TWI329623B - On-line thickness gauge and method for measuring the thickness of a moving glass substrate - Google Patents

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TWI329623B TW095101321A TW95101321A TWI329623B TW I329623 B TWI329623 B TW I329623B TW 095101321 A TW095101321 A TW 095101321A TW 95101321 A TW95101321 A TW 95101321A TW I329623 B TWI329623 B TW I329623B
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Description

1329623 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於線上厚度量測儀(OLTG)及能夠量測移動 性玻璃基板(玻璃片）厚度之方法。 【先前技術】 能夠使用於例如平板顯示器之玻璃基板(例如LCD玻璃 基板)製造商不斷地嘗試以改善玻璃製造處理過程/系統， 因而能夠製造出更均勻厚度之玻璃基板。為了製造均勻厚 度玻璃基板，假如製造商能夠精確地測定出正在製造玻璃 基板之厚度為非常有幫助的。假如能夠達成該目標，則製 造商能夠使用該厚度訊息即時地調整及較佳地控制玻璃製 造處理過程/系統，因而能夠製造均勻厚度之玻璃基板。線 上厚度量測儀以及方法能夠量測玻璃基板正在製造時之厚 度為本發明主要目標。 【發明内容】 本發明包含OLTG以及能夠量測移動性玻璃基板厚度之 方法。在優先實施例中，OLTG包含Y-導引以及穩定單元，其 分別地捕獲及穩定正在移動之玻璃基板。〇Ltg亦包含雷射 儀器，其含有雷射光源及感測器。雷射光源發射光束於移 動玻璃基板之前端表面。以及，感測器接受兩束光束，其中 一束被移動玻璃基板前端表面反射，以及另一光束被移動 玻璃基板後端表面反射。OLTG更進一步包含處理器，其分 析感測器所接收之兩束光束以測定出兩束光束間之距離， 其使用來測定移動玻璃基板之厚度。 【實施方式】 參考圖1-2,其中顯示出OLTG 102及方法1200,其能夠 依據本發明量測移動性玻璃基板135(玻璃片155)之厚度。 在說明OLTG 102以及方法1200時，提供關於範例性玻璃製 造系統100之簡單說明，其使用融合處理過程以製造玻璃基 第5 頁 板I55以及亦能夠包含及使用0LTG 1〇2及方法。雖然 玻璃製造系統1〇〇使用融合處理過程以製造.殖美 人們了解㈣⑽及方法·簡加入至以及^用於任何 形式之玻璃製造系統。因而，本發明0LTG 102及方法1200 不應該受P艮於這些方式。 參考圖1，其示意性地顯示出玻璃製造系統1〇〇，其使用 融合處理過程製造玻璃基板155。玻璃製造系統100包含、熔 融容器110,澄清容器115,混合容器12〇(例如擾拌槽12〇)， 傳送谷器125(例如碗狀物125)，形成容器135(例如等管135 )，拉引滾軸組件140,劃線裝置150,傳送系統152以及〇LTG 102。 炼融容器110為玻璃原料加入處，如箭頭112所示及力口 以炼融以形成炼融玻璃126。澄清容器(例如澄清器管件 115)具有高溫處理區域，其接受來自熔融容器HQ之炼融玻 璃126(在該處並未顯示出）以及氣泡由熔融玻璃126去除。 澄清谷器115由澄清器連接至混合容器12〇(例如擾拌槽;[2〇 )以攪拌連接管件122之槽。以及混合容器120藉由授拌槽 連接傳送容器125至連接管件127之碗狀物。傳送容器125 傳送熔融玻璃126經由向下管件130至入口 132以及進入形 成容器135(例如等管135)。