TW201945300A - 檢查玻璃板的方法、製造玻璃板的方法及玻璃製造設備 - Google Patents

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Abstract

檢查玻璃板的方法包括以下步驟:形成刻痕線(該刻痕線在平行於玻璃產品的表面的方向上延伸且包括玻璃產品的表面中的深度)、藉由沿刻痕線切割玻璃產品來形成玻璃板、藉由拍攝玻璃板的切割面來產生切割面影像(其中在切割玻璃產品時形成玻璃板的切割面),及從切割面影像獲得刻痕線的深度和切割面的厚度。

Description

檢查玻璃板的方法、製造玻璃板的方法及玻璃製造設備
本申請案主張根據專利法的2018年3月22日所申請的韓國專利申請案號10-2018-0033464的優先權,其內容以全文引用之方式併入本文中。
本申請案涉及檢查玻璃板的方法、製造玻璃板的方法及玻璃製造設備;更具體而言,係涉及檢查玻璃板的方法、製造玻璃板的方法及具有改進可靠性的玻璃製造設備。
從模塑裝置溢出的熔融玻璃用於生產高品質玻璃板之商業上成功的方法中。熔融玻璃形成玻璃產品(例如,玻璃帶),該玻璃產品從模塑裝置的下端連續拉出。此被稱為融合下拉製程。可藉由切割玻璃產品(例如,玻璃帶)來形成單獨的玻璃板。切割製程是影響玻璃板品質的重要因素之一。因此,已進行了關於切割製程的各種研究。
本申請案所揭露的實施例包括檢查玻璃的方及具有改進可靠性的製造玻璃的方法。
本申請案揭露的實施例包括具有產率提高的玻璃製造設備。
本申請案所揭露的實施例不限於此,且可從以下描述中清楚地理解未描述的其他概念。
本申請案揭露的實施例包括檢查玻璃板的方法,該方法包括以下步驟:形成在平行於玻璃產品(例如,玻璃帶)的表面的方向上延伸且在玻璃產品(例如,玻璃帶)的表面中具有深度的刻痕線、藉由沿刻痕線切割玻璃產品(例如,玻璃帶)來形成玻璃板、藉由拍攝玻璃板的切割面產生切割面影像(其中玻璃板的切割面係在切割玻璃產品(例如,玻璃帶)時形成),並從切割面影像獲得刻痕線的深度及切割面的厚度。
獲得深度及厚度之步驟可包括以下步驟:根據由刻痕線所導致的切割面影像的亮度圖案的變化,識別與刻痕線對應的切割面影像的一部分。
對應於刻痕線的亮度圖案的一部分可為陰影(hatched)圖案。
獲得深度及厚度之步驟可包括以下步驟:從切割面影像獲得沿著切割面的延伸方向的深度及厚度的曲線。
根據一些實施例之檢查玻璃板的方法可進一步包括以下步驟:在獲得深度及厚度之後計算深度與厚度的比率。
根據一些實施例之檢查玻璃板的方法可進一步包括以下步驟:計算比率的平均值和標準差。
切割面影像的生成可包括以下步驟:沿第二方向多次拍攝切割面以獲得多個初步切割面影像。
切割面影像的生成可進一步包括以下步驟:收集多個初步切割面影像中的每一者的聚焦部分,並從聚焦部分生成切割面影像。
本申請案所揭露的實施例亦包括製造玻璃板的方法,該方法包括以下步驟:藉由使用刻劃輪來形成刻痕線,該刻痕線在垂直於玻璃產品(例如,玻璃帶)的表面的方向上具有深度且沿平行於玻璃產品(例如,玻璃帶)的表面的方向延伸、藉由沿著刻痕線切割玻璃產品(例如,玻璃帶)來形成玻璃板、獲得刻痕線的深度及玻璃板的切割面的厚度,其中玻璃板的切割面是在切割玻璃產品(例如,玻璃帶)時形成的,及從刻痕線的深度及切割面的厚度來評估刻痕線。
刻痕線的評估可包括以下步驟:計算深度與厚度的比率。
比率的計算可包括以下步驟:獲得沿著平行於玻璃產品(例如,玻璃帶)的表面的方向的比率的曲線。
從深度及厚度評估刻痕線之步驟可包括以下步驟:確定比率是否在特定範圍內。
從深度及厚度評估刻痕線之步驟可包括以下步驟:獲得沿著平行於玻璃產品(例如,玻璃帶)的表面的方向的比率的平均值及標準差。
從深度及厚度評估刻痕線之步驟可包括以下步驟:確定平均值及標準差中的每一者是否在特定範圍內。
製造玻璃板的方法可進一步包括以下步驟:當平均值和標準差中的至少一者不在特定範圍內時,更換刻劃輪或調節刻劃輪的壓力。
