TW202332880A - 玻璃板的彎曲測量方法、玻璃板的製造方法以及玻璃板的測量裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明的玻璃板的彎曲測量方法包括測量玻璃板G的彎曲的測量步驟。在測量步驟中，以支持玻璃板G的中心部Ga的狀態測量所述玻璃板G的外周部Gb的彎曲量。
Description
本發明是有關於一種支持玻璃板而測量玻璃板的彎曲的玻璃板的彎曲測量方法、玻璃板的製造方法以及玻璃板的測量裝置。
近年來，玻璃板的幅面變大或厚度變薄不斷推進，因此在玻璃板所產生的彎曲變大。因此，對於測量玻璃板的彎曲的方法，實際情況下正尋求各種改良或設計。
作為所述方法的一例，可列舉專利文獻1中所揭示的玻璃板的彎曲測量方法。該方法如下：藉由分別自下方由合計三個支持構件支持矩形狀的玻璃板的橫向兩端部及橫向中間部而使玻璃板成為水平姿勢，自該狀態使支持橫向中間部的支持構件向下移動，從而使玻璃板彎曲。並且，以該狀態測量玻璃板的橫向的彎曲。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1：國際公開第2020/129546號
[發明所欲解決之課題]
在利用該方法測量玻璃板的縱向的彎曲的情況下，要重新載置玻璃板，分別自下方由合計三個支持構件支持縱向兩端部及縱向中間部。藉此，能夠獲知關於玻璃板的正交的兩方向的彎曲，從而能夠更詳細地掌握玻璃板的翹曲的產生狀況等。
此種專利文獻1中所揭示的玻璃板的彎曲測量方法中，必須要設置三個支持構件，並且還必須要設置一個使支持構件上下移動的機構。因此，測量裝置的零件件數增加，並且所述裝置的結構亦變得複雜。進而，在支持構件上載置玻璃板的情況下，每一次僅能測量玻璃板的一方向的彎曲。因此，為了更詳細地掌握玻璃板的翹曲的產生狀況等，必須要重新載置玻璃板。因此，測量作業需要勞力或時間，從而招致作業效率的惡化。
根據以上觀點，本發明的課題在於謀求測量裝置的零件件數的削減及所述裝置的結構的簡易化以及測量作業的高效率化。
[解決課題之手段]
（1） 為了解決所述課題而創作的本發明的第一方面是一種玻璃板的彎曲測量方法，包括測量玻璃板的彎曲的測量步驟，所述玻璃板的彎曲測量方法的特徵在於：在所述測量步驟中，以支持所述玻璃板的中心部的狀態測量所述玻璃板的外周部的彎曲量。
根據此種結構，僅支持玻璃板的中心部（例如包含玻璃板的重心的部位）便能測量該玻璃板的彎曲（外周部的彎曲量），因此測量裝置包括一個支持構件即可。藉此，所述測量裝置的零件件數得以削減。而且，即便不使支持構件上下移動等亦能測量玻璃板的彎曲，因此能夠與上述的零件件數的削減結合而將測量裝置的結構大幅簡易化。進而，僅藉由支持構件一次支持玻璃板，便能測量玻璃板的多個方向的彎曲，而不會改變玻璃板以水平姿勢的朝向，因此能夠提高作業效率。
（2） 在所述（1）的結構中，亦可為，在所述測量步驟中，藉由支持構件自下方支持所述玻璃板。
此處，作為支持玻璃板的中心部的方法，亦可自上方藉由使用負壓的吸盤等吸附構件而懸吊支持玻璃板。若與該方法進行比對，則自下方藉由支持構件支持玻璃板的方法能夠以穩定的狀態測量彎曲。
