TW201640089A - 邊緣強度測試方法及設備 - Google Patents

邊緣強度測試方法及設備 Download PDF

Info

Publication number
TW201640089A
TW201640089A TW105107571A TW105107571A TW201640089A TW 201640089 A TW201640089 A TW 201640089A TW 105107571 A TW105107571 A TW 105107571A TW 105107571 A TW105107571 A TW 105107571A TW 201640089 A TW201640089 A TW 201640089A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
sheet
glass
edge
stress
bend
Prior art date
Application number
TW105107571A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI739737B (zh
Inventor
艾格奈羅賈伯瑞皮爾思
安莊派永
戴森威廉肯尼
樓氏彼得
莫瑞豪斯大衛布魯斯
羅斯三世丹吳法爾寇納
烏斯坦尼克柯瑞羅伯特
汎卡塔加蘭希發
Original Assignee
康寧公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 康寧公司 filed Critical 康寧公司
Publication of TW201640089A publication Critical patent/TW201640089A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI739737B publication Critical patent/TWI739737B/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/20—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady bending forces
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/0014—Type of force applied
    • G01N2203/0023—Bending
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/0058—Kind of property studied
    • G01N2203/0076—Hardness, compressibility or resistance to crushing
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/02—Details not specific for a particular testing method
    • G01N2203/026—Specifications of the specimen
    • G01N2203/0262—Shape of the specimen
    • G01N2203/0278—Thin specimens
    • G01N2203/0282—Two dimensional, e.g. tapes, webs, sheets, strips, disks or membranes

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

用於測試一脆性材料片體的設備及方法包括以下步驟：測量一脆性材料片體的一或更多個邊緣特徵；施加一彎曲至該脆性材料片體；及在該片體及該彎曲之間產生相對運動，使得該彎曲橫越該片體。可在該片體中引發為該相對運動及所施加之彎曲之一函數的一應力，其中所引發的該應力相對應於一預定強度值，且經測量的該一或更多個邊緣特徵可與該強度值相關聯。