本申請案所揭露的實施例亦包括玻璃製造設備,該玻璃製造設備包括:成形設備,該成形設備被配置為沿第一方向拉製玻璃產品(例如,玻璃帶);刻劃輪,該刻劃輪被配置為在平行於玻璃產品(例如,玻璃帶)的表面的方向上移動並在表面上形成刻痕線;切割設備,該切割設備被配置為沿刻痕線向玻璃產品(例如,玻璃帶)施加彎矩並形成與玻璃產品(例如,玻璃帶)分離的玻璃板;輸送機,該輸送機被配置成傳送玻璃板;第一光源,該第一光源被配置成將第一光照射到玻璃板的路徑上;第一光學感測器,該第一光學感測器被配置成接收從玻璃板的切割面反射的第一光並產生第一電信號,其中玻璃板的切割面在形成玻璃板時形成,及第一處理器被配置成控制第一光源及第一光學感測器,並根據由第一光學感測器產生的第一電信號來計算刻痕線的深度和切割面的厚度。
玻璃製造設備可進一步包括:第二光源,該第二光源被配置為將與第一光不同的第二光照射到玻璃板的路徑上;第二光學感測器,該第二光學感測器被配置為接收由玻璃板反射的第二光並產生第二電信號,及第二處理器,該第二處理器被配置為控制第二光源和第二光學感測器,並從第二電信號獲得玻璃板的整個表面的平坦度。
第一光源可包括發光二極體。
第二光可為雷射光。
第一處理器和第二處理器可彼此分離。
可提供一種具有改進可靠性的測試玻璃板的方法和一種製造玻璃板的方法。因此,可提高玻璃製造的生產率和產率。
現在將參考附加圖式來更全面地描述本申請案,其中示出了示例性實施例。然而,可用眾多不同的形式來實施本申請案的發明標的,且本申請案的發明標的不應該被解釋為限於本文所闡述的示例性實施例。替代地,提供該等實施例是為了使本申請案將發明標的傳達給所屬技術領域中具有通常知識者。在附加圖式中,為了清楚起見,可誇大層和區域的厚度。附加圖式中的相同元件符號將儘可能地表示相同的元件。因此,本申請案不受如附加圖式中所示的相關尺寸或間隔的限制。
儘管如「第一」及「第二」等術語可用於描述各種部件,但該等部件並不限於上述術語。上述術語僅用於將一個部件與另一個部件區分開。例如,第一部件可指示第二部件,或第二部件可指示第一部件而不會有衝突。
本文在各種示例實施例中使用的術語僅用於描述示例實施例,且不應被解釋為限制各種另外的實施例。除非在上下文中另外定義,否則單數表達包括複數表達。本文在各種示例實施例中使用的術語「包括」或「可包括」可指示相應的功能、操作或部件的存在,且不限制一或多個附加功能、操作或部件。將進一步理解的是,當在本說明書中使用術語「包括」時,該等術語可用於指定所述特徵、整數、步驟、操作、元件及/或部件的存在,但不排除一或多個其他特徵、整數、步驟、操作、元件、部件及/或上述之組合之存在或添加。此外,如「至少一者」之類的表達在元件列表之前時,修改整個元件列表而不修改列表的各個元件。
當可不同地實施某個實施例時,可與所描述的順序不同地執行特定的製程順序。例如,兩個連續描述的製程可基本上同時執行或以與所描述的順序相反的順序執行。
可預期由於例如製造技術及/或公差導致的圖示形狀的變化。因此,本申請案的實施例不應被解釋為限於本文示出的區域的特定形狀,而是包括(例如)由製造導致的形狀偏差。如本文所使用的術語「及/或」包括一或多個相關所列項目的任何和所有組合。
圖1A和圖1B分別是示意性地示出根據一些實施例的玻璃製造設備1a和1b的橫截面圖。
如圖1A所示,根據一些實施例的玻璃製造設備1a可包括熔融下拉階段(FDS)、片材成形階段(SFS)、垂直切割階段(VCS)、缺陷檢查階段(DIS)、形狀檢查階段(SIS)、切割面測量階段(CFMS)及塗層階段(CS)。
在FDS中,執行下拉熔融玻璃以形成玻璃帶42的製程。將參考圖2對此進行描述。
可將玻璃帶42傳送到SFS。 SFS可以是用於從玻璃帶42的一部分產生玻璃板46的階段。例如,在SFS中,可執行刻劃製程和切割製程。將參照圖2至圖4分別描述刻劃和切割製程。
可用所述順序或不同順序將玻璃板46輸送到VCS、DIS、SIS、CFMS及塗覆階段CS。可藉由輸送機傳送玻璃板46。可由機器人臂或使用負壓的抽吸裝置抓住玻璃板46。機器人臂和抽吸裝置中的每一者可被固定到輸送機。
接著,玻璃板46可被輸送到VCS。在VCS中,可移除玻璃板46的一部分側面,其可包括移除(例如)可通過牽引輥44(參見圖2)在玻璃板46上形成的凹痕。
此後,可將玻璃板46輸送到DIS。在DIS中,可識別可在玻璃板46的前表面上形成的缺陷。可在玻璃板46上形成的缺陷可(例如)包括凸起、凹陷、凹痕、凹坑、氣泡、夾雜物和表面污染物及外部細節。然而,本申請案所揭露的實施例不限於此。