（3） 在所述（2）的結構中，亦可為，所述支持構件的上端在俯視下的輪廓形狀為圓形。
如此，能夠以支持構件的上端穩定地支持玻璃板的中心部，因此能夠準確地測量彎曲。
（4） 在所述（3）的結構中，亦可為，所述支持構件具有上端支持部，所述上端支持部形成為上端面為平面的圓柱狀或圓板狀。
如此，支持構件的上端支持部的結構得以簡化，因此能夠容易地製作所述支持構件。
（5） 在所述（2）至（4）中任一項的結構中，亦可為，在所述測量步驟中，在俯視下使所述玻璃板的中心位置與所述支持構件的上端的中心位置一致。
如此，可藉由支持構件更進一步穩定地支持玻璃板，因此能夠確保彎曲的測量的進一步的準確性。
（6） 在所述（1）至（5）中任一項的結構中，亦可為，所述玻璃板為矩形狀，在所述測量步驟中，測量位於所述玻璃板的對角的角部的彎曲量。
如此，能夠測量沿著玻璃板的對角線的斜向的彎曲，可避免支持玻璃板的角部而測量斜向的彎曲的困難性。
（7） 在所述（6）的結構中，亦可為，在所述測量步驟中，分別測量所述玻璃板的四個角部的彎曲量。
如此，能夠測量沿著玻璃板的各邊的縱向及橫向的彎曲以及沿著兩條對角線的斜向的彎曲，因此能夠更進一步詳細地掌握玻璃板的翹曲的產生狀況等。
（8） 為了解決所述課題而創作的本發明的第二方面的特徵在於包括：成形步驟，由熔融玻璃成形玻璃帶（glass ribbon）；緩冷步驟，對所述玻璃帶進行緩冷；切斷步驟，將經過所述緩冷步驟的所述玻璃帶切成規定尺寸的玻璃板；以及檢查步驟，對所述玻璃板執行所述（1）至（7）中任一項所述的玻璃板的彎曲測量方法。
根據此種結構，能夠提昇在檢查步驟中測量玻璃板的彎曲時的作業性，能夠將玻璃板的彎曲的變化迅速地反饋至緩冷步驟。
（9） 為了解決所述課題而創作的本發明的第三方面是一種玻璃板的測量裝置，包括測量玻璃板的彎曲的彎曲測量裝置，所述玻璃板的測量裝置的特徵在於，所述彎曲測量裝置包括：支持構件，支持所述玻璃板的中心部；以及測量器具，測量所述玻璃板的外周部的彎曲量。
根據此種結構，能夠獲得與所述玻璃板的彎曲測量方法同樣的作用效果。
[發明的效果]
藉由本發明，能夠謀求測量裝置的零件件數的削減及所述裝置的結構的簡易化以及測量作業的高效率化。
以下，參照隨附圖式對本發明的實施方式的玻璃板的彎曲測量方法、玻璃板的製造方法以及玻璃板的測量裝置進行說明。
玻璃板的製造方法包括：成形步驟，將熔融玻璃沿規定方向延伸而成形板狀的玻璃帶；緩冷步驟，對在成形步驟中成形的玻璃帶進行緩冷；切斷步驟，將在緩冷步驟中緩冷的玻璃帶切斷成規定的大小而獲得玻璃板；以及檢查步驟，對在切斷步驟中獲得的玻璃板執行下述玻璃板的彎曲測量方法。在成形步驟中，例如藉由溢流下拉（overflow down draw）法或狹縫（slit）法、再拉（re-draw）法、浮式（float）法等成形玻璃帶。就獲得表面性狀優異的玻璃板的觀點而言，較佳為藉由溢流下拉法成形玻璃帶。
在緩冷步驟中，藉由使所搬送的玻璃帶通過緩冷爐內，可抑制在玻璃帶產生非意圖的熱應變。緩冷爐在玻璃帶的搬送方向及寬度方向包括多個加熱器（heater），調整為規定的溫度梯度。基於執行下述玻璃板的測量方法而獲得的測量結果即玻璃板的彎曲，控制緩冷爐內的加熱器的輸出，調整緩冷爐內的溫度梯度，藉此能夠減小後續經過緩冷步驟及切斷步驟所獲得的玻璃板的彎曲。
