界定之圓形內圓周98及自內圓周之中心以半徑r₂界定之外圓周100。此外，內圓周98代表延伸穿過空氣軸承44之通道102之外圓周。在典型實施例中，通道102之直徑在約3 cm至約8 cm之範圍中。然而，通道102可為較大或較小的，此視需要及待執行之量測之性質而定。量測裝置104(見第2圖)位於以使得空氣軸承44定位於玻璃片28與量測裝置104之間，且使得量測裝置之光軸105延伸穿過通道102。此「穿過」量測係有利的，因為(由量測裝置104固定之)檢驗平面與玻璃平面共面。舉例而言，光軸105可與如第7圖中所示之內圓周98之中心一致。在其它實施例中，量測裝置104可經定位以使得玻璃片28在量測裝置104與空氣軸承44之間。雖然如此，量測裝置104仍應經定位以使得量測裝置之光軸105對齊以穿過通道 102。然而，在某些實施例中，若來自多孔體84之光的反射不影響執行之特定量測之品質或在其它方面干擾執行之特定量測，則當將自面向多孔體84之玻璃片28之側面執行量測時，可消除通道102。舉例而言，量測裝置104之光軸105可為量測裝置朝向玻璃片28發射之雷射束。

現參閱第10圖，內多孔體部分90包含與內圓周98同心之至少一個圓形凹槽106。內多孔體部分90進一步包含複數個凹槽108，該複數個凹槽108在內平坦表面94上徑向延伸且與圓形凹槽106相交。徑向凹槽108較佳地以軸輻狀方式佈置在週期角位置處。圓形凹槽106及相交之徑向凹槽108將內平坦表面94分成複數個子表面87。每一子表面87包含與真空源(未圖示)流體連通之至少一個真空埠110，如先前所述。

與內多孔體部分90相同，空氣軸承44之外多孔體部分92為拱形，但不需要具有圓形外圓周。舉例而言，外多孔體部分可為橢圓形或卵形。外多孔體部分92圍繞內多孔體部分90安置且外多孔體部分92包含自上述之內多孔體部分90之中心以半徑r₃界定之圓形內圓周112。在外多孔體部分92包含圓形外圓周(亦即，第7圖所示之圓周114)之實施例中，外圓周114自內圓周98之中心以半徑r₄界定。在一些實施例中，r2=r3且因此，外多孔體部分92之內圓周112與內多孔體部分90之外圓周100相同。

仍參考第10圖，外多孔體部分92進一步包含形成在外平坦表面96中之複數個連續凹槽116。每一連續凹槽116包含延伸穿過多孔體且連接至真空源之複數個真空埠118。較佳地，複數個真空埠118週期性地排列在每一連續凹槽116內，以使得安置在給定連續凹槽中之真空埠之間的角位移相等。舉例而言，在給定連續凹槽內116中，真空埠118可在凹槽周圍每5度、每10度或每15度定位。一個連續凹槽116之真空埠與另一連續凹槽116之真空埠成角度地一致係不必要的。在一些情況下，尤其當外多孔體部分92之外圓周為圓形時，連續凹槽116較佳為圓形及同心的。

在一些實施例中，諸如第11圖中所描繪，空氣軸承44可包含定位在外多孔體部分92內之複數個內多孔體部分90，每一內多孔體部分界定通道102。當執行用於同時決定玻璃片之多個特徵之多個量測，且多個量測不可併入單個量測裝置時，此情況可能係特別有用的。

可藉助第12A圖及第12B圖較佳地參見凹槽及真空埠之組織，其中第12A圖描繪內多孔體部分90之橫截面視圖，且第12B圖描繪外多孔體部分92之橫截面視圖。內多孔體部分90與外多孔體部分92兩者皆供應有加壓氣體(諸如空氣)，該加壓氣體自由箭頭117表示之每一多孔體部分之平坦表面流出。由箭頭119描繪的產生於真空埠處之真空與產生於多孔體部分之平坦表面上之空氣壓力一起界定兩個地區：鄰接外平坦表面96之低精度 捕獲地區及與內平坦表面94一致的高精度捕獲地區。在低精度捕獲地區中，玻璃片之懸浮高度可大於鄰接高精度捕獲地區之玻璃片之懸浮高度。鄰接低精度捕獲地區之玻璃片之懸浮高度可通常在約40 μm至60 μm之範圍中，然而鄰接高精度捕獲地區之玻璃片之懸浮高度可通常小於40 μm。