Description

邊緣強度測試方法及設備 【相關申請案的交叉引用】
此申請案依據專利法請求於2015年7月31日所提出之序號第62/199534號之美國臨時申請案的優先權權益且請求於2015年3月13日所提出之序號第62/132797號之美國臨時申請案的優先權權益，其中各者的內容整體係以引用方式依附及併入本文中。
本揭示案大致關於用於玻璃及/或玻璃陶瓷的測試方法及設備。
高效能顯示裝置(例如液晶顯示器(LCD)及電漿顯示器)常用於各種電子設備中，例如手機、膝上型電腦、電子平板、電視及電腦監視器。目前上市的顯示裝置例如可將一或更多個高精度玻璃片用作電子電路元件的基板或用作濾色器(僅舉幾個應用)。用於製造如此高品質玻璃基板的前導技術為熔融拉製處理，該熔融拉製處理係由康寧公司所研發且描述於第3,338,696及3,682,609號的美國專利中，該等專利整體係藉由引用方式併入本文中；然而，本文中所述的實施例可施用於任何形成處理，包括槽拉製、重拉製、浮製法及類似物。
對於這些應用中的各者而言，玻璃片一般經切割以調整尺寸，且接著造成的尖銳玻璃片邊緣係藉由研磨及/或拋光來削平。切割、邊緣加工、研磨及其他處理步驟可在玻璃片的表面及邊緣處引入缺陷(例如碎屑或裂隙)。這些缺陷可充當斷裂源且藉此減少片體的強度，特別是在玻璃被撓曲使得缺陷經歷張應力時。非可撓顯示裝置經歷某些撓曲，因此這些缺陷的存在可令人關注。可撓顯示裝置就其本質而言，在製造處理期間或在使用時，可在顯示基板(或多個)中產生顯著的應力。因此，可能出現在玻璃中的缺陷可能經歷足夠大的應力使得玻璃將破裂。因為一般的顯示器製造步驟涉及切割玻璃以形成個別顯示器，且已知切割步驟沿切割邊緣在玻璃中產生多個缺陷，基於玻璃基板的可撓顯示裝置可具有較高的斷裂可能性。
在玻璃片邊緣減輕缺陷的嘗試已包括雷射切割、研磨、拋光等等，皆試圖移除或最小化在玻璃片被切割以調整尺寸時所產生的缺陷。然而，許多這些方法差強人意，因為該技術不能夠將缺陷移除下達針對所預期之應力所需的尺寸，或因為該技術難以施用如此薄的玻璃片(小於約0.4mm厚)。可使用玻璃邊緣的酸蝕刻，但這可使安置於基板上的顯示裝置降級。因此，缺陷將繼續形成於玻璃片中，特別是在片體的邊緣中，且在工業中存在精確測試如此玻璃片及面板或使用如此玻璃片之積層結構之邊緣強度的需要。
將描述針對一方法的示例性實施例，該方法用於藉由將邊緣置於應力下，使得遠離邊緣的應力在它們各別的位置遠小於破裂強度，來連續測量玻璃邊緣的破裂強度。此外，在邊緣兩側使用示例性實施例可在測量期間經受實質相同的張應力。此外，示例性實施例提供連續高速的本質，其造成處理速度上至少增加30x、受測邊緣量及受處理及測試片體的數量級至少增加3x。此統計取樣上的增加可因此向客戶保證較少的漏損率且適於線上配置。
在某些實施例中，係提供測試脆性材料片體的方法。該方法可包括以下步驟：測量一脆性材料片體的一或更多個邊緣特徵；施加一彎曲至該脆性材料片體；產生該片體及該彎曲之間的相對運動，使得該彎曲橫越該片體；在該片體中引發為該相對運動及所施加之彎曲之一函數的一應力，其中所引發的該應力相對應於一預定強度值；及將經測量的該一或更多個邊緣特徵與該強度值相關聯。在某些實施例中，測量一或更多個邊緣特徵的該步驟發生在施加一彎曲至該片體、產生相對運動及在該片體中引發一應力的該等步驟之前。在其他實施例中，產生相對運動的步驟更包括以下步驟：在至少兩個相反組件之間傳遞該脆性材料片體，該至少兩個相反組件在其上各具有一或更多個弓形構件。在額外的實施例中，該至少兩個相反組件的一第一者具有一單一弓形構件，該單一弓形構件接合該片體的一第一側，且該至少兩個相反組件的一第二者 具有兩個弓形構件，該兩個弓形構件接合相反於該第一側之該片體的一第二側。在某些實施例中，產生相對運動的該步驟更包括以下步驟：以距該片體之一邊緣不多於約2mm的一距離將該片體與該一或更多個弓形構件接合。示例性弓形構件可具有約9mm的一直徑及/或可包括一順應材料。在某些實施例中，測量的該步驟更包括以下步驟：針對該片體的一或更多個邊緣特徵光學性地偵測資料，且針對各特徵提供強度分佈。示例性邊緣特徵可為(但不限於)該片體之一邊緣的一A斜面、一B斜面及一頂點。在其他實施例中，該相對運動發生在距正交於該相對運動之一邊緣高達五mm或更少之該片體的該長度上。示例性脆性材料包括(但不限於)一玻璃或一玻璃陶瓷。該片體可具有範圍從約600mm至4000mm的一長度及範圍從約600mm至4000mm的一寬度及/或小於0.1mm或範圍從約0.1mm至約3mm的一厚度。在某些實施例中，在該片體中引發一應力的該步驟更包括以下步驟：監測該片體的斷裂及將所述監測作為一函數來控制所施加的該彎曲。一示例性相對運動的範圍可從約50mm/秒至約500mm/秒。
在其他實施例中，係提供證明測試脆性材料片體的方法。該方法可包括以下步驟：測量一脆性材料片體的一或更多個邊緣特徵；施加一彎曲至該片體；產生該片體及該彎曲之間的相對運動，使得該彎曲橫越該片體；在該片體中引發為該相對運動及所施加之彎曲之一函數的 一應力，其中所引發的該應力相對應於一預定強度值；及將經測量的該一或更多個邊緣特徵與該強度值相關聯，以偵測相對應於小於或大於該預定強度值之邊緣強度的邊緣特徵。在某些實施例中，測量的該步驟更包括以下步驟：針對該片體的一或更多個表面或邊緣特徵光學性地偵測資料，且針對各特徵提供強度分佈。在其他實施例中，該一或更多個表面或邊緣特徵係選自包含該片體之一邊緣之一A斜面、一B斜面及一頂點的該群組。示例性脆性材料包括(但不限於)一玻璃或一玻璃陶瓷。
在進一步的實施例中，係提供一種用於測試一脆性材料片體的設備。該設備可包括：偵測機制，用於測量一脆性材料片體的一或更多個邊緣特徵；複數個組件，用於：施加一彎曲至該脆性材料片體；產生該片體及該彎曲之間的相對運動，使得該彎曲橫越該片體；及在該片體中引發為該相對運動及所施加之彎曲之一函數的一應力，其中所引發的該應力相對應於一預定強度值；及電路系統，用於將經測量的該一或更多個邊緣特徵與該強度值相關聯。在某些實施例中，該複數個組件的一第一者具有一單一弓形構件，該單一弓形構件接合該片體的一第一側，且該複數個組件的一第二者具有兩個弓形構件，該兩個弓形構件接合相反於該第一側之該片體的一第二側。在其他實施例中，該等弓形構件具有約9mm的一直徑且包括一順應材料。示例性的偵測機制可包括：攝影機，用於 針對該片體的一或更多個邊緣特徵光學性地偵測資料，且針對各特徵提供強度分佈。
在進一步的實施例中，係提供一種測試一脆性材料片體的方法，該方法可包括以下步驟：測量一脆性材料片體的一或更多個特徵；施加一彎曲至該脆性材料片體；產生該片體及該彎曲之間的相對運動，使得該彎曲橫越該片體；在該片體中引發為該相對運動及所施加之彎曲之一函數的一應力，其中所引發的該應力相對應於一預定強度值；及將經測量的該一或更多個特徵與該強度值相關聯。
本揭示案的額外特徵及優點將闡述於隨後的實施方式中，且部分地對於那些發明所屬領域中具技藝者將是容易理解的是，說明或藉由實行如本文中所述之方法所辨識的，包括了隨後的實施方式、請求項以及隨附的繪圖。
要瞭解的是，上述的大致描述及隨後的實施方式呈現了本揭示案的各種實施例，且意欲提供用於瞭解請求項之本質及特性的概述或框架。隨附的繪圖係包括來提供本揭露的進一步瞭解，且係併入此說明書且建構此說明書的一部分。該等繪圖繪示本揭示案的各種實施例且與說明一起用於解釋本揭示案的原理及操作。
100‧‧‧玻璃製造系統
104‧‧‧玻璃條帶
110‧‧‧熔化槽
112‧‧‧箭頭
114‧‧‧熔化玻璃
115‧‧‧熔化至精製管
120‧‧‧熔化槽
125‧‧‧精製至攪拌腔室連接管
127‧‧‧液位探測立管
130‧‧‧混合槽
135‧‧‧攪拌腔室至承杯連接管
140‧‧‧供應槽
145‧‧‧降流管
150‧‧‧FDM
155‧‧‧入口
160‧‧‧形成主體
165‧‧‧牽引輥組件
200‧‧‧邊緣強度測量系統(ESMS)
201‧‧‧玻璃屑切割及丟棄箱
202‧‧‧桌台
203‧‧‧高應力集中區域
204‧‧‧玻璃片
205‧‧‧邊緣
206b‧‧‧線性驅動機制
206c‧‧‧線性驅動機制
207‧‧‧輥組件
207b‧‧‧上輥組件
207c‧‧‧上輥組件
207d‧‧‧下輥組件
208‧‧‧框架、關節、彎頭或其他結構
210‧‧‧邊緣強度模組組件
212a‧‧‧驅動或氣動機制
212b‧‧‧驅動或氣動機制
212c‧‧‧驅動或氣動機制
213b‧‧‧輥組件
213c‧‧‧輥組件
213d‧‧‧下輥組件
215‧‧‧弓形構件
220‧‧‧光學感應器模組或套件
221‧‧‧表面區域掃瞄攝影機
222a‧‧‧斜面寬度線掃瞄攝影機
222b‧‧‧斜面寬度線掃瞄攝影機
223‧‧‧垂直傾角邊緣檢驗線掃瞄攝影機
224‧‧‧光學位移感測器
700‧‧‧方法
702‧‧‧步驟
704‧‧‧步驟
706‧‧‧步驟
708‧‧‧步驟
710‧‧‧步驟
802‧‧‧A斜面
805‧‧‧玻璃邊緣
804‧‧‧B斜面
806‧‧‧頂點
900‧‧‧ESMS測量循環
902‧‧‧步驟
904‧‧‧步驟
906‧‧‧步驟
908‧‧‧步驟
910‧‧‧步驟