圖1是例示實施本實施方式的玻璃板的彎曲測量方法的狀況的立體圖，圖2是按照圖1的A-A線切斷所得的縱剖面圖。如該些各圖所示，矩形狀的玻璃板G自下方由支持構件1支持所述玻璃板G的中心部Ga（本實施方式中為包含玻璃板G的重心W的部位）。玻璃板G由支持構件1支持的支持區域的外周部Gb藉由自重向下方彎曲。尤其是，在玻璃板G的四個角部Gc（第一角部Gc1、第二角部Gc2、第三角部Gc3及第四角部Gc4）產生了大的彎曲。在該彎曲測量方法中，測量玻璃板G的外周部Gb的彎曲量（本實施方式中為四個角部Gc的彎曲量）。
矩形狀的玻璃板G的尺寸例如為100 mm×100 mm以上且600 mm×700 mm以下。玻璃板G的厚度例如為30 μm以上且1000 μm以下。玻璃板G例如為液晶顯示器、有機電致發光（Electro-Luminescence，EL）顯示器等顯示器中用作玻璃基板或蓋玻璃的玻璃板。玻璃板G亦可為樣品（sample），該樣品是自大型的玻璃板切出以用於測量。
支持構件1的上端在俯視下的輪廓形狀為圓形。該圓形的外徑例如為10 mm以上且200 mm以下。如圖3所示，本實施方式中所使用的支持構件1具有上端支持部1a，所述上端支持部1a形成為上端面1aa為平面的圓板狀。詳細而言，該支持構件1在豎立設置於基台部1b的上部的柱部1c的上端固定設置有形成為圓板狀的上端支持部1a。
另外，支持構件1不限於此，例如可為如圖4所示般具有形成為上端面1aa為平面的圓柱狀的上端支持部1a的支持構件，亦可為如圖5所示般具有形成為上端面1aa為平面的圓筒狀的上端支持部1a的支持構件。而且，可為如圖6所示般形成為圓柱狀的上端支持部1a的上端面1aa向中心側凹陷的錐面或彎曲面等，亦可為如圖7所示般形成為圓筒狀的上端支持部1a的上端面1aa向中心側凹陷的錐面或彎曲面等。該些上端支持部1a在圖例中固定設置於基台部1b的上部。進而，如圖8所示，上端支持部1a亦可為圓環狀的環（ring）構件。該上端支持部1a在圖例中固定設置於豎立設置於基台部1b的上部的支柱（圖例中為筒狀的支柱）1c的上端。
本實施方式的彎曲測量方法中，執行測量步驟，該測量步驟測量處於由支持構件1支持的狀態的玻璃板G的四個角部Gc的彎曲量。該測量步驟中的彎曲量的測量是對下述各情況進行，即，在處於玻璃板G被載置於支持構件1上的狀態時玻璃板G的其中一主面即第一主面Gx成為上側的情況、以及另一主面即第二主面Gy成為上側的情況（關於符號Gx、Gy，參照圖2）。在將玻璃板G載置於支持構件1（上端支持部1a）上時，在俯視下使上端支持部1a的上端的中心位置與玻璃板G的中心位置一致。該情況下，在兩者的中心位置預先標註記號。
執行該測量步驟時，使用如圖9所示的測量裝置4作為一例。該測量裝置4包括支持構件1以及測量器具2。該測量器具2是在高度規（height gauge）（較佳為數位式高度規）2a的滑塊（slider）2aa安裝有相機（camera）類等拍攝機構3的器具。本實施方式中，使用電荷耦合器件（charge coupled device，CCD）相機作為拍攝機構3。CCD相機3指向水平方向。CCD相機3所拍攝的圖像映出至圖外的監視器（monitor）。