如先前所述，且根據第2圖及第3圖之實施例，設備40包含複數個穩定氣刀52a、52b，該複數個穩定氣刀52a、52b相對於穿過設備40之玻璃片28之行進方向50定位在空氣軸承44上游。複數個穩定氣刀包含第一穩定氣刀52a及第二穩定氣刀52b，該第一穩定氣刀52a經定位以使得第一穩定氣刀將位於與玻璃片28之第一主表面121相對處(見第18圖)，第二穩定氣刀52b經定位以使得第二穩定氣刀將位於與玻璃片28之第二主表面123相對處。玻璃片28之第一主表面121為當玻璃片鄰接空氣軸承時最接近多孔體84之玻璃片之表面，而第二主表面123為在相同條件下距多孔體84最遠之玻璃片28之表面。當玻璃片進入穩定氣刀之間的空間時，來自複數個穩定氣刀中之至少第一穩定氣刀及第二穩定氣刀之空氣流穩定玻璃片與至少一個邊緣引導裝置54之側向(邊對邊)運動，並且該空氣流幫助平坦化玻璃片。更簡單而言，即使玻璃片之上邊緣處的輸送器夾持機構49及玻璃片之下邊緣處的邊緣引導裝置54可能妨礙玻璃片在玻璃片之上邊緣及下邊緣處側向移動，玻璃片仍 可在垂直於玻璃片之一般平面之方向上變形，就如帆布可在風中飄揚。此情況係因為玻璃片可能非常大及非常薄，從而在與厚得多之玻璃片相比較時，賦予玻璃片增加之可撓性。舉例而言，玻璃片之厚度可小於1 mm。

每一穩定氣刀經定向以使得來自每一穩定氣刀之空氣流在向下方向上朝向玻璃片(大體上朝向玻璃片之底部)導向，以在玻璃片之主表面上產生更多空氣層流並防止亂流及玻璃片之後續顫振。較佳地(儘管不為必須)，第一穩定氣刀52a及第二穩定氣刀52b經佈置以在玻璃片範圍內反映彼此。舉例而言，在一些實施例(諸如第2圖及第3圖之實施例)中，複數個穩定氣刀較佳地佈置為多對部分或實質上相對之氣刀。換言之，儘管氣刀可直接地彼此相對，但此非必須的，且在此等氣刀「對」之間可能存在一些偏移。然而，在一些實施例中，偏移可為實質的。穩定氣刀之數目取決於製程，且例如，穩定氣刀之數目將取決於玻璃片之傳輸速度、玻璃片之大小及重量及在特定製造工藝路線中由玻璃片展現的邊對邊搖動量。類似地，相較於玻璃片之另一側上之另一氣刀之佈置，玻璃片之一側上之氣刀之精確佈置將取決於安裝之特定加工條件。

第13圖圖示示例性穩定氣刀(在本文中大體上由元件符號120代表)，該示例性穩定氣刀包含大體上延長主體122，該大體上延長主體122具有延長孔124，空氣流126自該延長孔124流出。為簡單起見，氣刀由縱向延伸之 矩形塊表示。每一延長孔124藉由耦接與進入氣刀之加壓氣體源流體連通。氣刀可包括與孔124流體連通之內部空間。由於作為富足及基本上免費之氣體，空氣係非常令人滿意的，故剩餘描述將假設基於空氣之氣刀。每一延長主體122經佈置以使得自每一延長孔124排放之空氣流之方向相對於參考水平面成向下角。如示例性穩定氣刀120表示之每一穩定氣刀包括相對於玻璃片之行進方向50之向前端或前端L及向後端或後端TR。換言之，氣刀之前端比氣刀之後端處於更上游。當氣刀供應有加壓空氣時，空氣以高速率自延長孔124流出。雖然自延長孔124流出之空氣在離開穩定氣刀後最終可能開始偏離，但對於至少短距離(近似若干數十毫米)而言，空氣自氣刀流出作為實質上層狀流126，該層狀流126可由平面近似表示。示例性穩定氣刀120進一步包含頂表面T。

若穩定氣刀以補充之相對關係佈置(亦即，穩定氣刀反射在穩定氣刀之間的中間垂直平面，該中間垂直平面與空氣軸承之主表面46平行)，則相對穩定氣刀對之前端之間的距離可大於相對穩定氣刀對之後端之間的距離。亦即，當玻璃片以類似於縮小引導狹槽58之方式在氣刀之間行進時，相對氣刀之間的距離變窄。