在與以下繪圖結合閱讀時，可最佳地瞭解以下詳細說明，若可能，於該等繪圖處類似的結構係以類似的參考標號指示，且在該等繪圖中：圖1繪示示例性玻璃製造系統；圖2係依據某些實施例之示例性邊緣強度測量系統的透視圖；圖3A及3B係針對與玻璃片接觸之示例性輥組件之應力分佈的說明；圖4係用於圖2之系統之邊緣強度模組組件的透視圖；圖5A-5E係某些實施例之輥配置的簡化繪圖；圖6A及6B係用於圖2之系統之示例性光學感應器的透視圖；圖7係本標的之某些實施例的方塊圖；圖8A及8B係最後加工之玻璃邊緣的平面及橫截面影像；圖9係描繪本標的之某些實施例的方塊圖；圖10係依據某些實施例之代表性維伯分佈(Weibull distribution)的圖形繪圖；圖11係用於某些實施例之B10比率的圖形說明；圖12係用於某些示例性實施例之為片體數量之函數的B10比率值的圖形說明；及 圖13係圖示用於某些試用實驗之全域維伯分佈的圖形繪圖。
將參照圖1討論本揭示案的實施例，圖1描繪用於產生玻璃條帶104的示例性玻璃製造系統100。玻璃製造系統100可包括熔化槽110、熔化至精製管115、精製槽(例如精製管)120、精製至攪拌腔室連接管125(具有自其延伸的液位探測立管127)、混合槽(例如攪拌腔室(靜態或動態))130、攪拌腔室至承杯連接管135、供應槽(例如承杯)140、降流管145、及FDM 150(其可包括入口155、形成主體(例如異形管(isopipe))160及牽引輥組件165)。
可將玻璃批量材料引進熔化槽110(如由箭頭112所示)以形成熔化玻璃114。用語「批量材料」及其變化在本文中係用以表示玻璃母材成分的混合物，該等玻璃母材料成分在熔化之後反應及/或結合以形成玻璃。可由任何已知方法來備製及/或混合玻璃批量材料以供結合玻璃母材材料。例如，在某些非限制性實施例中，玻璃批量材料可包括乾燥或實質乾燥的玻璃母材微粒混合物(例如不含任何溶劑或液體)。在其他實施例中，玻璃批量材料可為泥漿的形式，例如是存在液體或溶劑的情況下的玻璃母材微粒混合物。依據各種實施例，批量材料可包括玻璃母材材料，例如氧化矽、氧化鋁及各種額外的氧化物，例如硼、鎂、鈣、鈉、鍶、錫或鈦的氧化物。例如，玻璃 批量材料可為具有一或更多個額外氧化物之氧化矽及/或氧化鋁的混合物。在各種實施例中，玻璃批量材料共同包括從約45至約95wt%的氧化鋁及/或氧化矽及共同包括從約5至約55wt%的硼、鎂、鈣、鈉、鍶、錫及/或鈦的至少一個氧化物。精製槽120可藉由熔化至精製管115連接至熔化槽110。精製槽120可具有高溫處理區域，該高溫處理區域從熔化槽110接收熔化玻璃且可從熔化玻璃移除氣泡。精製槽120可藉由精製至攪拌腔室連接線125連接至攪拌腔室130。攪拌腔室130可藉由攪拌腔室至承杯連接管135連接至承杯140。承杯140可通過降流管145來將熔化玻璃供應進FDM 150。
FDM 150可包括入口155、形成主體160及牽引輥組件165。入口155可從降流管145接收熔化玻璃，熔化玻璃可從降流管145流至形成主體設備160，熔化玻璃在主體裝置160形成成玻璃條帶104。牽引輥組件165可供應拉製的玻璃條帶104以供由額外的可選設備進行進一步的處理。例如，玻璃條帶可進一步由前行砧機(traveling anvil machine,TAM)處理，其可包括機械刻劃裝置以供刻劃玻璃條帶。刻劃的玻璃可接著使用本領域中已知的各種方法及裝置來分離成玻璃片小片、加工、拋光、化學強化及/或在其他情況下表面處理(例如蝕刻)。雖然目前為止已描述了熔融形成處理，同本文隨附的請求項不應被如此限制，因為實施例可施用於 任何形成處理，包括(但不限於)槽拉製、重拉製、浮製法及類似物。
如上所述，玻璃片一般可被切割以調整尺寸，且接著造成的玻璃片的尖銳邊緣係藉由在後續的最後加工處理期間進行研磨及/或拋光來削平。在這些後續最後加工、處理或其他操控步驟期間，邊緣應力可能施加在玻璃片上，因此玻璃片可能破裂，潛在地造成玻璃製造或使用者生產線中的嚴重破壞。基於此理由，可在生產之後在製造廠中測試邊緣強度。邊緣強度測試的慣用方法是四點垂直彎曲(V4PTB)。V4PTB測試小的樣本或試件(約150mm長10mm寬)，該樣本或試件必須從主玻璃片切割且個別測試。這是人力密集的方法，其花費約一天來處理來自一個片體的樣本，且因此以往非常少的片體被測試(例如每生產22,000片約三片的數量級)。進一步地，這樣的方法不能夠估算積層結構或面板。這樣的缺點可造成將送達客戶之不良產品之形式的顯著漏損率(leakeage)。
本標的的實施例提供用以使用示例性輥系統通過同時恆定垂直負載及正交於拉伸軸的側向運動來特徵化邊緣缺陷群體的方法。通過適應維伯統計，動態獲得的故障資料可被表示且與個別或複數的V4PTB測量集合相關聯。這樣的資料可為玻璃可靠性的無法估計的度量，且使用示例性實施例的邊緣強度統計亦可提供有用的工 程反饋，因為邊緣處的缺陷群體與最後加工處理緊密相關。
圖2係依據某些實施例之示例性邊緣強度測量系統的透視圖。參照圖2，示例性邊緣強度測量系統(ESMS)200可配置為離線系統(如圖2中所示)或配置為線上系統(例如直接從最後加工站或線路接受玻璃的最後加工線的元件)，且可包括配置為接受或接納玻璃片204以供測量用途的平面表面或桌台202。應注意的是，雖然參照玻璃片204來描述某些實施例，同本文隨附的請求項不應被如此限制，因為示例性ESMS 200可用以接受或接納及分析積層結構或面板。合適的積層結構可包括具有一或更多個中間聚合層的複數玻璃片，或在替代性的實施例中亦可包括具有薄膜電晶體玻璃基板的結構及濾色器玻璃基板，該濾色器玻璃基板在該薄膜電晶體玻璃基板及濾色器玻璃基板間或任一或兩個基板的附近具有一或更多個薄膜。因此，若在本文中對於玻璃片204作出參照，則亦可對於積層結構及面板作出參照；然而，為了簡要的目的，將僅在本文中對於玻璃片204作出參照。亦可在某些實施例中提供玻璃屑切割及丟棄箱201以供在必要時丟棄玻璃片。玻璃片204可具有範圍從約600mm/600mm至約2300mm/2600mm、至約4000mm/4000mm的長度/寬度尺度及其間的所有子範圍。面板或積層結構中的玻璃片亦可具有範圍從約600mm/600mm至約2300mm/2600mm、至約4000mm/ 4000mm的長度/寬度尺度及其間的所有子範圍。進一步地，面板或積層結構中的相鄰玻璃片可具有不同長度/寬度尺度，該等長度/寬度尺度可使得一個片體重疊於另一片體上及如此片體的一或更多個側上。單一玻璃片或包含在面板或積層結構中之各玻璃片的示例性玻璃厚度可小於0.1mm(例如低達0.01mm)至大於5mm的厚度、0.1mm至3mm之間、0.4mm至2mm之間、0.5mm至1mm之間、0.5mm至0.7mm之間。桌台202可包括任何合適的材料，包括(但不限於)鋼、碳纖維及類似物。桌台202可包括複數個驅動機制，該等驅動機制配置為將玻璃片204移進預定位置以開始測量循環。在達到所述預定位置之後，在某些實施例中，一或更多個對準銷(未圖示)可在驅動機制(或多個)通電時接合以準確對準玻璃片204的邊緣，以便玻璃片邊緣的預定部分與示例性邊緣強度模組組件210接觸且與示例性光學感應器模組或套件220對準。在某些實施例中，此預定部分的範圍是從1mm至約5mm、從約1.5mm至約3.5mm、從約2mm至約3mm且包括其間的所有子範圍。在一個實施例中，只有玻璃片表面的最後2mm與包含在示例性邊緣強度模組組件210中的輥組件接觸，以確保應力集中是在玻璃片邊緣處以及最小化滾過微粒的機會，所述滾過微粒可產生表面破裂。在針對邊緣強度測量面板或積層結構且這些面板或積層結構中的相鄰玻璃片是不同(例如結構的一或更多個 邊緣具有重疊的特徵)的實施例中，係接著針對結構中之玻璃片的較小部分(也就是非重疊片體)測量預定部分。
圖3A及3B係針對與玻璃片接觸之示例性輥組件之應力分佈的說明。參照圖3A，可觀察到在邊緣強度模組組件210中具有剛性輥(以下描述)的示例性輥組件207距邊緣接觸區域接合玻璃片204 10mm。此接觸在輥下而不是在玻璃片204的邊緣205處在約277MPa的最大觀察應力的情況下提供超過180MPa及甚至大於240MPa的高應力集中區域203。反過來且參照圖3B，可觀察到在邊緣強度模組組件210中具有非剛性輥(以下描述)的示例性輥組件207距邊緣接觸區域接合玻璃片204 2mm。此接觸在玻璃片204的邊緣205處提供最大應力且聚焦於小區域203中。邊緣處的應力集中在約123MPa之最大觀察應力的情況下被觀察為在50及100MPa之間。進行了額外的實驗，且發現當輥材料在距邊緣的接觸區域為2mm的情況下為剛性時，高應力集中仍發生在玻璃片的邊緣處且在50-100MPa之間。
圖4係用於圖2之系統之邊緣強度模組組件的透視圖。參照圖4，示例性邊緣強度模組組件210可包括複數個線性驅動機制206b-c。例如，在某些實施例中，組件210可包括用於跨要測量之玻璃邊緣的長度移動輥的X軸驅動機制(未圖示)。組件210亦可包括用於向下或Y軸地將上輥組件207b、207c兩個Y軸驅動機制206b、206c移進玻璃片(未圖示)。輥組件207b、207c 可包括可調適以跨展相鄰玻璃片之一部分的弓形構件。在某些實施例中，第一Y軸驅動機制206b係可移動地固定至第一上輥組件207b，該第一上輥組件207b具有配置為在正交於第一Y軸驅動機制206b之軸的軸周圍旋轉的單一弓形構件或輥，第二Y軸驅動機制206c係可移動地固定至具有第二上輥組件207c，該第二上輥組件207c具有配置為在正交於第二Y軸驅動機制206c之軸的平行軸周圍旋轉的兩個弓形構件或輥。示例性驅動機制可為配置為允許、控制及/或監測與相鄰玻璃片進行之各別輥組件之交互作用的任何合適的氣動、電氣、旋轉或其他合適裝置。Y軸驅動機制206b、206c可使用任何合適的框架、關節、彎頭或其他結構208來可移動地固定至各別輥組件207b、207c。