接著,可將玻璃板46輸送到SIS。可藉由SIS檢查玻璃板46的形狀(例如,平坦度)。 SIS可(例如)包括雷射光源、雷射感測器和處理器。根據一些實施例,處理器可被配置為控制雷射光源和雷射感測器的操作。根據一些實施例,處理器可為計算裝置,該計算裝置如工作站電腦、桌上型電腦、膝上型電腦或平板電腦。處理器可接收雷射感測器的測量資料,且可包括用於檢查玻璃板46的形狀的軟體。處理器可以是由軟體配置的處理器或是更複雜的處理器(微處理器、中央處理單元(CPU)、圖形處理單元(GPU)、軟體、專用硬體或韌體)。根據一些實施例,處理器可以是通用電腦或專用電腦,如數位信號處理器(DSP)及現場可編程閘陣列(FPGA)或特殊應用積體電路(ASIC)。根據一些實施例,處理器可包括用於從經由雷射感測器獲得的測量資料拉製玻璃板46的形狀的軟體及/或演算法。
接著,可將玻璃板46輸送到CFMS。CFMS可檢查在將玻璃帶42切割成玻璃板46的製程中形成的切割面。將參考圖5至圖7詳細描述CFMS。
接著,可將玻璃板46輸送到CS。在CS中,玻璃板46的表面可塗覆有適當的材料層,以保護玻璃板46免受污染或衝擊。
然而,玻璃製造設備1a不限於圖1A的實施例。在另一示例實施例中,參考圖1B,玻璃製造設備1b可包括佈置在DIS和SIS之間的CFMS。另外,CFMS可佈置在SFS和CS之間的適當任意位置。
圖2是示出根據一些實施例之包括在玻璃製造設備中的FDS的橫截面圖。
參考圖2,FDS可包括爐子14、連接管道18、24及26、澄清容器20、攪拌容器22、輸送容器28、下降角30和成形設備32。
在圖2中用第一箭頭a1標記的批料可被供給至熔爐14、可被熔融及可形成熔融玻璃16。熔融玻璃16可通過連接管道從熔爐14流到澄清容器20。可通過連接導管24將澄清容器20的熔融玻璃16接收到攪拌容器22中。接收到攪拌容器22中的熔融玻璃16可藉由在攪拌容器22中攪拌而均化。可通過連接導管26將在攪拌容器22中被充分攪拌的熔融玻璃16接收到輸送容器28中。
輸送容器28中的熔融玻璃16可流到下降角30且可通過入口34到達成形設備32。成形設備32可包括可從入口34接收熔融玻璃16的槽36及可在成形設備32的下部分交會的外部會聚形成表面38。外部會聚形成表面38可與作為成形設備32的最下端的根部40交會。
在熔融下拉製程中,熔融玻璃16可被輸送到槽36、可在槽36中溢出、可單獨流動、可在根部40中重新結合及可形成玻璃帶42。玻璃帶42可藉由牽引輥44及來自根部40的重力下拉。
圖3和圖4分別是正視圖和側視圖,其示出了根據一些實施例之可包括在玻璃製造裝置中的SFS。
參考圖3和圖4,牽引輥44可成對佈置以彼此面對。可沿相反方向旋轉牽引輥44。換言之,與玻璃帶42的第一表面相鄰的牽引輥44及與第一表面相對的第二表面相鄰的牽引輥44可沿相反的方向旋轉。拉製的玻璃帶42可在接觸牽引輥44的同時而在牽引輥44之間通過,使得玻璃帶42的邊緣可被牽引輥44夾緊。可由馬達驅動牽引輥44。牽引輥44可向下施加力且可沿箭頭方向a2從成形設備32拉出玻璃帶42。牽引輥44可在牽引輥44下方支撐玻璃帶42的重量。
根據一些實施例,當玻璃帶42可通過牽引輥44並向下移動時,行進的砧機48可形成刻痕線55,該刻痕線55穿過玻璃帶42的至少一部分。行進的砧機48可包括刻劃輪58、突緣構件56及分離裝置92。根據一些實施例,行進的砧機48可產生垂直於邊緣54的刻痕線55,該等邊緣54定位成與玻璃帶42水平。
行進的砧機48可沿箭頭方向a3移動(箭頭方向a3平行於箭頭方向a2),以產生垂直於連續地在箭頭方向a2中移動的玻璃帶42中的玻璃帶42的邊緣54的刻痕線55。因此,在各個刻劃週期中,行進的砧機48可與玻璃帶42的速度同步地在箭頭方向a3上從開始位置移動。圖3和圖4中所示的行進的砧機48可具有大致平行於水平方向的軸。然而,本文所揭露的實施例不限於此。在另一個示例性實施例中,行進的砧機48可包括連接到與傾斜軸組合的驅動馬達的刻劃輪。在此種情況下,由軸與驅動馬達組合形成的角度可以是刻劃輪和玻璃帶42的箭頭方向a2上的速度基本上為0的角度。然而,本申請案所揭露的實施例不限於此。