形成容器包含承受熔融玻璃 126之開孔，熔融玻璃流入溝槽137以及再溢流以及流到兩 側138a及138b於融合在一起之前,該處稱為根部139。根部 為兩個側邊138a及138b會合在一起處以及其中兩個熔融玻 璃126之溢流壁板再結合處(例如再融合)於藉由拉引滾轴 組件140向下抽拉形成玻璃基板155之前。劃線裝置15〇再 切割抽拉出玻璃基板155成為不同塊玻璃基板155,其藉由 傳輸系統152運送至及通過0LTG 102。在該處，所需要玻璃 基板再加以包裝以及運送至客戶。 參考圖2A-2C，三個圖分別地顯示出本發明0LTG 102前 第6 頁 1329623
視圖，左侧視圖及頂視圖。如圖所示，OL^Q i〇2包含Y-導引 204及穩疋單元206,其功能分別地為捕獲及穩定玻璃片155 ，同時被運送系統152移動(參閱圖2C)。0LTG 102亦包含雷 射儀器208,其包含雷射光源210及感測器212。雷射光源發 射光束於移動性玻璃基板155之前端表面217。以及，感測 器212接收被移動性玻璃勤反155前端表面217反射之第一 光束216a。除此，感測器212接收被移動性玻璃155後 端表面219反射之第二光束216b(參閱圖2B)。0LTG 102更 進一步包含處理器218(計算機)，其分析兩束光束21此及 216b以決定出兩條光束216a及216b間之距離nd"。而後，處 理器218使用量測距離nd"以測定出移動玻璃基板155之厚 度"t"。在優先實施例中，處理器218藉由使用下列公式測 定出移動性玻璃基板155之厚度”t” ： t=d/[2c〇S0incideooetan[sin 1((nair/ngiaSS)sin0i«：i(toce)]] 其中t=移動性玻璃基板155之厚度； d-由感測器212戶斤接收光束2l6a及2i6b間之距離；
IlaiF空氣之折射率； ’
Helass=玻璃155之折射率;以及
Θ incidence光束214與移動性玻璃基板155前端表面 217相交之入射角度。 々們了解處理H 218為與雷射儀!| 2。8(並未顯示出 離之單兀。或者，處理器218可為雷射儀器2〇8之零件。在 另-替代情況中，本發9月可使科部計算機(並未顯示出 以及處理II 218,其可以成為或無法成為雷賴器2〇8之 件0 令 在優先實施例中，雷射儀H 2〇8為雷射三角量 。雷射感測器208需要使玻璃級155位於^= 直之位置以及，要使玻璃—155位於與感測器距離 1 ±2麵位置處以付到精確的量測。為了確保玻璃絲適當 器:二Y:r204來導引玻璃片 輪:r種其方因;=細5中 精對於移紐綱紐155,使得其能解到 量測穩定單元206包含編碼11 222,其使用來 據。編碼I同時雷射感測器208讀出厚度數 .2 ° 連接至一個穩定單元206皮帶驅動輪子220 二严器⑽藉由得知編碼I!連接輪子22〇之直徑以及編碼 器計數能着計娜縣以·解位1離魏。在該情' 理H 218能夠測定出在已知位置處整個玻璃龜 =5寬度之玻璃紐155厚度。因而，處理器218能夠產生含 有：個陣列數據對之玻璃鉍I55外形，每-數據對包含厚 度1:測及玻璃絲155量測厚度之相對應位置… 參考圖3,其為曲線圖，顯示出由〇ltg 1〇2得到厚产之 數據302及由離線厚度量測系統得到之厚度數據3〇4 系統需要由製造生產線移除試樣，其中厚度以破壞性方式v 量測。由於離線量測為破壞性測試，更具進步性方法能^ 適用於控制玻璃片之位置;附加地^能夠在低速下作f則以 提幵厚度數據及編碼器位置之精確性。OLTG 1〇2之其他實 施例將針對圖4-11詳細加以說明。 ' l.OLTG 102(離線厚度量測儀102)之說明 OLTG 102主要目的在於量測玻璃基板堆置及運送至客 戶前之玻璃基板155的厚度外形。