在額外的實施例中，組件210亦可包括與上述Y軸驅動機制206b、206c之關係為相反的複數個驅動或氣動機制212a-c。例如，組件210可包括相反於第一Y軸驅動機制206b的第三驅動或氣動機制212b。第三驅動或氣動機制212b可可移動地固定至第三輥組件213b，該第三輥組件213b具有配置為在正交於第三驅動或氣動機制212b之軸及/或第一Y軸驅動機制206b之軸的平行軸周圍旋轉的兩個弓形構件或輥。組件210亦可包括相反於第二Y軸驅動機制206c的第四驅動或氣動機制212c。第四驅動或氣動機制212c可可移動地固定至第四輥組件213c，該第四輥組件212c具有配置為在正交於第四驅動 或氣動機制212c之軸及/或第二Y軸驅動機制206c之軸的軸周圍旋轉的單一弓形構件或輥。輥組件213b、213c可包括可調適以跨展相鄰玻璃片之一部分的弓形構件。組件210亦可包括第五驅動或氣動機制212a，該第五驅動或氣動機制212a可用以支撐玻璃片的一部分，也就是防止玻璃片的一部分下垂，且該第五驅動或氣動機制212a亦可包括具有可調適以跨展相鄰玻璃片之一部分的一或更多個弓形構件的輥組件。雖然僅圖示一個下垂防止機制212a，可想像的是，可在示例性ESMS各處提供複數個這樣的機制以防止相關玻璃片下垂，且跨一機制的描繪不應限制同本文隨附之請求項的範圍。在某些實施例中，機制中的任何一者或某些部分可附接至開/關狀態的氣動致動器。如所繪示的，在測試及測量期間，玻璃片(參照圖2、5A及5B)可饋送於相反輥組件之間，藉此玻璃被捏在相反的上及下組件之間(也就是該等組件中的各個對偶可產生獨立的三個輥組件，例如207c、213c及207b、213b)。
在某些實施例中，各個或任何輥組件中的弓形構件可順應以在弓形構件橫越相鄰邊緣的玻璃表面時最小化在玻璃表面而不是在邊緣上產生破裂的風險。弓形構件或輥可選擇為具有充足的順應性，同時能夠提供長的壽命以最小化維護及停機時間以及提供充足的摩擦力以允許輥在玻璃表面上自由滾動。示例性ESMS弓形構件材料可包括硬化鋼輥、鋼輥、胺甲酸乙酯輥、聚醚醚酮(PEEK) 輥、Shore 80硬度胺甲酸乙酯輥、聚碳酸酯(PC)輥(例如Lexan或類似物)、高密度聚乙烯(HPDE)輥、Shore 90硬度胺甲酸乙酯輥、塗覆胺甲酸乙酯的輥或類似物。示例性胺甲酸乙酯輥亦可用以減少滾動雜音，該滾動雜音可汙染由系統、反饋或以其他方式使用的任何訊號。此外，胺甲酸乙酯或塗覆胺甲酸乙酯的輥可用以接納輥路徑中的碎屑，且使得y方向的應力分佈沒有內側方向的應力集中。在用以測量面板及積層結構之邊緣強度的實施例中，發現的是，需要具有較少順應性的輥(例如PC、HPDE等等)來達到適當的邊緣強度測試結果。
各弓形構件或輥的示例性尺度可針對本標的的實施例而變化。例如，輥尺度的外徑(OD)範圍可從5mm至15mm、從7mm至12mm、從9mm至10mm。在某些實施例中，示例性輥尺度可為約9mm OD，以便應力可幾乎一路施加至玻璃片的角落，這是重要的，因為許多客戶問題發生在此區域。示例性系統亦可以範圍從50mm/s至500mm/s或更多、或從200mm/s至400mm/s或更多的速度橫越玻璃邊緣。示例性系統並不具有關於玻璃厚度的任何限制，且因此可用於玻璃上，該玻璃具有小於0.1mm的厚度(例如低達0.01mm)至大於5mm的厚度、0.1mm至3mm之間的厚度、0.4mm至2mm之間的厚度、0.5mm至1mm之間的厚度、0.5mm至0.7mm之間的厚度。
圖5A及5B係圖4中所描繪及上述之示例性輥配置的透視及平面圖。參照圖5A及5B，輥組件207b、207c、213b、213c及各別的弓形構件215係圖示為與相鄰玻璃片204及各別邊緣205相關。再次，應注意的是，雖然參照玻璃片204來描述某些實施例，同本文隨附的請求項不應被如此限制，因為示例性ESMS 200可用以接受或接納及分析積層結構或面板。合適的積層結構可包括具有一或更多個中間聚合層的複數玻璃片，或在替代性的實施例中亦可包括具有薄膜電晶體玻璃基板的結構及濾色器玻璃基板，該濾色器玻璃基板在該薄膜電晶體玻璃基板及濾色器玻璃基板間或任一或兩個基板的附近具有一或更多個薄膜。因為在製造平面顯示器時所使用的玻璃片必須符合嚴格的表面品質需求，接觸片體之可使用的或「品質」區域可能給予使片體不能使用的表面缺陷。品質區域可定義為在處理期間所接觸之任何區域的內側方向區域。於是，示例性弓形構件215可經調適，使得只有片體204的周邊區域或邊緣205在該片體的外緣附近在該片體的至少一側上被弓形構件215接觸。這樣的配置係圖示於圖5A、5B及5D中，其中玻璃片204係繪示為在相反的邊緣輥之間傳遞且被相反的邊緣輥捏住。此佈置在玻璃片204的兩側上保留了表面品質。在額外的實施例中，高速閉迴路應力控制機制可用以偵測破裂以及確保所施加的應力是在目標的預定值內(例如目標的2MPa)。例如，負載可使用上輥組件207b、207c來施加至玻璃片 204，藉此荷重元訊號可發送至持續監測破裂的高速控制器(未圖示)。此荷重元訊號亦可用以在以預定速度(例如100mm/秒至500mm/秒或更多)橫越邊緣的同時控制所施加的負載。雖然圖5A及5B中圖示兩個獨立的三輥組件，這不應限制同本文隨附之請求項的範圍；然而，這些圖式中所描繪的配置可允許針對玻璃的A及B側進行精確的應力控制且已被發現允許非常高的處理量。圖5C及5D繪示具有各具有兩個弓形構件215之上及下輥組件207d、213d的另一實施例。類似於圖5A及5B中所描繪的三點實施例，負載可使用一或更多個上輥組件207d來施加至玻璃片204，藉此荷重元訊號可發送至持續監測破裂的高速控制器(未圖示)且可用以在以100mm/秒或更多來橫越邊緣的同時控制所施加的力。玻璃片204可在如圖5E所示的張力下在置於邊緣之頂及底面(參照圖5D)的輥周圍彎曲，圖5E繪示的是，相等的張力在測量過程期間被提供於玻璃片邊緣的兩側上。應注意的是，圖5A-5E中所描繪之輥組件的幾何形狀不應限制同本文隨附之請求項的範圍，因為係設想任何合適的輥組件幾何形狀。例如，發現到的是，為了達到具有小於0.2mm且小於0.1mm之厚度之玻璃片的可接受的邊緣強度測量需要較小的幾何形狀。也就是說，發現到的是，需要減少輥直徑，且亦需要減少如此輥之間的距離，因為玻璃片的抗撓性一般為玻璃片厚度之三次方的函數。
圖6A及6B係用於圖2之系統之示例性光學感應器的透視圖。參照圖6A及6B，示例性光學感應測模組或套件220可包括表面區域掃瞄攝影機221，該表面區域掃瞄攝影機221可配置為在其邊緣205附近執行玻璃片204表面的預掃瞄檢驗。在某些實施例中，預掃瞄檢驗可偵測碎屑區域，該碎屑區域若出現則可與邊緣故障相關聯。這些可接著用以提供後測量檢驗機能以供直接與預先的故障邊緣的出現進行比較。光學感應器套件220在某些實施例中亦可包括一或更多個斜面寬度線掃瞄攝影機222a-b，該等斜面寬度線掃瞄攝影機222a-b可配置為執行A及/或B側斜面寬度的預掃瞄估算且亦可提供對稱因素的決定。在某些實施例中，產生自最後加工處理變化的斜面寬度異常可連結到邊緣故障。這些可接著用以提供後測量檢驗機能以供直接與預先的故障邊緣的出現進行比較。在額外的實施例中，套件220可包括垂直傾角邊緣檢驗線掃瞄攝影機223，該垂直傾角邊緣檢驗線掃瞄攝影機223可配置為執行邊緣205的垂直傾角預掃瞄檢驗。此檢驗可用以提供後測量檢驗機能以供直接與預先的故障邊緣的出現進行比較。在進一步的實施例中，套件220可包括一或更多個光學位移感測器224，該等光學位移感測器224可配置為在邊緣205附近執行玻璃厚度的預掃瞄測量且提供相對於桌台202(未圖示)位置的表面位移，該位置可代表桌台扁平度。在某些實施例中，可合併攝影機，允許將邊緣特徵與邊緣強度相關聯。例如，一個攝影 機222a觀察A斜面，一個攝影機222b觀察b斜面，而一個攝影機223觀察邊緣面。示例性實施例可使用這些攝影機來藉由在邊緣強度測試之前執行預掃瞄，來產生邊緣特徵(粗糙度、對稱度、碎片等等)如何與邊緣強度相關聯的基礎瞭解，且因此允許快速建立邊緣特徵如何對應於邊緣強度。再次，應注意的是，雖然參照玻璃片204及其特徵(例如斜面)來描述某些實施例，同本文隨附的請求項不應被如此限制，因為示例性ESMS 200可用以接受或接納及分析積層結構或面板及它們各別的特徵。
邊緣強度測量及檢驗