以下，對測量步驟詳細地進行說明。另外，在以下的測量步驟中，使用圖3所示的支持構件作為支持構件1。
在測量步驟中，首先，一邊觀看映出至監視器的圖像，一邊使高度規2a的滑塊2aa上下移動，以在監視器上的基準位置與藉由CCD相機3所拍攝的支持構件1（上端支持部1a）的上端面1aa的高度位置一致的時點，高度規2a所顯示的數值成為零的方式進行初始設定。
接下來，如圖9所示，使高度規2a的滑塊2aa向下移動，使監視器上的基準位置與藉由CCD相機3所拍攝的玻璃板G的角部Gc（角部Gc的尖端位置）一致。此時讀取高度規2a所示的數值，藉此測量玻璃板G的角部Gc的彎曲量Δ（δ）。
若詳細敘述，則該彎曲量Δ（δ）的測量是首先在將玻璃板G以第一主面Gx成為上側的方式載置於支持構件1上的狀態下對四個角部Gc進行。此時，使玻璃板G的中心位置與支持構件1的上端面1aa的中心位置在俯視下一致。藉由該測量，獲得玻璃板G的第一角部Gc1的彎曲量Δ1、第二角部Gc2的彎曲量Δ2、第三角部Gc3的彎曲量Δ3、及第四角部Gc4的彎曲量Δ4。接下來，在將玻璃板G以第二主面Gy成為上側的方式載置於支持構件1上的狀態下對四個角部Gc進行彎曲量的測量。此時，使玻璃板G的中心位置與支持構件1的上端面1aa的中心位置在俯視下一致。藉由該測量，獲得玻璃板G的第一角部Gc1的彎曲量δ1、第二角部Gc2的彎曲量δ2、第三角部Gc3的彎曲量δ3、及第四角部Gc4的彎曲量δ4。
然後，利用運算部（圖示略），自彎曲量Δ1、彎曲量Δ2、彎曲量Δ3及彎曲量Δ4分別減去彎曲量δ1、彎曲量δ2、彎曲量δ3及彎曲量δ4，藉此算出第一角部Gc1的彎曲量差d1、第二角部Gc2的彎曲量差d2、第三角部Gc3的彎曲量差d3及第四角部Gc4的彎曲量差d4。基於該些彎曲量差d1、d2、d3及d4，檢查玻璃板G的翹曲的產生狀況。具體而言，檢查在玻璃板G所產生的翹曲的朝向、及每個朝向的翹曲的大小等。作為翹曲的朝向，不僅包括沿著玻璃板G的各邊的縱向及橫向，亦包括自第一角部Gc1至第三角部Gc3的斜向、及自第二角部Gc2至第四角部Gc4的斜向。並且，基於如上所述的翹曲的產生狀況來判定玻璃板G是否良好。例如，沿著以第一角部Gc1為起點且以第二角部Gc2為終點的邊的方向的翹曲可藉由自第一角部Gc1的彎曲量差d1減去第三角部Gc3的彎曲量差d2而算出。而且，自第一角部Gc1至第三角部Gc3的斜向的翹曲可藉由自第一角部Gc1的彎曲量差d1減去第三角部Gc3的彎曲量差d3而算出。
圖10及圖11均為，本發明者等測量玻璃板G的四個角部Gc1～Gc4的上述彎曲量差d1～d4，基於該測量結果，以示意性立體圖像的形式描繪玻璃板G的翹曲的產生狀況。
根據圖10所示的立體圖像，可掌握在玻璃板G的整個區域產生了第一主面Gx側凹陷的大的翹曲。整體來看，可掌握自第二角部Gc2至第四角部Gc4的斜向的翹曲大於自第一角部Gc1至第三角部Gc3的斜向的翹曲。
根據圖11所示的立體圖像，可掌握在玻璃板G的整個區域中產生了第一主面Gx側凹陷的相對較小的翹曲。整體來看，可掌握在自第一角部Gc1至第三角部Gc3的斜向上幾乎未產生翹曲，在自第二角部Gc2至第四角部Gc4的斜向上產生了相對較小的翹曲。根據以上內容，可掌握相較於圖10所示的玻璃板G，圖11所示的玻璃板G有關翹曲的品質良好。