OLTG 102另—用途在於 量測當運行於製造運送器152上時玻璃基板155之厚度: OLTG 102 —旦自動地開始以及進行量測循i其感測玻璃 基板155之存在。在該情況下，玻璃基板155量測^不需要 1329623 任何人工處理。此為重要的，因為玻璃基板155之尺 ，人工地處理及運送玻璃基板155變為更加困難。 曰 由OLTG 102得到的量測數據為在特定位置處橫跨 基板155寬度之玻璃厚度” t"。因而能夠產生為一個陣列數 f對之玻璃外形，每一數據對由f(寬度位置，玻璃厚度)界 定出。本發明優點在於FDM 14〇之速度能夠藉由使用况^ 102即時厚度反饋自動地加以控制(參閱圖此能夠較佳 地控制玻璃厚度以及減小其他處理過程變動。
1.2操作理論 曰OLTG 102藉由玻璃基板155通過雷射感測器2〇8前面時 量測玻璃厚度得到玻璃之外形。以及^射感測器2〇8 能夠使玻璃厚度"t"藉由使用由雷射絲214(參閱圖2B)反 射及折射測定出。 ^ 1.2.1設定/操作規範 玻璃級155運行於輸送帶系統152上，其捕捉玻璃頂 部，同時其餘玻璃由夾頭懸吊著(稱參閱圖2A)。玻璃基板 155無法完美垂直地懸吊著，此由於處理及其他環境問題所 導致。 1. 2· 2量測順序 當巧璃驗155運行至OLTG 102時，玻璃絲155被”玻 璃捕捉器204"捕捉及穩定(參閱圖4中Y-導引204)。一旦在 玻璃捕捉器204"中，玻璃級155通過兩個鄰近感測器224a 及224b(例如雷射224a及224b)，如圖u所示。感測器施 及224b能夠測定出移動性玻璃基板155之速度及寬度。能 夠使用感測ϋ 224a及224b而並不使用編端222(參閱圖2c )° 其次’玻璃基板155通過雷射感測器2〇8前面，其能夠作 厚度量測讀取1射感測器208之每一厚度量測標記時間 以及加以記錄作域理n 218(或其他計算之後續量測 第 9 頁 1329623 處理。 之後，感測益224a及224b確認玻璃基板155已通過雷射 感測器208及並不需要作厚度量測。因而，感測器2〇8使用 記錄之數據計算玻璃基板155之玻璃厚度外形。 作為選項，參考玻璃基板155(並未顯示出）能夠藉由活 塞自動地推入適當地點以確認雷射感測器208並不飄移以 及正確地量測。 1.3設備 1.3· 1硬體組件
作為OLTG 102之原型設備，設備硬體包含: 雷射三角量測感測器208; 計數器/計時器界面卡； 輸入/輸出界面卡； 編碼界面卡； 移動驅動/控制器； 線性移動滑座； 工業用計算機218; RS_485界面卡。
1.3.2軟體 原型計算機218使用Windows 2000為作業系統以及使 用者軟體。為了發展，亦按裝Visual Basic 6. 〇。 2. 0設計 下列段落詳細說明0LTG 102之每一項。 1限制 為了處理玻璃基板155,在玻璃基板155底部處存在不 良品質之區域。該不良品質區域通常為2〇麵以及在玻璃美 板155底部處。 土 在製造過程中，玻璃基板155通常以一速度運行於輪送 帶152上，其中玻璃基板155傾向側邊對側邊地擺動。除此 第10 頁 1329623 玻璃敍155具有由於處理之自然彎曲，其會導致並非垂直 地向下垂吊。所有這些問題藉由㈣1〇2加以解決。 對雷射感測器208存在-些必需滿足之規定以得到精 確的厚度量測。例如’雷射三角影則感測器2〇8之量測視窗 為28mm±2mm °以及，玻璃基板155之傾斜不超過1度。 2. 2玻璃捕捉 為了捕捉玻璃絲155,存在兩種縣方法:靜態方法 及動態方法。 靜態方法顯示於圖4中（亦參閱圖2〇。在一項實施例 中，y-導引204包含一對金屬導引，其能夠導引玻璃基板155 進入。金屬導引應該相當長以及厚使得其並不會向後彈 回進入玻璃紐155。 動態方法顯示於圖5中。在一項實施例中，導引5〇2使 用感測器504a及504b以及兩對氣動汽缸5〇6a及506b以推移 玻璃基板155進入。