如上所述，慣用的邊緣強度測量及檢驗採用個別的試件，且以相對於玻璃表面的正切方向彎曲它們。各測量是破壞性的，且在偵測平面外彎曲(out of plane bending)故障以及發生在邊緣頂點處的衝擊故障上是敏感的。在歷史上，衝擊故障是肇因於玻璃在客戶運輸系統中撞上對準定位銷。非接觸性視覺系統對準方法已造成邊緣故障，該等邊緣故障主要肇因於通過平面外彎曲模式來查詢(interrogate)缺陷。本文中所述的示例性ESMS實施例是用於通過水平彎曲模式來測試玻璃邊緣強度的平面外方法。圖7係某些實施例的方塊圖。參照圖7，係提供方法700，其中於步驟702處，個別的輥組件(各在三或四點彎曲的幾何形狀上包括三或四個輥)可用以以相對應於給定應力的經定義位移捏住玻璃邊緣。於步驟704處，可接著於沿受測邊緣的長度驅動輥，於步驟706處， 以各經定義的標距長度記錄應力，而於步驟708處，可作出玻璃是否斷裂的決定(「P」或「F」)。藉由測量若干片體以增加(或減少)應力，可於步驟710處與相關聯的中止(suspension)(「P」)連同使用故障資料(「F」)來推導維伯強度分佈。造成的方法是混合類型的證明測試，其提供高處理量定量強度資訊以供增加品質控制以及幾乎即時的最後加工處理反饋，同時在整備時間中避免任何不利的效應。
慣用的檢驗方法利用超過一百個全時員工，該等員工僅從事在玻璃邊緣樣本上進行V4PTB測量。即使在此大的人力負擔的情況下，只有總產量的非常小部分可被測試。這導致源自低頻率測量之送達客戶之不良產品之形式的品質漏損率。並且，因為幾乎所有分配的資源皆致力於追上品質需求，很少或沒有機會進行處理最佳化研究以幫助改良產品品質。慣用方法因此產生以下危險情況：吾人可能正在製造不良產品但並沒有帶寬(bandwidth)來在此產品離開之前截取此產品或獲取關於如何修正該問題。然而，示例性實施例導致投入邊緣品質控制之時間量上的劇烈減少、總受測玻璃對上所生產之玻璃上的戲劇性增加、受測邊緣周長百分比上的戲劇性增加及用於同時處理反饋以供用於追求產品改良的手段。
並且，因為示例性實施例中所實施之輥的幾何形狀，可查詢削平邊緣的特定區域且所推導的相關聯強度分佈僅可施用於這些區域。圖8A及8B提供最後加工之玻 璃邊緣的平面及橫截面影像。參照圖8A及圖8B，可查詢玻璃邊緣805的A斜面802、B斜面804及頂點806，針對這些區域中的任一者或某些部分提供獨立的強度分佈。不像慣用的方法(V4PTB)，示例性實施例可測量達到玻璃片的邊緣及角落，因為如此實施例之輥的幾何形狀允許估算邊緣強度達到距邊緣末端至少5mm或更少，因此使用一個測量技術而允許大於95%的邊緣覆蓋區域。以下的表格1提供相對於V4PTB之示例性ESMS實施例之關鍵優點的某些部分。
當然，請求項不應限於僅查詢邊緣特徵，因為設想的是，實施例亦可查詢表面特徵。例如，可同本標的的實施例採用玻璃片之表面上的某些特徵(例如微粒汙染及/或可見類型的表面缺陷(例如坑、碎片或刮痕))。然而，在這樣的實施例中，與其提供強度分佈，該等實施 例會利用如此表面缺陷的尺寸、形狀及/或深度分佈(也就是尺度度量)。示例性及非限制性的表面特徵包括表面鄰近區域(例如距邊緣內側方向大約20mm)及介面區域(在該處表面與邊緣會合)及表面缺陷的任何尺寸、形狀或深度特徵。可單獨使用或同從邊緣特徵所獲得的強度度量使用這樣的尺度度量。
如上所述，使用上述實施例的邊緣強度測量及檢驗方法可基於維伯統計，且可取決於系統配置在使用四點垂直彎曲資料集合或其他資料集合時被選擇。例如，示例性ESMS實施例可提供測量狀態及將這樣的狀態與所測量的彎曲資料集合相關聯。因為ESMS可提供沿整個片體邊緣之連續長度的測試，某些部分可能失敗(破裂)而某些部分可能通過(沒破裂)。使用此資訊，可針對玻璃片之經定義的測試長度或邊緣推導出強度分佈。在一個實驗中，係選用51mm的測試長度，然而，此長度僅是示例性的，且可為示例性ESMS架構內的可調整設定。例如，測試長度可跨展玻璃片邊緣整體或可進行於玻璃片邊緣的一部分(或多個)上。因此，取決於玻璃邊緣的長度，測試長度可從小至約1mm至5mm跨展至高達約2600mm、3000mm、4000mm或更多。
因為最終是需要強度分佈，可在某些實施例中定義ESMS測量循環方法。圖9係描繪本標的之某些實施例的方塊圖。參照圖9，係描繪示例性、非限制性的ESMS測量循環900，其中該循環在步驟902處可包括選擇任何 數量的玻璃片(例如從給定最後加工線、包裝箱選出連續片體或從給定最後加工線、包裝箱選出受選片體)。可在步驟904處接著沿玻璃片之單一邊緣或多個邊緣的任何部分或所有部分使用圖1-6所描繪的實施例來測量邊緣強度。可在步驟906處接著以可變應力測量這些片體的任一者或某些部分。可示例性實施例可在步驟908處接著將各經測量的測試長度分割成個別的標距長度，且在測試及測量處理期間記錄預定參數。可在步驟910處接著跨所有應力、片體、位置等等將此資料製表，且此資料可用以使用維伯統計來計算強度分佈。例如，某些實施例可單獨或與理論建模資料結合來使用先前的玻璃分佈資料來計算強度分佈。這些或其他實施例可基於實際測試參數來計算標距長度的值。在額外的實施例中，示例性ESMS可藉由選擇任意標距長度值且使用維伯統計方法計算失敗率來決定強度分佈。
在某些實施例中，係提供測試脆性材料片體的方法。該方法可包括以下步驟：測量一脆性材料片體的一或更多個邊緣特徵；施加一彎曲至該脆性材料片體；產生該片體及該彎曲之間的相對運動，使得該彎曲橫越該片體；在該片體中引發為該相對運動及所施加之彎曲之一函數的一應力，其中所引發的該應力相對應於一預定強度值；及將經測量的該一或更多個邊緣特徵與該強度值相關聯。在某些實施例中，測量一或更多個邊緣特徵的該步驟發生在施加一彎曲至該片體、產生相對運動及在該片體中 引發一應力的該等步驟之前。在其他實施例中，產生相對運動的步驟更包括以下步驟：在至少兩個相反組件之間傳遞該脆性材料片體，該至少兩個相反組件在其上各具有一或更多個弓形構件。在額外的實施例中，該至少兩個相反組件的一第一者具有一單一弓形構件，該單一弓形構件接合該片體的一第一側，且該至少兩個相反組件的一第二者具有兩個弓形構件，該兩個弓形構件接合相反於該第一側之該片體的一第二側。在某些實施例中，產生相對運動的該步驟更包括以下步驟：以距該片體之一邊緣不多於約2mm的一距離將該片體與該一或更多個弓形構件接合。示例性弓形構件可具有約9mm的一直徑及/或可包括一順應材料。在某些實施例中，測量的該步驟更包括以下步驟：針對該片體的一或更多個邊緣特徵光學性地偵測資料，且針對各特徵提供強度分佈。示例性邊緣特徵可為(但不限於)該片體之一邊緣的一A斜面、一B斜面及一頂點。在其他實施例中，該相對運動發生在距正交於該相對運動之一邊緣高達五mm或更少之該片體的該長度上。示例性脆性材料包括(但不限於)一玻璃或一玻璃陶瓷。該片體可具有範圍從約600mm至4000mm的一長度及範圍從約600mm至4000mm的一寬度及/或小於0.1mm或範圍從約0.1mm至約3mm的一厚度。在某些實施例中，在該片體中引發一應力的該步驟更包括以下步驟：監測該片體的斷裂及將所述監測作為一函數來控制所施加的該彎 曲。一示例性相對運動的範圍可從約50mm/秒至約500mm/秒。
在其他實施例中，係提供證明測試脆性材料片體的方法。該方法可包括以下步驟：測量一脆性材料片體的一或更多個邊緣特徵；施加一彎曲至該片體；產生該片體及該彎曲之間的相對運動，使得該彎曲橫越該片體；在該片體中引發為該相對運動及所施加之彎曲之一函數的一應力，其中所引發的該應力相對應於一預定強度值；及將經測量的該一或更多個邊緣特徵與該強度值相關聯，以偵測相對應於小於或大於該預定強度值之邊緣強度的邊緣特徵。在某些實施例中，測量的該步驟更包括以下步驟：針對該片體的一或更多個表面或邊緣特徵光學性地偵測資料，且針對各特徵提供強度分佈。在其他實施例中，該一或更多個表面或邊緣特徵係選自包含該片體之一邊緣之一A斜面、一B斜面及一頂點的該群組。示例性脆性材料包括(但不限於)一玻璃或一玻璃陶瓷。
在一個非限制性實驗中，係以10MPa為增量從110MPa至150MPa(例如110MPa、120MPa、130MPa、140MPa及150MPa)選擇及測量五個片體的一循環。接著沿各受選片體的該四個邊緣中的各者採取邊緣強度測量。應注意的是，這些應力值及增量僅為示例性的，不應限制同本文隨附之請求項的範圍，且在此實驗中，這些應力值及增量是基於歷止資料來選擇的，且是針對探查缺陷群體的低強度部分。在結束單一測量循環時， 係推導維伯分佈，顯示相對應於受測量之各片體之資料的區別叢集，如圖10中所描繪的。參照圖10，係提供代表性維伯分佈的繪圖，F(σ)=exp[-(σ/σ0)m]，其中m表示形狀(斜率)且σ0表示來自單一循環的標度(特徵強度)，其中係觀察到相對應於五個受測量之片體中之各者之資料的五個區別叢集。僅使用這五個片體之生產批量邊緣強度的量化相對於使用慣用手段所需的二十四或更多小時而言係在相當短的時間段(例如小於50分鐘)中使用本標的的實施例藉由單一操作員來達成。取決於受測量及測試的邊緣強度，可對於各別的玻璃片及/或各別的批量的提供品質等級。係進行額外實驗以收集各式各樣之玻璃片及面板或積層結構上的邊緣強度測量。示例性ESMS實施例可用以測量從100MPa高至200MPa及其間所有子範圍的邊緣強度。亦發現，對於強化玻璃(例如化學強化(離子交換)、酸蝕刻或類似物)而言，可執行大於200MPa的邊緣強度測量(例如從200MPa至350MPa、從200MPa至300MPa且其間的所有子範圍)。