作為參考,與刻劃輪58接觸的玻璃帶42的表面被稱為第一表面A,及與鼻狀構件56接觸的表面且其與第一表面A相對被稱為第二表面B。鼻狀構件56可接觸第二表面B。刻劃輪58可相對於玻璃帶42的第一表面A在水平方向上施加力;即,在垂直於玻璃帶42的第一表面A的方向上以形成刻痕線55。鼻狀構件56可提供與刻劃輪58施加的力相反的力(例如,法向力)並防止玻璃板46翹曲。換言之,鼻狀構件56用作抵靠刻劃輪58的砧座,並在刻劃製程中按壓玻璃帶42。可根據需要在第一表面A和第二表面B的特定位置處設置附加的鼻狀構件,以減小玻璃帶42的振動。因此,可防止玻璃板46由於振動而翹曲。
根據一些實施例,機器人60可在刻劃製程之前與玻璃帶42的一端組合。機器人60可包括機器人臂62,機器人臂62包括位於遠端的平台64和與玻璃帶的側表面「B」的邊緣結合且設置在平台64上的抽吸裝置66。抽吸裝置66可應用對玻璃帶42的吸力使得機器人60可固定到玻璃帶42的下端。機器人臂62可與玻璃帶42同步移動。因此,機器人臂62可在箭頭方向a2上不相對玻璃帶42移動,就像行進的砧機48一樣。
當完成玻璃帶42的刻劃時,機器人臂62可在與鼻狀構件56相反的方向上向玻璃帶42施加彎矩(如箭頭方向a4所示)。結果,形成在玻璃帶中的刻痕線55可沿著玻璃帶42的厚度方向傳播,且玻璃板46可與玻璃帶42分離。與玻璃板46結合的機器人60移動玻璃帶42到下游站。機器人60可將玻璃板46輸送到輸送玻璃板46的輸送機,以進行下游製程(如移除、倒角、清潔、塗覆及玻璃板邊緣部分的各種檢查)。接著,機器人60可返回到起始位置,以將另一個玻璃板46與玻璃帶42的新下端分離,並輸送分離的玻璃板46。
圖5是示出根據一些實施例的可包括在玻璃製造設備中的CFMS的側視圖;圖6是圖5的玻璃製造設備的一部分的前視圖。圖7是示出根據一些實施例的CFMS的方塊圖。
參照圖5至圖7,CFMS可包括光源211、相機215、處理器220、電源230、顯示器240、警報器250、引導框架260及引導輥265。
輸送機152可移動到CFMS。輸送機器人臂153連接到輸送機152以固定和輸送玻璃板46。輸送機152可沿箭頭方向a5輸送玻璃板46。
根據一些實施例,CFMS可放置在通過輸送機152輸送玻璃的路徑中。根據一些實施例,CFMS可被配置為使得從光源211照射的光(由圖6中交替的長及兩個短虛線箭頭指示)在玻璃板46的切割面46CF上反射並到達相機215。
參照圖5和圖6,光源211和相機215構成反射光學系統,但本申請案所揭露的實施例不限於此。在示例實施例中,可提供光學系統,該光學系統被配置為通過玻璃板46的切割面46CF將從光源211發射的光傳輸到光學感測器。
根據一些實施例,光源211可發射可見光。根據一些實施例,光源211可不是雷射光。根據一些實施例,光源211可包括至少一個發光二極體。
根據一些實施例,相機215可拍攝玻璃板46的影像。根據一些實施例,相機215可包括影像感測器。根據一些實施例,相機215可包括電荷耦合部件(CCD)相機。根據一些實施例,包括在相機215中的光學感測器可接收在玻璃板46的切割面46CF上反射的光並產生相應的電信號。根據一些實施例,相機215可根據玻璃板46的輸送而多次拍攝玻璃板46。根據一些實施例,相機215可藉由影像拍攝來拍攝玻璃板46。相機215可包括用於調節包括在其中的光學系統的位置和角度的調節單元。
引導框架260和引導輥265可設置在光源211和相機215上。根據一些實施例,引導框架260可包括透明材料,使得從光源211發射的光可到達切割面46CF。根據一些實施例,引導框架260可具有帶有中空中央部分的結構,使得從光源211發射的光可在沒有通過作為介質的引導框架260的情況下到達切割面46CF。
根據一些實施例,多個引導輥265可佈置在引導框架260上。彼此面對的一對引導輥265可在垂直於玻璃板46的主表面的方向上單獨設置(該主表面對應於上述玻璃帶42的第一表面和第二表面)。彼此面對的一對引導輥265可沿相反方向旋轉。換言之,與玻璃板46的一個表面相鄰的引導輥265可在與位於另一個表面上的引導輥265旋轉的方向相反的方向上旋轉。根據一些實施例,玻璃板46可在彼此面對的引導輥265之間通過。根據一些實施例,當玻璃板46在CFMS上傳送時,玻璃板46可與引導輥265接觸。此外,多個引導輥265可沿箭頭方向a5佈置和對齊。因此,可引導玻璃板46使得玻璃板46的切割面46CF沿著適於測量光源211和相機215的路徑移動。因此,可改善相機215的聚焦。