在操作時，玻璃基板155將激發第一感 測器504a以促動第一對汽缸5〇6a閉合以及部份地推移玻璃 基板155。而後，玻璃基板155將激發第二感測器5〇4b以促 動第二對汽缸506b閉合以及更加固定玻璃基板155於玻璃 基板155送到"玻璃穩定器206”（此時並未顯示出，但是可參 閱圖2C及11)之前。 2.3玻璃之穩定 為了確保玻璃基板155正確地位於雷射感測器208前面 如2.1段所說明，能夠使用"玻璃穩定器206"如圖6及7所示 (亦參閱圖2C)。通常穩定器206越長以及越多輪子220為越 佳。 2· 4雷射感測器放置 由於玻璃基板155之天然彎曲，玻璃基板155可彎曲超 越雷射三角量測感測器208之可接受視場及/或加入超過規 定限制之傾斜。為了有助於解決該問題，雷射感測器208應 第η 頁 該放置於儘可能地靠近於玻璃穩定器206之輪子200。輪子 220作為參考點以及其能夠假設玻璃基板155並不偏離該位 置太遠。 參考圖3,可看到由0LTC 102之厚度量測具有較大嚼訊 於傳統離線厚度量測儀所作之厚度量測304。產生該問 題主要因素在於傳統離祕度量測儀(其設定點以較為緩 匕速度）没疋進行内部大約5-10點之平均。秋而〇ltg 並不設定進行任何平均，因為玻璃為高速率的、、而，〇LTG 102 決定於製造處理過程，噪訊能夠藉由水平地或垂直地 按裝运射感測器208而減為最低。在圖6A(頂視圖）及圖册( 侧視圖）中，雷射感測器208顯示為水平地按襄盆 子220間距更加靠近，因而在較多點處穩定玻璃^ 155。 在優先實施例中，水平地按裝雷射感測器208位於大約輪子 220上方23mm處。 、其他選擇為垂直地按裝雷射感測器2〇8如圖7A(頂視圖 )以及圖7B(侧視圖)所示。雖然垂直地按褒雷射感測器208 能夠更靠近水平面上之輪子220,與水平按裝雷射^器 208比較，輪子220分隔為更遠。 2. 5玻璃速度及長度之量測 2.5.1編碼器方法 該方法顯示於圖2C及8中，其中使用沿著玻璃基板155 運行之編碼器輪子222以得到厚度量測之位置該量測沿著 玻璃基板155寬度進行。如人們戶斤看到，編碼器輪子222能 夠連結至"玻璃穩定器206"之一個輪子220。 當使用編碼器方法時影響位置量測可靠性主要兩個因 素為：⑴玻璃基板155進入OLTG 102之速度.以及(2)由"姑 璃穩定·器蕭,施加於玻璃編55之^广，由玻 玻璃基板155速度影響總編碼器計數。圖9為曲線圖， 其顯示出由進行試驗得到結果以顯現編碼器222之總計數 1329623 為玻璃基板155速度之函數。人們相信產生該變化三個有 可能為：⑴當玻璃基板155進入穩定器206以及反彈;⑵沿 著玻璃基板155之滑動；以及(3)在玻璃基板155離開穩定器 206後輪子之衝量。尚不了解每一條件影響變動之大小，但 是12000編碼器計數之差值為主要因素(大約5〇麵，其決定 於轉換數字）。 其他問題在於輪子220施加於玻璃基板155之壓力會改 變編碼器222之計數。此能夠在圖1〇所顯示曲線圖中看到， 其中壓力差異會使輪子220上0-環變形，其因而改變輪子 220之整個直徑以及所產生編碼器計數。 2.5.2鄰近感測器方法 另外一個測定沿著玻璃片155寬度所作厚度量測之位 置使用兩個鄰近感測器224a及224b以及精確的計時器11〇2 ，其顯示於圖11中。感測器224a及224b分隔地放置，使得其 均能感測玻璃基板155之前沿。使用計時器11〇2以測定玻 璃基板155何時通過感測器224a及224b前方。 玻璃速度藉由已知時間t測定出，其為玻璃基板155橫 越已知的距離d所需要之時間。為了得到玻璃基板155之長 度，亦可使用一個感測器224a或224b以感測玻璃基板155之 尾端。長度藉由速度乘以玻璃基板155通過感測器224a或 224b所需要時間而計算出。 適當地運作該方法之一項規定為玻璃基板155之速度 需要相當地固定。