為了隨時間評定ESMS測量循環效能，亦在不同的製造地點使用康寧所註冊的Eagle XG®玻璃的生產玻璃在區段上進行現場實驗。此玻璃的厚度係約0.5mm，其中165個片體在兩個地點處使用ESMS受測量，而35個片體使用V4PTB受測量。來自這些實驗的一個輸出是評定主要等級度量(維伯圖上的B10值)在由 ESMS實施例測量時如何可在生產批量上變化，及相對於在相同玻璃上測量之先前技術的測量方法(V4PTB)而言此值如何留下蹤跡(B10(ESMS)/B10(V4PTB)比率)。如工業上所瞭解的，BX或軸承壽命術語指的是群體中X%的項目將故障的時間。B10因此指的是群體中10%的項目將故障的時間。圖11係某些實施例之B10比率的圖形說明，而圖12係用於某些示例性實施例之為片體數量之函數的B10比率值的圖形說明。參照圖11及12，係繪示這些現場實驗之整個過程上的B10比率值，其中圖上的各資料點藉由針對來自ESMS及V4PTB處理兩者的B10使用移動平均值計算B10比率來產生於各ESMS循環結束時。V4PTB資料係間歇性地產生自6個片體的集合，該6個片體相對於生產順序係位於25個片體的區塊(五個ESMS測量循環)之間。整體而言，此方法是為了模擬在由系統所生產之玻璃的連續流上從兩個技術進行測量。圖12中的資料繪示資料波動(肇因於資料集成長以及新輥的預燒效應(burn in effect))的初始期間，接著終於穩定，暗示該方法以及其對於現今使用之技術的關係皆是可重複及可預測的。圖13係一圖形繪圖，圖示試驗實驗的全域維伯分佈，而以下的表格2提供測量技術的統計參數。
參照圖13及表格2，係繪示使用在針對ESMS及V4PTB的所有測量循環上所收集之資料的維伯分佈。使用2面的90%信賴界，可觀查的是，ESMS資料不僅是在查詢弱的缺陷(客戶的關鍵考量)上更有效，且相較於慣用的測量技術(V4PTB)而言在各分佈度量(B10、形狀及標度)內亦較不易變。
已描述針對一方法的示例性實施例，該方法用於藉由僅將邊緣置於應力下，使得遠離邊緣的應力在它們各別的位置遠小於破裂強度，來連續測量玻璃邊緣的破裂強度。此外，在邊緣兩側使用示例性實施例可在測量期間經受實質相同的張應力。已詳細描述用以提供此連續應力的一個方法(例如相反及徧移的輥)，但同本文隨附的請求項不應被如此限制，因為設想的是，聲學能量及/或紅外能量(同調及不同調兩者)亦可用於相同用途以在玻璃片邊緣處引發應力。例如，聚焦的超音波可用以在玻璃邊緣處引發應力，而示例性ESMS測量從其採取。進一步地，使用雷射或其他手段的IR照射(使用各別玻璃材料可具有顯著吸收的頻譜)亦可用以在玻璃邊緣處引發應力，而示例性ESMS測量從其採取。此外，示例性實施例 提供連續高速的本質，其造成相對於慣用方法而言處理速度上至少增加30x、受測邊緣量及受處理及測試片體的數量級至少增加3x。此統計取樣上的增加可因此向客戶保證較少的漏損率且適於線上配置。
本文中所述的實施例及功能操作可以數位電子電路系統、或以電腦軟體、韌體或硬體(包括此說明中所揭露的結構及它們的結構性等效物)或以它們中之一或更多者的組合來實施。本文中所述的實施例可實施為一或更多個電腦程式產品(也就是編碼於有形程式載體上以供由資料處理設備執行或控制資料處理設備之操作之電腦程式指令的一或更多個模組)。有形程式載體可為電腦可讀取媒體。電腦可讀取媒體可為機器可讀取存儲裝置、機器可讀取存儲基板、記憶裝置或它們中之一或更多者的組合。
用語「處理器」或「控制器」可包括用於處置資料的所有設備、裝置及機器，藉由實施例的方式包括可編程處理器、電腦或多個處理器或電腦。處理器除了硬體以外可包括代碼，該代碼針對所討論的電腦程式產生執行環境，例如構成處理器韌體、協定堆疊、資料庫管理系統、作業系統或它們中之一或更多者的組合的代碼。
電腦程式(亦稱為程式、軟體、軟體應用程式、腳本或代碼)可以任何形式的編程語言編寫，包括編譯或解譯的語言或陳述性或程序性語言，且其可以任何形式部署，包括部署為獨立式程式或部署為模組、元件、子常式 或適於用於計算環境中的其他單元。電腦程式並不一定相對應於檔案系統中的檔案。程式可儲存於保持其他程式或資料之檔案的一部分(例如儲存於標記語言文件中的一或更多個腳本)中、儲存於專用於所討論之程式的單一檔案中或儲存於多個協同檔案(例如儲存一或更多個模組、子程式或代碼部分的檔案)中。電腦程式可部署為執行於位於一個地點或跨多個地點分佈且由通訊網路互聯的一個電腦上或多個電腦上。
本文中所述的處理可由執行一或更多個電腦程式的一或更多個可編程處理器所執行，該一或更多個電腦程式藉由在輸入資料上進行操作及產生輸出來執行功能。處理及邏輯流亦可由以下物所執行，且設備亦可實施為以下物：特殊用途邏輯電路系統(例如FPGA(現場可編程閘陣列)或ASIC(應用特定集成電路))，僅舉數例。
適於執行電腦程式的處理器藉由實施例的方式包括一般及特殊用途微處理器兩者及任何種類之數位電腦的任何一或更多個處理器。一般而言，處理器將從唯讀記憶體或隨機存取記憶體或兩者接收指令及資料。電腦的主要構件是用於執行指令的處理器及用於儲存指令及資料的一或更多個資料記憶裝置。一般而言，電腦亦將包括以下物、或操作性耦合以從以下物接收資料或向以下物傳輸資料、或兩者：用於儲存資料的一或更多個大量存儲裝置，例如磁、磁光碟或光碟。然而，電腦不一定具有這 樣的裝置。並且，電腦可嵌入於另一裝置(例如手機、個人數位助理(PDA)，僅舉數例)中。
適於儲存電腦程式指令及資料的電腦可讀取媒體包括所有形式的資料記憶體(包括非依電性記憶體)、媒體及記憶裝置，藉由實施例的方式包括：半導體記憶裝置，例如EPROM、EEPROM及快閃記憶裝置；磁碟，例如內部硬碟或可移除式磁碟；磁光碟；及CD ROM及DVD-ROM光碟。處理器及記憶體可由特殊用途邏輯電路系統輔助或併入其中。
為了提供與使用者進行且如包含於本文中之圖式中所示的互動，本文中所述的實施例可實施於一電腦上，該電腦具有顯示裝置(例如CRT(陰極射線管)或LCD(液晶顯示器)監視器)及用於向使用者顯示資訊的類似物及鍵盤及指向裝置(例如滑鼠或軌跡球)或觸控螢幕，使用者可藉由該觸控螢幕向電腦提供輸入。其他種類的裝置亦可用以提供與使用者進行的互動；對於實施例而言，可以任何形式接收來自使用者的輸入，包括聲學、語音或觸覺輸入。
本文中所述的實施例可實施於計算系統中，該計算系統包括後端元件(例如資料伺服器)，或包括中間軟體元件(例如應用伺服器)，或包括前端元件(例如具有圖形使用者介面或網頁瀏覽器的客戶端電腦，使用者可通過該圖形使用者介面或網頁瀏覽器與本文中所述之標的的實施方式互動)，或包括一或更多個如此後端、中間 軟體或前端元件的任何組合。系統元件可由任何形式的數位資料通訊媒體(例如通訊網路)互連。通訊網路的實施例包括區域網路(「LAN」)及廣域網路(「WAN」)(例如網際網路)。
計算系統可包括客戶端及伺服器。客戶端及伺服器一般遠離彼此且一般通過通訊網路進行互動。客戶端及伺服器的關係係藉由運行於各別電腦上且相對於彼此具有客戶端伺服器關係的電腦程式來產生。
將理解的是，各種經揭露的實施例可涉及與該特定實施例連接描述的特定特徵、構件或步驟。亦將理解的是，雖然是關聯於一個特定實施例來描述，特定特徵、構件或步驟可以各種未繪示的組合或排列互換或與替代性實施例結合。
亦要瞭解的是，如本文中所使用的，用語「該」、「一(a)」或「一(an)」指的是「至少一個」，且不應限於「只有一個」，除非明確地相反指示。例如，因此對於「元件」的指稱包括具有二或更多個如此元件的示例，除非原本上下文清楚指示。
範圍在本文中可表達為從「約」一個特定值及/或至「約」另一特定值。當表達這樣的範圍時，示例包括從該一個特定值及/或至該另一特定值。類似地，當藉由使用先行詞「約」將值表達為近似值時，將瞭解的是，該特定值形成另一態樣。將進一步瞭解的是，範圍中之各 者的端點相對於另一端點及獨立於另一端點而言皆是顯著的。
如本文中所使用的用語「實質」、「實質地」及其變化係欲註記的是，所述特徵係相等或大約相等於一值或說明。並且，「實質類似」係欲表示的是，兩個值是相等或大約相等的。在某些實施例中，「實質類似」可表示彼此約10%內的值，例如彼此約5%內，或彼此約2%內。
除非原本明確表明，絕不欲本文中所闡述的任何方法被建構為需要其步驟以特定順序執行。據此，凡方法請求項實際上並不記載要由其步驟所遵循的順序或在請求項或說明書中原本未具體表明將步驟限於特定順序，絕不欲推斷任何特定順序。
雖然可使用傳統用句「包括」來揭露特定實施例的各種特徵、構件或步驟，要瞭解的是，係隱含替代性實施例(包括可能使用傳統用句「包含」或「實質包含」來描述的那些實施例)。例如，因此，對於包括A+B+C之設備所隱含的替代性實施例包括設備包含A+B+C的實施例及設備實質包含A+B+C的實施例。
對於本領域中具技藝者而言將是清楚的是，可在不脫離本揭示案之精神及範圍的情況下對本揭示案作出各種更改及變化。因為併入本揭示案之精神及本質之所揭露實施例的修改組合、子組合及變化對於先前技術中具 技藝者而言是可能發生的，本揭示案應被建構為包括隨附請求項及其等效物之範圍內的一切事物。
200‧‧‧邊緣強度測量系統(ESMS)
201‧‧‧玻璃屑切割及丟棄箱
202‧‧‧桌台
204‧‧‧玻璃片
210‧‧‧邊緣強度模組組件
220‧‧‧光學感應器模組或套件