根據一些實施例,處理器220可被配置為控制光源211和相機215的操作。根據一些實施例,處理器220可控制光源211,使得當玻璃板46在引導輥265之間通過時光源211發射光。根據一些實施例,當玻璃板46不在引導輥265之間通過時(即,當沒有要測量的玻璃板46時),處理器220可控制光源211關閉。根據一些實施例,處理器220可為計算裝置,如工作站電腦、桌上型電腦、膝上型電腦及平板電腦等。處理器220可儲存執行從相機215接收測量資料和調整切割面46CF的檢查的功能的軟體。處理器220可為由軟體配置的簡單處理器、如微處理器、CPU、GPU等的相對複雜的處理器,或包括專用軟體的硬體或韌體的處理器。根據一些實施例,處理器220可由通用電腦或專用電腦實施,如DSP、FPGA及ASIC等。根據一些實施例,處理器220可調整光源211的亮度、光源211的開/關狀態及相機215用以拍攝或不拍攝切割面46CF的操作及相機的光學感測器215等。根據一些實施例,處理器220可執行相機215的自動聚焦和自動追蹤。處理器220的自動追蹤可包括(例如)三維地移動相機215並調整相機215中的光學系統的傾斜角,或藉由相機215內的調整單元來調整相機215中的光學系統的傾斜角。
電源230可為CFMS的操作提供電力,且顯示器240可向使用者顯示CFMS的檢查結果。若切割面46CF的檢查結果不在預定範圍內,則警報器250可通知使用者。然而,本文所揭露的實施例不限於此,且如稍後所述地,當測試結果在正常範圍之外時,可自動更換刻劃輪58或可自動調節刻劃輪58的壓力。在此種情況下,可省略警報器250。
圖8是示出根據一些實施例之檢查玻璃板的方法的流程圖。圖9示出了根據一些實施例之由檢查玻璃板的方法拍攝的玻璃板的部分的影像。
參考圖3、圖4及圖8,在P20中,刻痕線55可用上述方式形成在P10中的玻璃帶42的一個表面上。
接下來,參考圖3、圖4及圖8,玻璃板46可用上述方式形成在P20中。
此後,參照圖5至圖8,在P30中,可藉由拍攝玻璃板46的切割面46CF來生成切割面影像。根據一些實施例,生成切割面影像的步驟可包括以下步驟:形成多個初步切割面影像。多個初步切割面影像可包括在由輸送機152輸送玻璃板46時拍攝的多個初步切割面影像。根據一些實施例,處理器220可組合多個影像以生成切割面影像。根據一些實施例,處理器220可選擇多個初步切割面影像的聚焦部分並連續地連接該等聚焦部分,以生成整個切割面影像。然而,本文所揭露的實施例不限於此,且處理器220可繼續後續檢查製程,而無需在選擇初步切割面影像的聚焦影像之後組合該等聚焦影像。
接著,參照圖8和圖9,在P40中,可獲得藉由刻劃形成的刻痕線55的深度D及切割面46CF的厚度T。根據一些實施例,處理器220可從切割面影像獲得刻痕線55的深度D和切割面46CF的厚度。根據一些實施例,處理器220可在刻痕線55及切割面46F的延伸方向(即,圖9中的橫向方向)上的各個位置處獲得刻痕線55的深度和切割面46F的厚度。根據一些實施例,處理器220可在刻痕線55和切割面46CF的延伸方向上的多個不同離散點處獲得刻痕線55的深度和切割面46CF的厚度。根據一些實施例,處理器220可在刻痕線55和切割面46CF的延伸方向上連續地獲得刻痕線55的深度和切割面46CF的厚度。
參考圖9,設置玻璃的第一參考線R1和第三參考線R3之間的部分由於光的反射而看起來相對較亮,且其外部區域看起來相對較暗。根據一些實施例,處理器220可儲存演算法或軟體以確定此種亮度差異。根據一些實施例,處理器220可將第一參考線R1和第三參考線R3識別為影像上的切割面46CF的邊界,並獲得切割面46CF的厚度。根據一些實施例,處理器220可用離散及/或連續的方式獲得切割面46CF的厚度T。
如圖9所示,第一參考線R1和第二參考線R2之間的部分具有與第二參考線R2和第三參考線R3之間的部分的形狀不同的形狀。具體而言,第一參考線R1和第二參考線R2之間的部分(該部分為與刻痕線55對應的部分)可包括陰影(hatched)圖案。陰影圖案可指一種其中相對於邊界線傾斜的多條基本上平行的亮線(及/或暗線)對齊的圖案。根據一些實施例,處理器220可儲存演算法或軟體以識別陰影圖案的影像。因此,處理器220可用離散及/或連續的方式獲得刻痕線55的深度D。