在又另一可選特徵中，複數個穩定氣刀中之每一穩定氣刀可經定向以使得每一穩定氣刀之後端高於(或低於)穩定氣刀之前端。在一些實施例中，類似於示例性氣刀 120，每一穩定氣刀可為筆直的(亦即，矩形的)。然而，較佳地，每一穩定氣刀為拱形的且可包含圓弧。筆直(線性)變化或拱形設計之合適穩定氣刀可(例如)藉由位於美國俄亥俄州辛辛那提的Exair Corporation獲得。

可用以下描述及在第14圖至第16圖之幫助下更詳細地觀察可如何空間定向每一穩定氣刀。三維空間中之主體之定向需要參考座標及在彼參考座標中定向主體之方式。第14圖圖示與多孔體84之主表面46共面之垂直X-Y平面。為進一步討論，此X-Y平面在三維笛卡爾座標系中形成一個平面。此X-Y平面處於描繪了第14圖之頁之平面內。自第14圖中第二垂直平面之邊緣觀測，第二垂直平面形成笛卡爾座標系之Y-Z平面，在該Y-Z平面中，Z方向垂直於該頁延伸且因此延伸出該頁。Y-Z平面垂直於X-Y平面。亦自第14圖中第三X-Z平面之邊緣觀測，第三X-Z平面佈置為垂直於X-Y平面與Y-Z平面兩者。為進一步討論，且除非另有描述，由上述三個平面X-Y、Y-Z及X-Z形成之笛卡爾座標系之原點處於內多孔體部分90之中心，且此笛卡爾座標系將用以描述三維空間中之氣刀之定向。

第14圖至第16圖描繪示例性穩定氣刀120之三個可選定向，且因此藉由延伸，每一穩定氣刀之可選空間定向單獨展示以幫助觀測定向。第14圖描繪自主表面46所視且指示玻璃片之行進方向50之空氣軸承44的輪廓。示例性穩定氣刀120展示向下定位或傾斜，是因為 相對於水平X-Z平面，穩定氣刀之前端L低於穩定氣刀之後端TR。換言之，表示來自示例性穩定氣刀之空氣流的平面128與X-Z平面形成角α。

第15圖圖示在空氣軸承44之邊緣上俯視之第二視圖，且第15圖圖示Y-Z平面之邊緣及X-Y平面之邊緣。X-Z平面垂直於X-Y平面與Y-Z平面兩者。平面130為縱向平分示例性穩定氣刀120之頂表面T的平面，且平面130垂直於表示來自氣刀之空氣流之平面126。根據第15圖，示例性穩定氣刀120可相對於垂直X-Y平面成角，以使得在平面130與X-Y平面之間形成非零角β。

第16圖圖示在空氣軸承44之邊緣上俯視之第三視圖，且第16圖圖示X-Z平面之邊緣及X-Y平面之邊緣。Y-Z平面垂直於X-Y平面與X-Z平面兩者。第16圖自示例性穩定氣刀120之一端圖示示例性穩定氣刀120，該示例性穩定氣刀120經定向以使得退出氣刀之空氣流(自參考水平流，例如平行於水平X-Z平面)向下引導，且空氣流平面與X-Y平面形成銳角δ，而不是(例如)引導為垂直於玻璃板。較佳地，δ在約15度至約75度之範圍中，δ較佳地在約25度至約65度之範圍中，且δ更較佳地在約35度至約55度之範圍中。在一個實施例中，空氣流相對於垂直X-Y平面之角度為約45度。應注意，空氣流之較佳方向為向下的，因為空氣軸承相對於玻璃片之低定位賦予玻璃片之下部更多硬度以抵抗歸因於空氣流的玻璃片之屈曲。然而，在一些實施例中， 向上空氣流可較佳地取決於空氣軸承之加工條件及特定實施，例如，定位。

先前描述呈現示例性穩定氣刀120之三個可選定向。複數個穩定氣刀中之每一穩定氣刀可展示關於典型示例性穩定氣刀的上述三個可選定向中之至少一個定向。舉例而言，複數個穩定氣刀中之每一穩定氣刀可排出空氣，以使得來自氣刀之空氣流方向大體上向下(亦即，流向量包含垂直向量分量)。因此，舉例而言，位於玻璃片之相對側上且其中穩定氣刀為彼此之鏡像之兩個穩定氣刀將形成大體上V形之空氣流，其中「V」指向下方。