Claims (27)

  1. 一種測試一脆性材料片體的方法，包括以下步驟：測量一脆性材料片體的一或更多個邊緣特徵；施加一彎曲至該脆性材料片體；在該片體及該彎曲之間產生相對運動，使得該彎曲橫越該片體；在該片體中引發為該相對運動及所施加之彎曲之函數的一應力，其中所引發的該應力相對應於一預定強度值；及將經測量的該一或更多個邊緣特徵與該強度值相關聯。
  2. 如請求項1所述之方法，其中測量一或更多個邊緣特徵的該步驟發生在施加一彎曲至該片體、產生相對運動及在該片體中引發一應力的該等步驟之前。
  3. 如請求項1所述之方法，其中產生相對運動的步驟更包括以下步驟：在至少兩個相反組件之間傳遞該脆性材料片體，該至少兩個相反組件在其上各具有一或更多個弓形構件。
  4. 如請求項3所述之方法，其中該至少兩個相反組件的一第一者具有一單一弓形構件，該單一弓形構件接合該片體的一第一側，且該至少兩個相反組件的一第二者具有兩個弓形構件，該兩個弓形構件接合相反於該第一側之該片體的一第二側。
  5. 如請求項3所述之方法，其中產生相對運動的該步驟更包括以下步驟：以距該片體之一邊緣不多於約2mm的一距離將該片體與該一或更多個弓形構件接合。
  6. 如請求項3所述之方法，其中該等弓形構件具有約9mm的一直徑。
  7. 如請求項3所述之方法，其中該等弓形構件包括一順應材料。
  8. 如請求項1所述之方法，其中測量的該步驟更包括以下步驟：針對該片體的一或更多個邊緣特徵光學性地偵測資料，且針對各特徵提供強度分佈。
  9. 如請求項8所述之方法，其中該一或更多個邊緣特徵係選自包含該片體之一邊緣之一A斜面、一B斜面及一頂點的該群組。
  10. 如請求項1所述之方法，其中該相對運動發生在距正交於該相對運動之一邊緣高達五mm或更少之該片體的一長度上。
  11. 如請求項1所述之方法，其中該脆性材料包括一玻璃或一玻璃陶瓷。
  12. 如請求項1所述之方法，其中該片體具有範圍從約600mm至4000mm的一長度及範圍從約600mm至4000mm的一寬度。
  13. 如請求項1所述之方法，其中該片體具有小於0.1mm的一厚度。
  14. 如請求項1所述之方法，其中該片體具有範圍從約0.1mm至約3mm的一厚度。
  15. 如請求項1所述之方法，其中在該片體中引發一應力的該步驟更包括以下步驟：監測該片體的斷裂及將所述監測作為一函數來控制所施加的該彎曲。
  16. 如請求項1所述之方法，其中該相對運動的範圍從約50mm/秒至約500mm/秒。
  17. 如請求項1所述之方法，其中該脆性材料片體更包括具有複數個玻璃基板或片體的一積層結構或面板。
  18. 一種證明測試一脆性材料片體的方法，包括以下步驟：測量一脆性材料片體的一或更多個邊緣特徵；施加一彎曲至該片體，且在該片體及該彎曲之間產生相對運動，使得該彎曲橫越該片體；在該片體中引發為該相對運動及所施加之彎曲之函數的一應力，其中所引發的該應力相對應於一預定強度值；及將經測量的該一或更多個邊緣特徵與該強度值相關聯，以偵測相對應於小於或大於該預定強度值之邊緣強度的邊緣特徵。
  19. 如請求項18所述之方法，其中測量的該步驟更包括以下步驟：針對該片體的一或更多個表面或 邊緣特徵光學性地偵測資料，且針對各特徵提供強度分佈。
  20. 如請求項19所述之方法，其中該一或更多個表面或邊緣特徵係選自包含該片體之一邊緣之一A斜面、一B斜面及一頂點的該群組。
  21. 如請求項18所述之方法，其中該脆性材料包括一玻璃或一玻璃陶瓷。
  22. 如請求項18所述之方法，其中該脆性材料片體更包括具有複數個玻璃基板或片體的一積層結構或面板。
  23. 一種用於測試一脆性材料片體的設備，包括：偵測機制，用於測量一脆性材料片體的一或更多個邊緣特徵；複數個組件，用於：施加一彎曲至該脆性材料片體；產生該片體及該彎曲之間的相對運動，使得該彎曲橫越該片體；及在該片體中引發為該相對運動及所施加之彎曲之一函數的一應力，其中所引發的該應力相對應於一預定強度值；及電路系統，用於將經測量的該一或更多個邊緣特徵與該強度值相關聯。
  24. 如請求項23所述之設備，其中該複數個組件的一第一者具有一單一弓形構件，該單一弓形構件接合該片體的一第一側，且該複數個組件的一第二者 具有兩個弓形構件，該兩個弓形構件接合相反於該第一側之該片體的一第二側。
  25. 如請求項24所述之設備，其中該等弓形構件具有約9mm的一直徑且包括一順應材料。
  26. 如請求項23所述之設備，其中該偵測機制包括：攝影機，用於針對該片體的一或更多個邊緣特徵光學性地偵測資料，且針對各特徵提供強度分佈。
  27. 如請求項23所述之設備，其中該脆性材料片體更包括具有複數個玻璃基板或片體的一積層結構或面板。
TW105107571A 2015-03-13 2016-03-11 邊緣強度測試方法及設備 TWI739737B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201562132797P 2015-03-13 2015-03-13
US62/132,797 2015-03-13
US201562199534P 2015-07-31 2015-07-31
US62/199,534 2015-07-31