以及需要作三項實際的考慮:⑴感測器 224a及224b感測玻璃基板155前沿之重現性;⑵輸送帶152 速度之一致性;以及⑶系統硬體之反應時間。 —為了得到該方法運作所需要精確度之概念，在後面提 供範例性之不確定性計算。除了調整數字(例如光束寬度， 系統潛在因素，等)，長度公式為： L=t2it 以及 V=d12/(t2-ti)=di2/At2i 第13頁 1329623 為了間化，目前參數為近似的： dia:第一及第二感測器224a及224b間距離(135iran) :玻璃基板155前沿由第一鄰近感測器224a運行至第 二鄰近感測器224b所需要之時間(〇· 24秒） tm:玻璃基板由前沿至尾端通過第二鄰近感測器前方所 需要之時間(2. 7秒） 使用這些數字作為基準，得到玻璃長度為15〇〇mm: L=t2it=(2. 7)(135mm)/〇. 243s=1500iran 2. 5· 3輸送帶速度一致性 。為了增加精確度，由輸送帶152處理之玻璃基板155材 料嚴密地加以檢視。如先前所說明，為了使〇LTG 1〇2適當 地運作，一項前提為每一玻璃基板155需要以相當固定的速 度移動經過OLTG 102。甚至於速度能夠隨著玻璃基板155 變化。 3. 0量測循環 3.1計時 下列說明OLTG 102在量測模式情況下之範例性量測循 環。 量測循環開始將處理器218 100% CPU時間專用於第一 速度感測器224a之監測以感測出玻璃基板155之前沿。此 糟由對程式線程給予最高優先順序而達成。此為需要的， 因為如同上述所說明，精密的計時變為重要的。在玻璃基 板155為較短南度而短於預期通過情況時，處理器gig亦監 測第二感測器224b。 ° 1 一旦第一速度感測器感測到進入玻璃基板丨55之前沿 時，藉由處理器218中計數卡/硬體計時器記錄時間。因而， 處理器2|8中CPU之100%時間耗用於監測第二速度感測器 224b以感測玻璃基板155之前沿。再次也當第二咸測器 224b感測到玻璃基板155前沿時,記錄下時間。 第14 頁 其A §己錄雷射感測器208 Ί買數以量測玻璃厚度。當雷 射感測器208為開啟時，雷射感測器208經由rs-4^5 2 kbps速率連續性地輸出厚度量測數據至處理器218。在第· 二速度感測器224b由玻璃基板155前沿觸發後，處理器218 記錄所有由雷射感測器2〇8發出之數據。人們士解並;所 1記錄之數據為有效的。此由於玻璃基板155由第二感測 器224b運行至雷射感測器208前方之遲滯時間。〜 §尽度里測數據被處理器獲取時，另一感測器（並未顯 示，）能夠檢核查看玻璃基板155是否通過〇LTG 1〇2。也匕藉 由監測玻璃基板155尾端達成。一旦該感測器(並未顯示出 感測到玻璃基板155之尾端，處理器218停止記錄雷射感測 器208輸出之數據以及進入數據後段處理過程。程式程序 進入正常優先狀態給予操作系統進行任何”内部管理"工作 (即網路監測，檔案更新等）。 當所有數據加以處理以及數據寫至磁碟機時，處理器 行程序(選擇性）。在該例行程序°中， 處理器218 #先藉由監測所有鄰近感測器施及2她雙重 查核以，認有無玻璃基板155通過OLTG 102。而後，活塞（ 並未顯示出)放置參考玻璃雜155於適當位置使雷射感測 ^ 208能夠讀取。雷射感測器2〇8作讀取以及記錄數據〜至標 疋檔案内。活塞再推移參考玻璃基板155離開，使得〇ltg 102立即接受下一玻璃基板155通過以進行量測。在參考讀 取例行程序過程中’第一感測器224a固定地監測以查看是 否玻璃基板144非預期性地進入沉％ 1〇2。 f處理器218循環回到量測循獅始步驟前，在程式進 入較高優先次序之前加人1〇秒鐘時間至循環過程中使操作 者移動滑鼠，停止程式等。該1〇秒鐘數字假設下一玻璃基 板155將無法到達，持續到μ秒後。 -種處理何啦錢人冑的優先以及鋪作者交互作 1329623