類似地，複數個穩定氣刀之每一穩定氣刀可經定向，以使得每一穩定氣刀之前端比後端距玻璃片更遠。因此，舉例而言，位於玻璃片之相對側上且其中穩定氣刀為彼此之鏡像之兩個穩定氣刀將形成大體上V形空氣流，其中「V」指向下游朝向空氣軸承。在玻璃片在進入氣刀之間時，此情況為展示側向移動之玻璃片提供更多之側向間隙。當在玻璃片上的來自每一穩定氣刀之前端之空氣流的壓力小於在鄰接穩定氣刀之後端之玻璃片上的空氣壓力時，此情況亦提供自穩定氣刀流動之空氣簾之更多逐步應用。

類似地，複數個穩定氣刀中之每一穩定氣刀可經定向以使得每一穩定氣刀之前端相對於水平參考平面(例如，X-Z平面)比後端低。可以說穩定氣刀向前定位或傾斜以使玻璃片中之任何形狀變形(例如，彎曲)變平。

複數個氣刀中之每一穩定氣刀可展示上述定向中之一或多個定向。在一些實施例中，穩定氣刀中之一或多個穩定氣刀可同時展示全部三個定向。

除穩定氣刀外，且如第3圖中所見，舉例而言，第一定位氣刀132可置放在穩定氣刀(52a、52b)與空氣軸承44之間以使得來自第一定位氣刀之空氣流126撞擊鄰接空氣軸承之前邊緣之玻璃片的第一主表面121。舉例而言，第一定位氣刀132可位於空氣軸承44上之約270度位置處。在玻璃片鄰接第一定位氣刀132傳遞時產生在玻璃片上之壓力迫使玻璃片遠離空氣軸承。此情況在玻璃片靠近空氣軸承時防止玻璃片之前邊緣或向前邊緣之間的接觸直至玻璃片可由空氣軸承「捕獲」。

第二定位氣刀134可經定位以使得來自第二定位氣刀之空氣撞擊玻璃片之第二主表面123。來自第二定位氣刀之空氣之效應為推動玻璃片朝向空氣軸承之方向上，因此促使玻璃片更接近空氣軸承且允許空氣軸承捕獲玻璃片。玻璃片之最初捕獲由外多孔體部分產生之壓力與真空的組合完成。

第三定位氣刀136可自空氣軸承定位在下游且第三定位氣刀136可經定位以使得藉由第三定位氣刀排放之空氣引向玻璃片之第一主表面121。由第三定位氣刀136產生之空氣壓力迫使玻璃片遠離接近空氣軸承之下游邊緣的空氣軸承表面，且從而該空氣壓力在玻璃片移動經過空氣軸承並自空氣軸承脫離時防止玻璃片與空氣軸承 之間的接觸。每一定位氣刀132、134及136在設計上可與穩定氣刀類似。舉例而言，每一穩定氣刀及每一定位氣刀可為拱形設計或線性設計。較佳地，自定位氣刀132、134及136中之每一定位氣刀排出之空氣引向玻璃片以使得來自每一定位氣刀之氣體簾與玻璃片之表面形成角，該角小於90度但大於0度，例如，大於25度小於75度，且較佳地大於35度小於65度，較佳地大於35度小於55度。舉例而言，典型實施例可定向每一定位氣刀以使得空氣流以約45度角撞擊玻璃片。例如，與垂直於玻璃片之空氣流相比，小於90度之撞擊角在玻璃片之表面處產生較少亂流。

設備40之各種非接觸玻璃片處理組件之整體效應為提供對玻璃片之逐漸增加之約束以製備用於量測之玻璃片。如前文所提及，在一些情況下，垂直輸送玻璃片，藉由輸送器夾鉗將玻璃片僅固定在玻璃片之頂部。由於玻璃片可能很薄(等於或小於1 mm，且在一些情況下等於或小於0.7 mm，或在其它情況下等於或小於0.3 mm)，故玻璃可藉由邊對邊搖動(亦即，繞固定載體接觸點旋轉)而易於展示側向移動，或玻璃可藉由各種彎曲模式(如本文中所使用，彎曲模式類同於振動模式)變形。歸因於輸送器上載體之夾持及位置的載體對載體之變化，玻璃亦可偏移。同樣，玻璃可垂直彎曲。

設備40之各種玻璃片處理組件用以減小或消除此等運動及諸如弓形之固定形狀。因此，設備40之操作可沿以下步驟進行。

玻璃片28藉由一或多個夾持機構49附接至輸送器48，該一或多個夾持機構49沿玻璃片之頂部邊緣夾緊玻璃片且使玻璃片平移穿過設備40。玻璃片28因此自一或多個夾持機構懸掛，且玻璃片28僅藉由沿玻璃片之頂部夾持至玻璃片之一或多個夾持機構支撐。玻璃片之下邊緣63未經支撐且玻璃片之下邊緣63在進入設備40前最初能夠側向移動，亦即，搖動移動。除側向移動外，玻璃片亦可展示撓曲或彎曲。舉例而言，玻璃片可圓柱形或雙曲線形地彎曲或玻璃片可為鞍形，或圓頂形，或玻璃片可展示其它彎曲模式或上述形狀之組合。