根據以上所述的玻璃板的彎曲測量方法、玻璃板的製造方法以及玻璃板的測量裝置，發揮如以下所示的作用效果。
即，在該彎曲測量方法及玻璃板的測量裝置中，僅支持玻璃板G的中心部Ga便能測量四個角部Gc的彎曲量，因此測量裝置4包括一個支持構件1即可。藉此，測量裝置4的零件件數得以削減。而且，即便不使支持構件1上下移動等亦能測量玻璃板G的四個角部Gc的彎曲量，因此能夠與上述的零件件數的削減結合而將測量裝置4的結構大幅簡易化。進而，僅將玻璃板G一次載置於支持構件1上，便能測量玻璃板G的四個角部Gc的彎曲量，因此能夠提高作業效率。
進而，在該彎曲測量方法及玻璃板的測量裝置中，支持構件1的上端在俯視下的輪廓形狀為圓形，因此能夠以支持構件1的上端穩定地支持玻璃板G的中心部Ga，從而能夠準確地測量彎曲量。進而，在俯視下使玻璃板G的中心位置與支持構件1的上端的中心位置一致，因此能夠更進一步穩定地支持玻璃板G，從而能夠確保彎曲量的測量的進一步的準確性。
在該玻璃板的製造方法中，能夠提昇在玻璃板的檢查步驟中測量玻璃板的彎曲時的作業性，從而能夠將玻璃板的彎曲的變化迅速地反饋至緩冷步驟。
以上，對本發明的實施方式的玻璃板的彎曲測量方法、玻璃板的製造方法以及玻璃板的測量裝置進行了說明，但本發明不限定於此，可在不脫離本發明的主旨的範圍進行各種變化。
例如，在以上實施方式中，測量玻璃板G的四個角部Gc的彎曲量，但亦可測量角部Gc的周邊部的彎曲量。可代替玻璃板G的四個角部Gc或除了玻璃板G的四個角部Gc以外，測量四邊的中間部的彎曲量。而且，可對玻璃板G的四邊以規定間隔測量彎曲量，亦可對玻璃板G的由支持構件1支持的支持區域的周邊部Gb的整個區域以規定間隔測量彎曲量。
在以上實施方式中，使用了上端在俯視下的輪廓形狀形成為圓形的支持構件1，但亦可使用上端在俯視下的輪廓形狀形成為具有五邊形以上的邊的多邊形的支持構件1。而且，如圖12所示，亦可以形成為支持構件1的上端支持部1a向上方逐漸變細的圓錐狀（亦可為角錐狀）的方式，藉由該上端支持部1a以點接觸支持玻璃板G的中心部Ga（重心位置）（該圖所示的符號1b、1c參照圖3）。進而，亦可使支持構件1的上端支持部1a的上端面1aa成為向上側凸的球面等，或者亦可在上端支持部1aa的上端部安裝球體。
在以上實施方式中，自下方由支持構件1支持玻璃板G，但亦可自上方藉由使用負壓的吸盤等吸附構件懸吊支持玻璃板。
在以上實施方式中，支持作為玻璃板G的中心部Ga的包含玻璃板G的重心W的部位，但只要能夠穩定地支持玻璃板G，則亦可支持不包含重心W的部位。即，玻璃板G的中心部Ga只要能夠穩定地支持玻璃板G，則亦可為重心W的周邊部。
1:支持構件
1a:上端支持部
1aa:上端面
1b:基台部
1c:柱部
2:測量器具
2a:高度規
2aa:滑塊
3:拍攝機構
4:測量裝置
A-A:線
G:玻璃板
Ga:玻璃板的中心部
Gb:玻璃板的外周部
Gc:玻璃板的角部
Gc1:第一角部
Gc2:第二角部
Gc3:第三角部
Gc4:第四角部
Gx:第一主面
Gy:第二主面
W:重心