用之時間選擇方式為具有鄰近感測器(並未顯示出)於第_ 速度感測器224a之前。鄰近感測器（並未顯示出）能夠龄測 以感測玻璃基板155,同時程式仍然為正常優先情況。二^ ，感測器感測到玻璃基板155,則程式進入高優先順序以及 監測第一感測器224a。該情況下，程式在適當的時間進入 高優先順序。 B 3. 2輸出數據 存在一種需要，量測感測器208能夠報導錯誤之量測（ 即非常厚，薄，或零厚度)，特別是假如並不存在内部平均值 φ 。為了解決該問題，數據能夠加以過濾以消除錯誤的數據 。例如，OLTG 102能夠藉由比較目前厚度讀數與先前厚度 讀數以過濾錯誤的數據。 、 又 3. 3噪訊過濾 由於OLTG 102量測移動玻璃基板155之厚度，與傳統離 • 線厚度量測儀相比較(參閱圖3)，厚度外形傾向為較大嚼訊 。能夠使用來平滑該厚度數據之可能技術為採用低^帶通減 波器。 〜 參考圖12,其為流程圖，其顯示出依據本發明量測移動 玻璃基板155厚度” t"優先方法1200之主要步驟。以步驟 ^02開始，使用玻璃製造系統1〇〇製造玻璃基板，其藉由 輪送帶152移動至OLTG 102。在步驟1204處,OLTG 102以及 特別是Y-導引204(或動態導引502)以及穩定單元206捕捉 及穩定移動性玻璃基板155。在步驟1206中，0LGT 102以及 特別是雷射感測器208及處理器218測定出移動性玻璃基板 1阳之厚度” t"。為了完成該目標，雷射感測器208發射光束 214於移動性玻璃基板155以及再分別地捿收由移動性玻璃 155前端及後端表面217及219所反射之兩條光束216a 及216b。處理器218分析所接收光束216a及216b以及決定 出光束216a及216b間之距離"d"，其被使用來測定移動性玻 第16 頁 1329623 璃基板155之厚度”tn (參閱圖2)。處理器218能夠藉由使用 下列公式測定移動性玻璃基板155之厚度： hd/UcosGkid^tantsii^CCnair/rva^sinGincito*)]] 其中t=移動性玻璃基板丨55之厚度； d=由感測器212所接收光束216a及216b間之距離； nair=空氣之折射率； iWs=玻璃基板155之折射率；以及 6>incitoce=光束214與移動性玻璃基板155前端表面 217相交之入射角度。 下列為本發明0LTG 102及方法1200之一些其他特性以 及優點： • 0LTG 102提供下列優點，這些優點為傳統離線厚度 量測並不具有： •提供形成處理過程即時反饋而能夠作調整以控制 玻璃厚度以及減小其他處理過程之變化。 •並無試樣損耗。 •並不需要額外玻璃處理以得到量測數據。 • 100%量測而並不需要取樣。 •人們了解玻璃製造系統100為範例性以及其他形式 及構造之玻璃製造糸統能夠包含及使用本發明之1 〇2 及方法1200。 •0LTG 102能夠按裝於滑座底部上使得其能夠移動進 入及離開移動性玻璃基板155之路徑。除此，0LTG 1〇2以及 特別疋雷射感測器208能夠按裝，使得其能夠自動地向上及 向下移動以考慮不同的玻璃高度。 •人們了解美國第6590211號專利，其發明名稱為 line Measurement System for iMeasuring Substrate Thickness and the Method Thereof”。在該專利中，使用 影像感測器以量測焦面處之玻璃厚度，其與本發明所使用 1329623 之技術並不相同。 •玻璃片402能夠依據融合處理過程製造出，其為製造 使用於液晶顯示器(LCD)中所使用玻璃片之主要技術。融。 合處理過程已說明於美國第3338696及36826〇9號專利中， 該專利内容在此加入作為參考之用。 ’ &雖然本發明數個實施例已顯示於附圖中以及說明於先 前，細說明中，人們了解本發明並不受限於所揭示實施例， 但是能夠作許多再排列，改變及替代而並不會脫離下列申 »月專利範圍所揭示及界定出本發明之精神及範圍。 第18 頁 1329623 【圖式簡單說明】 其包 第-圖為模組圖，其顯示出範例性玻璃製 含依據本發明之0LTG。 乐既’ OLTG 之 第一圖A-C為二個圖，分別地顯示出依據本發 前視圖，左側視圖及頂視圖。 ，三圖為曲線圖’其顯示出由〇LTG所得到 以及厚度數據由傳統離線厚度量測儀得到。 数躁 第四®至針-圖詳細地顯示出本發·LTG不同的植 件0 、