當玻璃片28接近設備40時，玻璃片由至少一個邊緣引導裝置54引導，該至少一個邊緣引導裝置54與玻璃片之下邊緣63嚙合且該至少一個邊緣引導裝置54在穩定氣刀52a及52b之間引導玻璃片之前邊緣。下邊緣63形成玻璃片之「非品質」部分之部分且下邊緣63隨後可移除。至少一個邊緣引導裝置54最小化或消除邊對邊搖動。測試已展示如本文中所揭示之邊緣引導裝置54之實施例可將側向搖動運動自+/- 75 mm之最大位移減小至小於+/- 10 mm。然而，雖然至少一個邊緣引導裝置54可提供對玻璃片之下邊緣之側向移動的極佳控制，但玻璃片大體上僅在頂部邊緣及底部邊緣處受約束，且玻璃 片仍能夠展示玻璃片之主體內之各種彎曲模式及固定形狀。為在鄰接多孔體84移動前最小化或消除玻璃片之此額外移動或形狀，採用穩定氣刀。

相對穩定氣刀排放之空氣流較佳地在向下方向上可進一步減小玻璃片之側向移動以消除玻璃片之邊對邊搖動，且詳言之，減小或消除彎曲模式。實際上，穩定氣刀藉由至少降低彎曲幅度且在一些情況下藉由消除一或多個彎曲模式來幫助硬化玻璃片。穩定氣刀之數目及定位取決於以下因素，諸如，玻璃片之大小、玻璃片之厚度、玻璃之密度及玻璃片穿過設備40之行進速度。

當玻璃片在穩定氣刀之間傳送時，玻璃片之下邊緣63可由一或多個額外邊緣引導裝置54引導以進一步引導及穩定玻璃片。舉例而言，在一些實施例中，可採用多個邊緣引導裝置；其中經採用之第一邊緣引導裝置在穩定氣刀之上游且第二邊緣引導裝置僅先於邊緣約束裝置62而定位。

當玻璃片接近空氣軸承44時，可使用可選第一定位氣刀132以導引玻璃片之第一主表面121處之空氣流。第一定位氣刀132對玻璃片28之第一主表面121之空氣力推動玻璃片遠離空氣軸承44之前邊緣140(見第17圖，且更詳言之見第18圖之區域A)，並且該空氣力在玻璃片受到空氣軸承44之外多孔體部分92之影響時防止空氣軸承之前邊緣140與玻璃片28之前邊緣141之間的接 觸。玻璃片與空氣軸承之間的接觸可導致玻璃片之損壞，該損壞在一些情況下係災難性的。

當玻璃片繼續沿行進方向50向前移動時，玻璃片經過外多孔體部分92之第一真空埠118。較佳地，空氣軸承44經定位以使得定位在外多孔體部分92之最外部凹槽內之真空埠118經定位以使得當玻璃片前進時，玻璃片首先移動而鄰近此單個真空埠118。參閱第10圖，此第一真空埠118為距左邊最遠且位於第8圖中之最外部連續凹槽116內並與虛線119相交之真空埠。與第一真空埠118之此最初遭遇之效應在於玻璃片28之前邊緣141移動更靠近於外多孔體部分92。換言之，雖然鄰接空氣軸承之前邊緣141之玻璃片之區域被推離空氣軸承前邊緣，但鄰接第一真空埠118之玻璃片之區域被迫使處於外多孔體部分92之方向上。藉由促使鄰接第一真空埠118之玻璃片之至少此部分接近空氣軸承，玻璃片之彼部分由空氣軸承44之外多孔體部分92捕獲。玻璃片之持續向前移動促使玻璃片鄰接外多孔體部分92之額外真空埠118。在傳送玻璃片28之前邊緣而鄰接額外外多孔體部分真空埠118之短距離內，由於外多孔體部分處之空氣流，對玻璃片施加充足的力以使得大部分鄰接空氣軸承44之玻璃片展示相對於空氣軸承之第一主表面之實質上均勻之懸浮高度。

又，當玻璃片繼續向前移動而鄰接內多孔體部分90時，玻璃片之平坦度及剛度增加，詳言之，玻璃片28 之彼等部分直接鄰接內多孔體部分90，以使得可藉由量測裝置104經由通道102執行量測。