參照圖8和圖9,在P50中,處理器220可獲得刻痕線55的深度D與切割面46CF的厚度T的比率。根據一些實施例,刻痕線55的深度D與切割面46CF的厚度的比率可為約9%至約11%,但不限於此。根據一些實施例,處理器220可從P30中的初步切割面影像及/或藉由在P30中收集初步切割面影像的聚焦部分而獲得的切割面影像來獲得切割面46CF的延伸方向上之刻痕線55的深度D與切割面46CF的厚度T的比率。根據一些實施例,處理器220可在切割面46CF的延伸方向上以連續及/或離散的方式獲得刻痕線55的深度D與切割面46CF的厚度的比率。
在根據一些實施例的檢查玻璃板的方法中,可藉由獲得切割面46CF的厚度和刻痕線55的深度D且獲得切割面46CF的厚度和刻痕線55的深度的比率來校正由於影像的變形引起的效果。在示例性實施例中,可校正由於玻璃板46的高度偏差引起的變形(即,包括光源和光學感測器的光學系統和玻璃板46之間的距離的偏差)或相機215的光角等,且可提供更精確的玻璃板46檢查。
圖10是示出根據一些實施例之檢查玻璃板的方法的圖表。
參照圖8至10,圖10示出了在P50中獲得的一個玻璃板中的刻痕線55的深度D與切割面46CF的厚度T之比率的離散曲線。水平軸可為根據切割面46CF的延伸方向的位置,且垂直軸可為刻痕線55的深度D與切割面46CF的厚度T的比率。根據一些實施例,顯示器240(參見圖7)可離散地顯示曲線,其示出了刻痕線55的深度D與切割面46CF的厚度T的比率,使得使用者可檢查曲線。
此後,參照圖8和圖9,在P60中,處理器220可獲得刻痕線55的深度D與一玻璃板中之切割面46CF的厚度T的比率的平均值和標準差。
圖11是示出根據一些實施例的檢查玻璃板的方法的圖表。
圖11示出了多個玻璃板之刻痕線55的深度與切割面46CF的厚度之比率的平均值。在圖11中,水平軸表示製造玻璃板時的時間,垂直軸表示刻痕線55的深度D與相應玻璃板的切割面46CF的厚度T之比率的平均值。例如,當離散地測量刻痕線55的深度時,可通過以下等式來計算刻痕線的厚度的平均值。
在上面的等式中,ratioavg 表示刻痕線55的深度D與厚度T的比率的平均值、Dk 表示在第k位置處的刻痕線55的深度D、Tk 表示在第k位置處的切割面46CF的厚度T,及n是測量的總次數。
在另一個實施例中,用於獲得離散測量中的比率的平均值的等式可如下所示。
在此等式中,ratioavg 表示刻痕線55的深度D與厚度T的比率的平均值、Davg 表示刻痕線55的深度D的平均值及Tavg 表示切割面46CF的厚度T的平均值、Dk 表示在第k個位置處的刻痕線55的深度D、Tk 表示在第k個位置處的切割面46CF的厚度T且n是測量的總數。
在另一實施例中,當連續測量刻痕線55的深度時,刻痕線的厚度的平均值可由以下等式計算。
在另一實施例中,當ratioavg 表示刻痕線55的深度D與厚度T的比率的平均值時,x表示沿切割表面46CF的延伸方向在切割表面46CF上的位置、 x1表示測量的起始點、x2表示測量的結束點、D(x)表示在位置x處的刻痕線55的深度D,且T(x)表示在x位置處的切割面46CF的厚度T。
在另一個實施例中,用於獲得連續測量中的比率的平均值的等式可如下所示。
在此等式中,ratioavg 表示刻痕線55的深度D與厚度T的比率的平均值、Davg 表示刻痕線55的深度D的平均值及Tavg 表示切割面46CF的厚度T的平均值、x表示沿切割表面46CF的延伸方向在切割表面46CF上的位置、x1表示測量的起始點、x2表示測量的終點、D(x)表示在位置x處的刻痕線55的深度D,及T(x)表示在位置x處的切割面46CF的厚度T。
根據一些實施例,在連續生產許多玻璃板的製程中,可用低成本即時地獲知刻痕線55的深度D與切割面46CF的厚度T的比率的趨勢。 另外,當關於特定玻璃板的資料不準確時,處理器220(參見圖7)可通過資料管理來移除相應的資料。資料的不準確性可指此情況:不可能比可允許範圍更多的點或更大的區域中獲得刻痕線55的深度D與切割面46CF的厚度T的比率。例如,當所有初步切割面影像未被聚焦的部分不在可允許範圍內時,就可能發生此種情況。
圖12是示出根據一些實施例之製造玻璃板的方法的流程圖。
參考圖12,P110和P120可分別與圖8中描述的P10和P20基本上相同。