第十二圖為流程圖，其顯示出依據本發明量測移動性 玻璃基板厚度之優先方法的主要步驟。 附圖元件符號說明： 玻璃製造彡統1GG;線上厚度細細LTG) 炼融
谷器110;前頭112;澄清容器115;混合容器120;連接管 件122,傳送谷器125;炼融玻璃126;連接管件127·向下 官件130;入口 132;形成容器135;溝槽137;兩侧138a, 138b;拉引滾軸組件14〇;根部139;劃線裝置15〇;傳送系 統152;玻璃基板155;輪子200;Y-導引204;穩定單元 206;雷射儀器208;雷射光源210;感測器212;光束214; 光束216a，216b;前端表面217;處理器218;後端表面， 219;輪子220;編碼器222;感測器224a，224b;厚度數據 302, 304;導引 502;感測器 504a，504b;汽缸 506a，506b; 計時器1102;量測移動性玻璃基板厚度方法i2〇〇;傳送玻 璃基板步驟1202;捕捉及穩定移動性玻璃基板步驟1204; 測定出移動性玻璃基板厚度:發射光束於移動性玻璃基板； 接收由移動性玻璃基板前端及後端表面所反射之光束;測 定兩條接收光束間之距離;使用該距離以計算厚度。

Claims (1)

1329623 竹年t月修(么)正本; 十、申請專利範圍： 1. 一種量測移動性預先切割玻璃基板厚度之線上厚度量測 儀(OLTG)，該系統包含： 輸送器，其捕捉預先切割玻璃基板之頂部以及移動預先 切割玻璃基板； 捕獲裝置，玻璃捕獲裝置捕獲預先切割玻璃基板之前端表 面及後端表面,其中仍然捕捉預先切割玻璃基板頂部之輸 送器移動預先切割玻璃基板經由玻璃捕獲裝置;其中玻璃 捕獲裝置包含:含有一對導引之γ-導引，其捕獲及導向移動 預先切割玻璃基板進入穩定裝置所承受之位置； 穩定裝置，先前捕獲之移動預先切割玻璃基板運行通過 穩定裝置，其中穩定裝置穩定先前捕獲之移動預先切割玻 璃基板底部的前端表面及後端表面，其中仍然捕捉預先切 割玻璃基板頂部之輸送器移動預先切割玻璃基板經由玻璃 捕獲裝置;其中穩定裝置包含多個皮帶驅動滾軸，其驅動先 前捕獲之預先切割玻璃基板底部的前端表面及後端表面； 雷射光源，其發射單一光束於移動性預先切割玻璃基板之 前端表面；以及 感測器，能夠接收由移動性玻璃基板之前端表面反射的第 一光束以及接收穩定之移動預先切割玻璃基板的後端 表面反射之第二光束;以及 處理器，能夠分析感測器所接收之第一光束以及第二光束 以測定出光束間之距離，其中該距離使用來決定出穩定之移 動性預先切割玻璃基板之厚度。 第20 頁 2·依據申請專利範圍第1項之線上厚度量測儀，其中穩定之 移動性預先切割玻璃基板之量測厚度能夠使用作為反饋以控 制後續製造之玻璃基板的厚度。 3·依據申請專利細第1項之線上厚度量測儀，其中處理器藉 由下列公式來測定出穩定之移動性預先切割玻璃基板之厚度: t=d/[2cos0i^tan[sin1((mir/ngiaSs)sin0ire：i^ 其中t=移動性玻璃基板之厚度； d=由感測器所接收光束間之距離； Hair=空氣之折射率； 璃基板之折射率；以及 Θ incidaf光束與移動性玻璃基板前端表面相交之 入射角度。 4.依據申請專利細第1項之線上厚度量測儀，其中處理器 使用由編碼器接收之訊號以決定出在穩定U多雜預先切割 玻璃絲上之錄，其對應於作厚度量測之位置，其中編碼器 連接至多個皮帶驅動滾軸之其中一個滾軸。 5·依據申請專利細第！