應指出，玻璃片之量測(諸如，為判定玻璃片28之表面構形之界面量測)可與玻璃片之向前移動(亦即，在方向50上)同時執行。當玻璃片後邊緣經過內多孔體部分90，並隨後經過外多孔體部分92時，由空氣軸承44之動作對玻璃片施加之約束降低，且來自可選定位氣刀136之空氣壓力能夠克服由空氣軸承44施加之保持力，以便將玻璃片之後邊緣推離空氣軸承，以使得不發生玻璃片與空氣軸承之間的接觸。舉例而言，供應至內多孔體部分90之加壓空氣及真空可經調節，以使得玻璃片之懸浮高度維持為具有小於約30 μm(+/- 15 μm)之偏差。

自前述可見，玻璃片之區域在玻璃片移動經過空氣軸承44時在通道102之對面。因此，當界定圓形量測區域時，通道102「掃過」如第9圖中所示之玻璃片之矩形量測區域138。量測裝置104在此矩形區域內進行玻璃之連續量測。舉例而言，量測裝置104可為用於在矩形量測區域內進行玻璃片之表面構形量測之干涉計，或量測裝置104可進行玻璃片厚度之量測。

最後，玻璃片之沿行進方向50之持續向前行進促使玻璃片之後邊緣142經過空氣軸承44。自第三定位氣刀136流出且撞擊玻璃片之第一主表面121之空氣迫使玻璃片之接近空氣軸承44之後邊緣142的區域遠離空氣軸承，從而避免玻璃片與空氣軸承表面之間的接觸。當玻璃片 的表面區域在穩定氣刀及/或空氣軸承之影響下減少時，此情況尤其有益。

藉助第18圖可見由定位氣刀132、134及136供應之力之結果，第18圖圖示俯視圖中之設備40並描繪玻璃片28。定位氣刀132及136之效應在由元件符號A及B代表並由虛線環繞之區域中可見。事實上，自第18圖可見，玻璃片整體呈現非平面態樣直至玻璃片完全由空氣軸承嚙合，屆時鄰接於空氣軸承之玻璃片完全平坦，但應注意僅需要平面度之區域為量測發生之處，例如，在量測區域之中心。

第19圖描繪自內多孔體部分之中心延伸至空氣軸承之前邊緣之玻璃片之邊視圖，且第19圖更詳細地圖示空氣軸承上之玻璃片之形狀。應謹記，第19圖之圖式被極大誇示，因為所涉及之偏轉近似數十微米。如圖所示，玻璃片可分成由不同邊界均勻分隔之若干不同區域，從而賦予空氣軸承上之玻璃片之部分由S形邊界特徵結構145分隔之一系列相對平坦高臺144之外觀，其中高臺之懸浮高度在朝向內多孔體部分(例如，由通道102界定之區域)之中心的方向上減小。

第20圖為以100 mm/s之行進速度在玻璃片之兩個不同位置處量測之行進穿過設備40之實施例的玻璃片之經量測懸浮高度的圖表。垂直「Y」軸表示以微米為單位之懸浮高度，而水平「X」軸表示時間。在給定位置以預定頻率(250 sec^-1)執行量測。因此，可使用第20 圖之圖表以在玻璃片橫移鄰接空氣軸承時隨著時間獲得預定位置處之懸浮高度。玻璃片具有距標稱中心線位置+/- 75 mm之初始邊對邊搖動。每一穩定氣刀以45度之向下角度將空氣引向玻璃片。在20 psi至60 psi之壓力下以0.63 +/- 0.25 CFM之流動速率向空氣軸承之內多孔體部分供應空氣，而在40 psi至85 psi之壓力下以0.96 +/- 0.35 CFM之流動速率向外多孔體部分供應空氣。由通道102界定之在圓形量測區域上之玻璃片的懸浮高度標稱為28 μm，其中變化小於+/- 2.5 μm。第20圖之曲線146圖示在約210度之位置處之內多孔體部件90之外圓周處之玻璃片的懸浮高度，其中玻璃片以100 mm/s之速度行進，而第20圖之曲線148描繪內多孔體部分之中心(亦即通道102之中心)處之懸浮高度。玻璃片行進之曲線尤其用於圖示在玻璃片之兩個位置(在外多孔體部分之外圓周處之量測位置及在多孔體之中心上之量測位置)處之懸浮高度的穩定性。雖然標稱懸浮高度在兩個區域之間不同(外多孔體部分位置之懸浮高度顯著大於多孔體之中心之懸浮高度)，但在兩個位置處之懸浮高度出人意料地穩定，展示小於約±2.5微米之變化。