隨後,P130可包括與圖3中描述的P30和P40基本上相同的製程。隨後,P140可包括與圖8中描述的P50和P60基本上相同的製程。
此後,在P150中,可評估刻劃製程。評估刻劃製程之步驟可包括以下步驟:確定刻痕線55的深度D與切割面46CF的厚度T的比率的平均值和標準差是否在預定範圍內。
根據一些實施例,當刻痕線55的深度D與切割面46CF的厚度T的比率的平均值和標準差在預定範圍內時(稱為(G)的情況),可繼續後續的玻璃板生產製程。根據一些實施例,若刻痕線55的深度D與切割面46CF的厚度T的比率的平均值和標準差不在預定範圍內(稱為(NG)的情況),則執行P155。
接著,在P155中,可調整刻劃製程。根據一些實施例,若刻痕線55的深度D與切割面46CF的厚度T的比率的平均值和標準差不在預定範圍內,則可藉由自動反饋及/或手動方法來調整刻劃輪及刻痕壓力等。
具體而言,當刻痕線55的深度D與切割面46CF的厚度T的比率的平均值小於預定範圍(例如,約9%或更小)時,可增加刻劃製程的壓力。相反,若刻痕線55的深度D與切割面46CF的厚度T的比率的平均值大於預定範圍(例如,約11%或更大),則可減小刻劃製程的壓力。若刻痕是不規則的,則刻痕線55的深度D與切割面46CF的厚度T的比率的標準差可等於或大於可允許值。在此情況下,可更換刻劃輪。
形成刻痕線的製程是形成高品質玻璃板的重要因素。根據一些實施例,知道要生產的玻璃板總數的刻痕線的深度且可快速識別和管理在刻劃製程中可能出現的問題是可能的。因此,本申請案所揭露的實施方式可使得製造玻璃的方法和檢查玻璃的方法具有改進的可靠性。
儘管已參考本申請案的實施例來具體示出及描述了本申請案,但應當理解的是,在不脫離申請專利範圍的精神和範疇的情況下,可在形式和細節上進行各種改變。更具體而言,儘管上文已描述了切割玻璃帶以形成玻璃板的實施例,但此僅是為了便於解釋,且不以任何意義限制本申請案。所屬技術領域中具有通常知識者將容易瞭解到,可用基本上相同的方式來將本申請案的技術精神應用於任何其他玻璃產品。
14‧‧‧熔爐
16‧‧‧熔融玻璃
18‧‧‧連接管道
20‧‧‧澄清容器
22‧‧‧攪拌容器
24‧‧‧連接導管
26‧‧‧連接導管
28‧‧‧輸送容器
30‧‧‧下降角
32‧‧‧成形設備
34‧‧‧入口
36‧‧‧槽
38‧‧‧外部會聚形成表面
40‧‧‧根部
42‧‧‧玻璃帶
44‧‧‧牽引輥
46‧‧‧玻璃板
46CF‧‧‧切割面
48‧‧‧砧機
54‧‧‧邊緣
55‧‧‧刻痕線
56‧‧‧突緣構件
58‧‧‧刻劃輪
60‧‧‧機器人
62‧‧‧機器人臂
64‧‧‧平台
66‧‧‧抽吸裝置
92‧‧‧分離裝置
152‧‧‧輸送機
153‧‧‧機器人臂
211‧‧‧光源
215‧‧‧相機
220‧‧‧處理器
230‧‧‧電源
240‧‧‧顯示器
250‧‧‧警報器
260‧‧‧引導框架
265‧‧‧引導輥
P10‧‧‧步驟
P20‧‧‧步驟
P30‧‧‧步驟
P40‧‧‧步驟
P50‧‧‧步驟
P60‧‧‧步驟
P110‧‧‧步驟
P120‧‧‧步驟
P130‧‧‧步驟
P140‧‧‧步驟
P150‧‧‧步驟
P155‧‧‧步驟
通過以下結合附圖的詳細描述,將更清楚地理解本文所揭露的實施例,其中:
圖1A和圖1B是表示根據一些實施例的玻璃製造設備的概念圖;
圖2是表示根據一些實施例的玻璃製造設備的示意圖;
圖3是表示根據一些實施例的玻璃製造設備的一部分的局部正面圖;
圖4是圖3的橫截面圖;
圖5是表示根據一些實施例的玻璃製造設備的一部分的側視圖;
圖6是圖5的玻璃製造設備的一部分的前視圖;
圖7是表示根據一些實施例的玻璃製造設備的方塊圖;
圖8是表示根據一些實施例的檢查玻璃板的方法的流程圖;
圖9是根據一些實施例之由檢查玻璃板的方法拍攝的玻璃板的橫截面的影像;
圖10及圖11是用於說明根據一些實施例之檢查玻璃板的方法的圖表;及
圖12是表示根據一些實施例之製造玻璃板的方法的流程圖。
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Claims (20)

  1. 一種檢查一玻璃板的方法,該方法包括以下步驟: 形成一刻痕線,該刻痕線在平行於一玻璃產品的一表面的一方向上延伸,該刻痕線包括該玻璃帶的該表面的一深度;藉由沿著該刻痕線將該玻璃板與該玻璃產品分離來產生一玻璃板;藉由拍攝該玻璃板的一切割面來產生一切割面影像,其中當該玻璃板與該玻璃產品分離時產生該玻璃板的該切割面;及從該切割面影像獲得該刻痕線的一深度及該切割面的一厚度。