項之線上厚度量測儀，其中更進一 步包含—對鄰近_器，其傳送訊號至處理器，處理器使用 該訊號以決定出在穩定球動性預先切割玻璃級上之位 置，其對應於作厚度量测之位置。 6. 依據中請專利範_丨項之線上厚度量測儀，其中更進一 步包含-對鄰近感測器，其傳送訊號至處理器，處理器使用 該訊號以決定出在_生預先蝴玻璃絲上找度及寬度。 7. —種玻璃製造系統，其包含： 至少一個容器，以熔融原料以及形成熔融玻璃； 形成巢置，以承受熔融玻璃以及形成玻璃片； 拉弓丨機器，以抽拉出玻璃片； 切割機器，以切割抽拉出玻璃片； 輪送器，以移動切割玻璃片；以及 線上厚度量測儀(OLTG)，以量測移動性玻璃片之厚度，該 系統包含： 破螭捕獲裝置，移動切割玻璃片運行通過該玻璃捕獲裳 置’其中玻璃捕獲裝置捕獲切割玻璃基板之前端表面及後 蠕表面，其中輸送器捕捉切割玻璃片之頂部以及移動切割 破璃片經由玻璃捕獲裝置;其中玻璃捕獲裝置包含:含有— 對導弓丨之Y-導引，其捕獲及導向移動性切割玻璃片進入穩 定裝置所承受之位置； 穩定裝置，先前捕獲之移動切割玻璃片運行通過穩定裝 置’其中穩定裝置穩定先前捕獲之移動切割玻璃片底部的 前端表面及後端表面，其中仍然捕捉預先切割玻璃片頂部 之輸送器移動切割玻璃片經由穩定裝置;其中穩定裝置包 含多個皮帶驅動滾軸，其驅動先前捕獲之切割玻璃片的前 端表面及後端表面； 雷射儀器，包含： 雷射光源，其發射出單一光束至穩定之移動性玻璃片的 前端表面； 感測器，其接收由移動性玻璃片前端表面反射的第一 光束以及接收穩定之移動性切割玻璃片的後端表面反射之 第22 頁 1329623 第二光束;以及 處理器以分析由感測器接收之第一光束以及第二光束 义兵疋出反射光束間^巨離，該距離使用來決定穩定 動性切割玻璃片之厚度。 8.依射請侧細帛7項之玻璃sm其巾穩定球 動陡切割玻璃片之昼測厚度能夠作為反饋以控制要被製造 切割玻璃片之厚度。 。 • 9·依據申請專利細*7項之玻璃製造系統，其中處理器 藉由使訂般式般_定妨紐蝴玻翻 . 卿cosei_t_in-1((r^ 一 又. . 其中t=移動性玻璃基板之厚度； d=由感測器所接收光束間之距離； IlaiF空氣之折射率； nglass=玻璃基板之折射率；以及 Θ 一=光束與移動性玻璃秘前端表面相交之 | 入射角度。 10. 依據申請專利細第7項之玻璃製造系統，其中處理器 接收來自編财之訊號，使得_量測出移祕玻璃片之 位置’同時雷射儀杰開始厚度量測，其中編碼器連接至多個 皮帶驅動滾軸之其中一個滾轴。 11. 依據申請專利範圍第7項之玻璃製造系統其_ 〇L 進一步包含一對鄰近感測器，其傳送訊號至處理器，處理器 使用該訊號以決定出在穩定之移動性切割玻璃片上之位置， 其對應於作厚度量測之位置。 ’ 頁 第23 U29623 I2·依據申請專利範圍第7項之玻璃製造系統，其中〇LTG更 進步包含一對鄰近感測益，其傳送訊號至處理器，處理器 • 使用該訊號以決定出在穩定之移動性切割玻璃片上之速度 及寬度。 又 . I3·依據申請專利範圍第1項之線上厚度量測儀，其中玻璃 . 捕獲裝置包含： 第一感測器，其感測移動性預先切割玻璃基板以及促動 _ 第對八缸閉合以及部份地推移於移動性預先切割玻璃基 &之前端表面及後端表面上；以及 第一感測器，其感測移動性預先切割玻璃基板以及促動 ， 第二對汽缸閉合以及部份地推移於移動性預先切割玻璃基 板之前端表面及後端表面上。 14.依據申請專利範圍第7項之玻璃製造系統，其中玻璃 捕獲裝置包含： 第一感測器，其感測移動性切割玻璃片以及促動第一對 •汽缸閉合以及部份地推移於移動性切割玻璃片之前端表面 及後端表面上;以及 第二感測器，其感測移動性切割玻璃片以及促動第二對 汽缸閉合以及部份地推移於移動性切割玻璃片之前端表面 • 及後端表面上。 第24 頁
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