熟習此項技術者將瞭解，在不偏離本發明之精神及範疇的情況下，可對本發明進行各種修改及變更。因此，意欲本發明覆蓋本發明之修改及變更，如此之限制條件為該等修改及變更在隨附申請專利範圍及該隨附申請專利範圍之均等物之範疇內。

6‧‧‧熔合下拉玻璃製造系統

8‧‧‧批料

10‧‧‧熔爐

12‧‧‧熔融玻璃材料

14‧‧‧精煉器

16‧‧‧攪拌設備

18‧‧‧收納容器

20‧‧‧成形體

22‧‧‧開放溝道

24‧‧‧外部會聚成形表面

26‧‧‧材料帶

28‧‧‧玻璃片

29‧‧‧切割線

30‧‧‧熔化器至精煉器連接管

32‧‧‧精煉器至攪拌設備連接管

34‧‧‧攪拌器至收納容器管

36‧‧‧降液管

38‧‧‧成形體入口

40‧‧‧設備

42‧‧‧框架

44‧‧‧空氣軸承

46‧‧‧主表面

48‧‧‧輸送器

49‧‧‧輸送器夾持機構

50‧‧‧行進方向

52a‧‧‧第一穩定氣刀

52b‧‧‧第二穩定氣刀

54‧‧‧邊緣引導裝置

56a‧‧‧引導臂

56b‧‧‧引導臂

58‧‧‧引導狹槽

60‧‧‧補充孔

62‧‧‧邊緣約束裝置

63‧‧‧下邊緣

64‧‧‧固定位置滾筒

66‧‧‧可移動滾筒

68‧‧‧彈簧

70‧‧‧樞軸臂

72‧‧‧樞軸點

74‧‧‧彈簧觸止件

76‧‧‧滾筒軸

78‧‧‧旋轉編碼器

79‧‧‧電氣訊號

80‧‧‧驅動皮帶

82‧‧‧彈性表面

84‧‧‧多孔體

87‧‧‧子表面

88‧‧‧虛線

90‧‧‧內多孔體部分

92‧‧‧外多孔體部分

94‧‧‧內平坦表面

96‧‧‧外平坦表面

98‧‧‧內圓周

100‧‧‧外圓周

102‧‧‧通道

104‧‧‧量測裝置

105‧‧‧光軸

106‧‧‧圓形凹槽

108‧‧‧凹槽

110‧‧‧真空埠

112‧‧‧內圓周

114‧‧‧外圓周

116‧‧‧連續凹槽

117‧‧‧箭頭

118‧‧‧第一真空埠

119‧‧‧虛線

120‧‧‧穩定氣刀

121‧‧‧第一主表面

122‧‧‧延長主體

123‧‧‧第二主表面

124‧‧‧延長孔

126‧‧‧層狀流

128‧‧‧平面

130‧‧‧平面

132‧‧‧第一定位氣刀

134‧‧‧第二定位氣刀

136‧‧‧第三定位氣刀

138‧‧‧矩形量測區域

140‧‧‧前邊緣

141‧‧‧前邊緣

142‧‧‧後邊緣

144‧‧‧平坦高臺

145‧‧‧邊界特徵結構

146‧‧‧曲線

148‧‧‧曲線

d‧‧‧距離

d'‧‧‧距離

r1‧‧‧半徑

r2‧‧‧半徑

r3‧‧‧半徑

A‧‧‧區域

B‧‧‧區域

H‧‧‧高度

T‧‧‧頂表面

TR‧‧‧後端

L‧‧‧前端

α‧‧‧角度

β‧‧‧角度

δ‧‧‧角度

第1圖為用於生產玻璃片之示例性熔合玻璃製造系統之示意圖；第2圖為根據本發明之實施例之用於測量玻璃片之特徵之設備的透視圖；第3圖為第2圖之設備的俯視圖；第4圖為根據本發明之實施例之邊緣引導裝置的俯視圖；第5圖為根據本發明之實施例之邊緣約束裝置的俯視圖；第6圖為第5圖之邊緣約束裝置之滾筒的側視圖，該圖圖示與旋轉編碼器嚙合之滾筒；第7圖為根據本發明之實施例之空氣軸承的簡化正視圖，該圖圖示內多孔體部分及外多孔體部分；第8圖為第7圖之空氣軸承之側(邊緣)視圖；第9圖為根據本發明之實施例之空氣軸承的正視圖，該圖圖示該空氣軸承關於相對於玻璃片之空氣軸承之位置；第10圖為第7圖之空氣軸承之詳細視圖；第11圖為空氣軸承之另一實施例之正視圖，其中空氣軸承包含複數個內多孔體部分；第12A圖為第10圖之空氣軸承之內多孔體部分之一部分的橫截面圖； 