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201640089A true TW201640089A (zh) 2016-11-16
TWI739737B TWI739737B (zh) 2021-09-21

Family

ID=56920236

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW105107571A TWI739737B (zh) 2015-03-13 2016-03-11 邊緣強度測試方法及設備

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10613007B2 (zh)
EP (1) EP3268718A4 (zh)
JP (1) JP6875285B2 (zh)
KR (1) KR102402392B1 (zh)
CN (1) CN107636442B (zh)
TW (1) TWI739737B (zh)
WO (1) WO2016149016A1 (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6962281B2 (ja) * 2018-06-27 2021-11-05 日本電気硝子株式会社 ガラス板の端部強度検査方法、ガラス板の製造方法、及びガラス板の端部強度検査装置
CN112823274A (zh) * 2018-08-14 2021-05-18 康宁股份有限公司 用于确定边缘的压碎强度的方法和设备
KR20210156325A (ko) * 2019-05-15 2021-12-24 코닝 인코포레이티드 초박형 유리 패널들에서의 실시간 응력 시각화를 통한 에지 강도 테스트를 위한 시스템 및 방법
US11906483B2 (en) 2019-05-15 2024-02-20 Corning Incorporated Apparatus and method for testing edge strength of sheet of material having detection mechanism for optically measuring strain in sheet
WO2020231683A1 (en) * 2019-05-15 2020-11-19 Corning Incorporated Edge strength testing methods and apparatus
CN114051438B (zh) * 2019-06-20 2024-09-10 康宁公司 用于高机械强度薄玻璃基板的边缘精整的方法和设备
CN114018184A (zh) * 2021-10-26 2022-02-08 珠海格力电器股份有限公司 陶瓷片碎裂检测系统、方法、装置及相关设备
CN114838930B (zh) * 2022-06-10 2024-08-30 核工业理化工程研究院 一种考核异形端盖边缘部位极限强度的结构、装置以及考核方法
CN118362391A (zh) * 2024-06-01 2024-07-19 潍坊市产品质量检验所(潍坊市纤维检验所) 一种建筑幕墙检测装置

Family Cites Families (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4317368A (en) * 1980-07-28 1982-03-02 Mcelroy John W Acoustic emission warning system for a fiberglass member
US4346601A (en) * 1980-08-18 1982-08-31 The Post Office Testing glass fibres
US5115142A (en) * 1989-08-18 1992-05-19 Central Glass Company, Limited Device for detecting edge of transparent sheet of laminated transparent and translucent sheet assembly
US6359686B1 (en) 1999-06-29 2002-03-19 Corning Incorporated Inspection system for sheet material
US6501546B1 (en) 2000-05-05 2002-12-31 Photon Dynamics Canada Inc. Inspection system for edges of glass
CN103066855B (zh) 2013-01-15 2015-06-24 昂宝电子（上海）有限公司 用于电源变换系统中的零电压开关的系统和方法
US7036364B2 (en) * 2003-09-25 2006-05-02 The Regents Of The University Of Michigan Optical system and method for measuring continuously distributed strain
JP4626982B2 (ja) 2005-02-10 2011-02-09 セントラル硝子株式会社 ガラス板の端面の欠陥検出装置および検出方法
DE102005050882B4 (de) 2005-10-21 2008-04-30 Isra Vision Systems Ag System und Verfahren zur optischen Inspektion von Glasscheiben
US8148338B2 (en) 2006-02-22 2012-04-03 Supratek Pharma Inc. Doxorubicin formulations for anti-cancer use
WO2007129691A1 (ja) * 2006-05-09 2007-11-15 Nikon Corporation 端部検査装置
US7461564B2 (en) * 2006-10-04 2008-12-09 Corning Incorporated Method and apparatus for proof testing a sheet of brittle material
KR100835537B1 (ko) 2006-11-07 2008-06-05 (주)미래컴퍼니 유리기판의 에지 검사장치
GB0625260D0 (en) * 2006-12-19 2007-01-24 Renishaw Plc A method for measuring a workpiece using a machine tool
US8023111B2 (en) 2007-04-27 2011-09-20 Shibaura Mechatronics Corporation Surface inspection apparatus
US7920257B2 (en) * 2008-08-27 2011-04-05 Corning Incorporated Systems and methods for determining the shape of glass sheets
JP2011202991A (ja) * 2010-03-24 2011-10-13 Nippon Electric Glass Co Ltd 板ガラスの端部検査方法及び端部検査装置
US20120052302A1 (en) * 2010-08-24 2012-03-01 Matusick Joseph M Method of strengthening edge of glass article
JP2014509044A (ja) 2011-02-03 2014-04-10 テクナ・プラズマ・システムズ・インコーポレーテッド 高性能誘導プラズマトーチ
JPWO2012153718A1 (ja) * 2011-05-12 2014-07-31 コニカミノルタ株式会社 ガラスシートの端面検査方法、及びガラスシートの端面検査装置
US8773656B2 (en) 2011-08-24 2014-07-08 Corning Incorporated Apparatus and method for characterizing glass sheets
KR101282757B1 (ko) 2012-01-11 2013-07-05 (주)유텍시스템 글라스 에지의 스캔 검사 장치 및 글라스 에지의 스캔 검사 방법
US20130288010A1 (en) * 2012-04-27 2013-10-31 Ravindra Kumar Akarapu Strengthened glass article having shaped edge and method of making
US20140065401A1 (en) * 2012-08-31 2014-03-06 Corning Incorporated Glass articles with high flexural strength and method of making
US8960014B2 (en) * 2012-09-21 2015-02-24 Corning Incorporated Methods of validating edge strength of a glass sheet
TWI480549B (zh) * 2012-12-21 2015-04-11 Ind Tech Res Inst 彎曲應力的測試方法及其測試裝置
US20140268105A1 (en) 2013-03-15 2014-09-18 Zygo Corporation Optical defect inspection system
KR102182871B1 (ko) * 2013-04-18 2020-11-25 에이지씨 가부시키가이샤 유리판의 제조 방법 및 유리판의 제조 장치 및 유리판
US9561982B2 (en) * 2013-04-30 2017-02-07 Corning Incorporated Method of cleaning glass substrates
WO2014190014A1 (en) * 2013-05-23 2014-11-27 Corning Incorporated Glass-film laminates with controlled failure strength
JP2015034071A (ja) * 2013-08-08 2015-02-19 日本電気硝子株式会社 シート部材搬送装置、シート部材支持装置、シート部材検査装置、およびシート部材搬送方法
KR101703954B1 (ko) 2013-08-26 2017-02-07 주식회사 엘지화학 유리판 결함 검출 장치 및 방법
JP6190965B2 (ja) * 2013-12-20 2017-08-30 ティッセンクルップ スチール ヨーロッパ アクチェンゲゼルシャフトＴｈｙｓｓｅｎＫｒｕｐｐ Ｓｔｅｅｌ Ｅｕｒｏｐｅ ＡＧ 被覆された平板製品を曲げることによってその摩耗性を判定する方法および装置
KR20150087648A (ko) 2014-01-22 2015-07-30 엘지이노텍 주식회사 글라스 강도 측정 장치 및 방법
DE102014110856B4 (de) * 2014-07-31 2016-04-14 Schott Ag Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Kantenfestigkeit von scheibenförmigen Elementen aus sprödbrüchigem Material
DE102014110855B4 (de) * 2014-07-31 2017-08-03 Schott Ag Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Bruchfestigkeit der Ränder dünner Bahnen sprödbrüchigen Materials

Also Published As

Publication number Publication date
CN107636442A (zh) 2018-01-26
US20180073967A1 (en) 2018-03-15
JP2018511795A (ja) 2018-04-26
CN107636442B (zh) 2022-01-18
JP6875285B2 (ja) 2021-05-19
EP3268718A4 (en) 2018-11-07
WO2016149016A1 (en) 2016-09-22
KR20170126486A (ko) 2017-11-17
EP3268718A1 (en) 2018-01-17
KR102402392B1 (ko) 2022-05-27
TWI739737B (zh) 2021-09-21
US10613007B2 (en) 2020-04-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI739737B (zh) 邊緣強度測試方法及設備
JP7516422B2 (ja) 縁部強度試験方法及び装置
US11906483B2 (en) Apparatus and method for testing edge strength of sheet of material having detection mechanism for optically measuring strain in sheet
KR101953659B1 (ko) 유리판 가공 장치 및 그 가공 방법
WO2005122116A1 (ja) フラットパネルディスプレイ用板ガラスの選別方法、フラットパネルディスプレイ用板ガラス及びその製造方法
KR20140031694A (ko) 유리기판 면취 장치
TW201130605A (en) Method and apparatus for polishing plate-like material
WO2020231681A1 (en) System and method for edge strength testing with real-time stress visualization in ultra-thin glass panels
JP2015004674A (ja) 光学フィルムの欠陥判別方法
JP6410215B2 (ja) ガラス板の製造方法及びガラス板の製造装置並びにガラス板
EP2500766A1 (en) Method for continuously manufacturing liquid crystal display panel and inspection method
KR20130142083A (ko) 취성판의 내구 시험 방법 및 취성판의 내구 시험 장치
CN101451960A (zh) 铬版表面膜层微小缺陷针孔的检测方法
TWI497050B (zh) Rectangular plate-like crack inspection method and an inspection apparatus of
KR101613738B1 (ko) 전송-모드 측정을 위한 오프-축 시트-처리 장치 및 방법
CN113614047B (zh) 处理粘性带的方法
JP3227876U (ja) ガラス板の切断面検査装置
CN209721938U (zh) 基板切割装置
JP2011043457A (ja) ガラス基板端部の検査方法
TWI443330B (zh) 用於傳送模量測之偏軸片狀物處理之裝置及技術
JP2024068387A (ja) ガラス板の製造方法
KR20160025159A (ko) 액정 표시 패널 평가 방법 및 이를 이용한 액정 표시 패널 평가 장치