  2. 如請求項1所述的方法,其中該獲得該深度及該厚度的步驟包括以下步驟:根據該切割面影像的一亮度圖案的一變化,識別與該刻痕線對應的該切割面影像的一部分。
  3. 如請求項2所述的方法,其中,與該刻痕線對應的該亮度圖案的一部分包括一陰影(hatched)圖案。
  4. 如請求項1所述的方法,其中該獲得該深度及該厚度之步驟包括以下步驟:從該切割面影像獲得沿該切割面的一延伸方向的該深度及該厚度的一曲線。
  5. 如請求項1所述的方法,進一步包括以下步驟: 在獲得該深度及該厚度之後計算該深度及該厚度的一比率。
  6. 如請求項5所述的方法,進一步包括以下步驟: 計算該比率的一平均值和一標準差。
  7. 如請求項1所述的方法,其中該產生該切割面影像之步驟包括以下步驟:沿一第二方向多次拍攝該切割面,從而獲得多個初步切割面影像。
  8. 如請求項7所述的方法,其中該產生切割面部影像的步驟進一步包括以下步驟:收集該多個初步切割面影像中的每一者的一聚焦部分,並從該等聚焦部分生成該切割面影像。
  9. 一種製造一玻璃板的方法,該方法包括以下步驟: 藉由使用一刻劃輪形成一刻痕線,該刻痕線在垂直於一玻璃產品的一表面的一方向上具有一深度且在平行於該玻璃產品的該表面的一方向上延伸; 藉由沿該刻痕線將該玻璃板與該玻璃產品分離來產生一玻璃板; 獲得該刻痕線的一深度及該玻璃板的一切割面的一厚度,其中當該玻璃板與該玻璃產品分離時產生玻璃板的該切割面;及 從該刻痕線的該深度及該切割面的該厚度評估該刻痕線。
  10. 如請求項9所述的方法,其中該評估該刻痕線之步驟包括以下步驟:計算該深度及該厚度的一比率。
  11. 如請求項10所述的方法,其中該計算該比率之步驟包括以下步驟:獲得沿著與該玻璃產品的該表面平行的該方向的該比率的一曲線。
  12. 如請求項11所述的方法,其中該根據該深度及該厚度評估該刻痕線之步驟包括以下步驟:確定該比率是否大於約9%且小於約11%。
  13. 如請求項11所述的方法,其中該根據該深度及該厚度評估該刻痕線之步驟包括以下步驟:獲得沿著與該玻璃產品的該表面平行的該方向的該比率的一平均值及一標準差。
  14. 如請求項13所述的方法,其中該根據該深度及該厚度評估該刻痕線之步驟包括以下步驟:確定該平均值和該標準差中的每一者是否在一特定範圍內。
  15. 如請求項14所述的方法,進一步包括以下步驟: 當該平均值及該標準差中的至少一者不在該特定範圍內時,更換該刻劃輪或調節該刻劃輪的壓力。
  16. 一種玻璃製造設備,包括: 一成形設備,該成形設備被配置為沿一第一方向拉製一玻璃產品; 一刻劃輪,該刻劃輪被配置成在平行於該玻璃產品的一表面的一方向上移動並在該表面上形成一刻痕線; 一分離設備,該分離設備被配置成沿該刻劃線向該玻璃產品施加一彎矩並產生與該玻璃產品分離的一玻璃板; 一輸送機,該輸送機被配置成輸送該玻璃板; 一第一光源,該第一光源被配置為將第一光照射到該玻璃板的一路徑上; 一第一光學感測器,該第一光學感測器被配置為接收從該玻璃板的一切割面反射的該第一光並產生一第一電信號,其中當產生該玻璃板時產生該玻璃板的該切割面;及 一第一處理器,該第一處理器被配置為控制該第一光源及該第一光學感測器,並根據該第一光學感測器產生的該第一電信號計算該刻痕線的一深度及該切割面的一厚度。
  17. 如請求項16所述的玻璃製造設備,進一步包括: 一第二光源,該第二光源被配置為將與該第一光不同的一第二光照射到該玻璃板的該路徑上; 一第二光學感測器,該第二光學感測器被配置為接收由該玻璃板反射的該第二光並產生一第二電信號;及 一第二處理器,該第二處理器被配置為控制該第二光源和該第二光學感測器,並從該第二電信號獲得該玻璃板的一表面的一平坦度。
  18. 如請求項17所述的玻璃製造設備,其中該第一光源包括一發光二極體。
  19. 如請求項17所述的玻璃製造設備,其中該第二光包括雷射光。
  20. 如請求項17所述的玻璃製造設備,其中該第一處理器及該第二處理器彼此分離。
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