第12B圖為第10圖之空氣軸承之外多孔體部分之一部分的橫截面圖；第13圖為根據本發明之示例性線性穩定空氣軸承的透視圖，該圖以平面形式圖示來自延長噴嘴之空氣流；第14圖為第7圖之空氣軸承之正視圖，該圖圖示示例性穩定氣刀之向下角；第15圖為第7圖之空氣軸承之俯視圖，該圖圖示示例性穩定氣刀之側向角；第16圖為第7圖之空氣軸承之側(邊緣)視圖，該圖圖示自示例性穩定氣刀流出之空氣流之下降；第17圖為第7圖之空氣軸承之正視圖，該圖描繪關於玻璃片之行進方向之空氣軸承的前邊緣及後邊緣；第18圖為第2圖之設備之俯視圖，該圖圖示在玻璃片中由設備產生之彎曲；第19圖為第17圖之空氣軸承之一部分的橫截面側視圖，該圖圖示鄰近空氣軸承之玻璃片之彎曲的細節；第20圖為在玻璃片以100 mm/s之速度移動時玻璃片上兩個位置之懸浮高度對比時間之圖形，該圖形圖示玻璃片位置之穩定性(亦即，懸浮高度之一致性)。

28‧‧‧玻璃片

40‧‧‧設備

42‧‧‧框架

44‧‧‧空氣軸承

48‧‧‧輸送器

49‧‧‧輸送器夾持機構

50‧‧‧行進方向

52a、52b‧‧‧穩定氣刀

54‧‧‧邊緣引導裝置

62‧‧‧邊緣約束裝置

63‧‧‧下邊緣

104‧‧‧量測裝置

121‧‧‧第一主表面

123‧‧‧第二主表面

132、134、136‧‧‧定位氣刀

141‧‧‧前邊緣

Claims (10)

1. 一種設備，該設備在玻璃片移動經過該設備時測量該等玻璃片之特徵，該設備包含：一空氣軸承，該空氣軸承包含一環形內多孔體部分及一外多孔體部分，該外多孔體部分圍繞該內多孔體部分安置，該內多孔體部分界定延伸穿過該空氣軸承之一厚度之一中心通道；及複數個穩定氣刀，該複數個穩定氣刀相對於該等玻璃片之一行進方向定位在該空氣軸承之上游；及一量測裝置，該量測裝置用以量測該玻璃片之至少一個屬性，該量測裝置與該空氣軸承之該中心通道對齊。
2. 如請求項1所述之設備，其中該內多孔體部分包含在該內多孔體部分之一表面中之一圓形凹槽及與該圓形凹槽相交之複數個徑向凹槽，該圓形凹槽包含一真空埠。
3. 如請求項1所述之設備，其中該外多孔體部分包含複數個連續凹槽，每一連續凹槽包含複數個真空埠。
4. 如請求項1所述之設備，其中該量測裝置經配置以經由該中心通道量測該至少一個屬性。
5. 如請求項1所述之設備，其中該複數個穩定氣刀為拱形。
6. 一種測量移動玻璃片之特徵之方法，該方法包含以下步驟：在一第一方向上沿一預定路徑移動一玻璃片，該玻璃片包含相對於該第一方向之一對相對主表面、一底邊緣及 一前邊緣；當該玻璃片在該第一方向上移動時，藉由在至少兩個穩定氣刀之間傳送該玻璃片而在垂直於該第一方向之一第二方向上抑制該玻璃片之移動；將該玻璃片與一圓形空氣軸承嚙合，該圓形空氣軸承包含一內多孔體部分及圍繞該內多孔體部分安置之一外多孔體部分，該內多孔體部分界定穿過該內多孔體部分之一中心通道；及當該玻璃片在該第一方向上移動時，量測該玻璃片之至少一個屬性。
7. 如請求項6所述之方法，進一步包含以下步驟：平坦化該玻璃片。
8. 如請求項6所述之方法，其中該玻璃片為垂直懸浮。
9. 如請求項6所述之方法，其中該空氣軸承之一高度小於該玻璃片之一高度之一半。
10. 如請求項6所述之方法，其中該空氣軸承經定位以使得在量測該玻璃片時該玻璃片之一上面一半不與該空氣軸承鄰接。