Δ、δ:彎曲量
圖1是表示本發明的實施方式的玻璃板的彎曲測量方法的實施狀況的立體圖。
圖2是沿著圖1的A-A線切斷所得的縱剖面圖。
圖3是表示本發明的實施方式的玻璃板的彎曲測量方法中所使用的支持構件的立體圖。
圖4是表示本發明的實施方式的玻璃板的彎曲測量方法中所使用的支持構件的第一變形例的立體圖。
圖5是表示本發明的實施方式的玻璃板的彎曲測量方法中所使用的支持構件的第二變形例的立體圖。
圖6是表示本發明的實施方式的玻璃板的彎曲測量方法中所使用的支持構件的第三變形例的立體圖。
圖7是表示本發明的實施方式的玻璃板的彎曲測量方法中所使用的支持構件的第四變形例的立體圖。
圖8是表示本發明的實施方式的玻璃板的彎曲測量方法中所使用的支持構件的第五變形例的立體圖。
圖9是表示本發明的實施方式的玻璃板的彎曲測量方法的實施狀況的立體圖。
圖10是以示意性立體圖像的形式表示藉由本發明的實施方式的玻璃板的彎曲測量方法所獲得的測量結果的立體圖。
圖11是以示意性立體圖像的形式表示藉由本發明的實施方式的玻璃板的彎曲測量方法所獲得的測量結果的立體圖。
圖12是表示本發明的實施方式的玻璃板的彎曲測量方法中所使用的支持構件的第六變形例的立體圖。
1:支持構件
1a:上端支持部
1aa:上端面
A-A:線
G:玻璃板
Ga:玻璃板的中心部
Gb:玻璃板的外周部
Gc:玻璃板的角部
Gc1:第一角部
Gc2:第二角部
Gc3:第三角部
Gc4:第四角部
W:重心
Claims (9)
- 一種玻璃板的彎曲測量方法，包括測量玻璃板的彎曲的測量步驟，所述玻璃板的彎曲測量方法的特徵在於， 在所述測量步驟中，以支持所述玻璃板的中心部的狀態測量所述玻璃板的外周部的彎曲量。
- 如請求項1所述的玻璃板的彎曲測量方法，其中 在所述測量步驟中，藉由支持構件自下方支持所述玻璃板。
- 如請求項2所述的玻璃板的彎曲測量方法，其中 所述支持構件的上端在俯視下的輪廓形狀為圓形。
- 如請求項3所述的玻璃板的彎曲測量方法，其中 所述支持構件具有上端支持部，所述上端支持部形成為上端面為平面的圓柱狀或圓板狀。
- 如請求項3或4所述的玻璃板的測量方法，其中 在所述測量步驟中，在俯視下使所述玻璃板的中心位置與所述支持構件的上端的中心位置一致。
- 如請求項1至4中任一項所述的玻璃板的彎曲測量方法，其中 所述玻璃板為矩形狀， 在所述測量步驟中，測量位於所述玻璃板的對角的角部的彎曲量。
- 如請求項1至4中任一項所述的玻璃板的彎曲測量方法，其中 在所述測量步驟中，分別測量所述玻璃板的四個角部的彎曲量。
- 一種玻璃板的製造方法，其特徵在於包括：成形步驟，由熔融玻璃成形玻璃帶；緩冷步驟，對所述玻璃帶進行緩冷；切斷步驟，將經過所述緩冷步驟的所述玻璃帶切成規定尺寸的玻璃板；以及檢查步驟，對所述玻璃板執行如請求項1至4中任一項所述的玻璃板的彎曲測量方法。
- 一種玻璃板的測量裝置，包括測量玻璃板的彎曲的彎曲測量裝置，所述玻璃板的測量裝置的特徵在於， 所述彎曲測量裝置包括：支持構件，支持所述玻璃板的中心部；以及測量器具，測量所述玻璃板的外周部的彎曲量。
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