CN108698878B - 用于运输玻璃基材的方法和设备 - Google Patents

Abstract

一种用于将垂直取向中的玻璃基材导向到下游工艺中的设备和方法。一对导向臂与玻璃基材一起移动并限制玻璃基材的其他未支承的底部边缘的横向移动。传感器感测玻璃基材的位置，同时控制器计算玻璃基材在传送方向上的速度并对导向臂进行定位。

Description

用于运输玻璃基材的方法和设备

本申请依据35U.S.C.§119要求于2016年2月29日提交的系列号为62/301,183的美国临时申请的优先权权益，本文以该申请的内容为基础并将其通过引用全文纳入本文。

背景

技术领域

本发明一般涉及用于运输玻璃基材的方法和设备，更具体地，涉及用于限制在垂直取向上运输的玻璃片的横向移动。

背景技术

在玻璃片制造工艺中，玻璃基材的垂直运输是有利的，这至少是因为垂直运输占据了更少的水平底面空间。对于当代的大型片材尺寸，这是特别有益的，其中大型片材尺寸(例如接近10平方米)可能极难运输通过已经拥挤的制造空间。通常，这种大型玻璃基材从玻璃基材的顶部边缘悬挂出，其中玻璃基材的重量足够地大，使得玻璃基材不易于在原位大幅横向摆动，或者玻璃基材足够坚硬使得它们不易于过度翘曲。然而，随着片材厚度下降，尤其是对于用于显示器产业的玻璃基材来说，在垂直运输期间难以保持玻璃基材的稳定取向。

发明内容

本公开描述了用于稳定运输垂直取向的玻璃基材的设备和方法。

具体来说，本公开描述了使用导向臂的设备和方法，所述导向臂可在垂直运输片材期间向玻璃基材的底部边缘提供局部支承。这可通过沿着玻璃基材的底部边缘部分，从相对的主表面向玻璃边缘施加机械支承机构来实现。导向臂的长度可以等于或小于玻璃基材在传送方向上的长度，并且导向臂与玻璃基材之间的距离可用作将玻璃限制在其中的间隙，并且可基于玻璃厚度来调整所述距离，从而改进位置精度和玻璃刚度。将玻璃限制在其中的间隙可以是固定的，渐变的，并且由精密定位致动器辅助。边缘引导件能够支承任何厚度的玻璃，包括在约0.2毫米(mm)至约2.0mm的范围内，例如在约0.2mm至约1.5mm的范围内，例如在约0.2mm至约1mm的范围内。然而，当用于包含以下厚度的玻璃基材时，实施方式可以是特别有益的，所述厚度在约0.2mm至约0.7mm的范围内，例如在约0.2mm至约0.5mm的范围内，包括其间的所有范围和子范围。

可通过面向玻璃边缘的前表面和后表面的固体导向臂、构造成气杆的导向臂(例如流体轴承，如空气轴承)、或一系列辊、带、或这些的组合来实现边缘导向功能。

玻璃基材底部边缘导向的工艺顺序开始于处于打开位置的第一和第二导向臂，其中，打开的各导向臂之间的距离比预期的玻璃基材的横向移动更大，例如各导向臂之间的间隙等于或大于约200mm。当玻璃边缘经过时，传感器检测玻璃边缘，例如，检测相对于传送方向的前沿边缘，这触发了运输循环的开始。传感器可以是非接触式传感器，例如光学传感器。例如，可以使用两个传感器，其中，第一传感器离顶置式(overhead)夹持机构更近以确保位置精度，并且第二传感器更接近底部边缘以识别玻璃基材与导向臂的接触。

控制器接收来自传感器的信号，并且指示包含导向臂的托架组件开始在玻璃基材的传送方向上移动。

在某些示例性实施方式中，可使用第三传感器来检测过来的玻璃边缘，并且向控制器发送信号，于是，控制器可计算玻璃基材的实际速度并更新托架组件的速度以与顶部的顶置式传送器相匹配。协同工作的第一和第三传感器还可用于检测缺陷(例如断裂的边缘)，并且将信号发送给操作员或在下游工艺中的自动控制，以弃去具有断裂缺陷的玻璃基材。

附接于托架组件的延伸装置(例如气动滑件)对导向臂进行定位以限制玻璃基材底部边缘的横向移动。导向臂定位在前沿边缘后方至少10mm处，使得玻璃基材的前沿边缘在工艺期间不被接触。

托架组件继续移动直到前沿边缘被清除，例如，当玻璃基材的前沿边缘已经被导向通过下游工艺的预定部分或全部时。一旦玻璃基材的后沿边缘通过下游工艺的部分或全部，则托架再次回到起始位置。随后，控制器指示延伸装置打开导向臂以接收过来的下一个玻璃基材。

因此，还公开了限制基本上垂直取向上传送的玻璃基材的横向移动的设备，所述设备包括传送元件、与传送元件连接并且可在传送方向上沿传送元件的长度移动的托架组件，所述托架组件包括第一和第二导向臂，其与托架组件连接并且在与传送方向基本平行的方向上从托架组件延伸，所述导向臂可沿着与传送方向正交的横向方向移动。例如，在一些实施方式中，第一和第二导向臂可以分别与第一和第二延伸装置连接，所述第一和第二延伸装置与托架组件连接并且被布置用于使第一和第二导向臂在与传送方向正交的方向上移动。可以对第一传感器进行定位以在第一位置处检测玻璃基材的边缘，例如相对于传送方向来说的前沿边缘，并且控制器控制并协调托架组件与延伸装置的移动。例如，可以对第一传感器进行定位以在玻璃基材的上边缘部分处，例如夹持装置夹持玻璃基材的位置，检测玻璃基材的前沿边缘。在另外的实施方式中，可以对第一传感器进行定位以检测玻璃基材的后沿边缘。第一传感器可以包括光学传感器，但是在另外的实施方式中，第一传感器可以是接触式传感器，其通过接触边缘来检测玻璃基材的边缘。

每个导向臂可以包括沿着导向臂长度可旋转安装的多个辊。或者，或另外，每个导向臂可以包括多个气体通口，其与加压气体源流体连通，以迫使输送给导向臂的加压气体在压力下向着玻璃基材的方向通过导向臂中的通口。

所述设备还可以包括第二传感器，对其进行定位以相对于传送方向在第一位置下游的第二位置处检测玻璃基材的边缘，例如相对于传送方向而言的前沿边缘，但是在其他实施方式中，可以对第二传感器进行定位以检测玻璃基材的后沿边缘。此外，所述设备还可以包括第三传感器，对其进行定位以在第三位置处检测玻璃片的边缘，所述第三传感器与所述第一传感器垂直对齐。可以对第三传感器进行定位以在玻璃基材的底部边缘位置处检测玻璃片的前沿边缘，但是在另外的实施方式中，第一传感器可以被定位用于检测玻璃基材的后沿边缘。第二和第三传感器可以为光学传感器，但是在另外的实施方式中，第二和第三传感器可以是接触式传感器，其通过接触边缘来检测玻璃基材的边缘。

所述设备可以包括玻璃拉制设备，例如，熔合下拉设备，但是可以使用其他玻璃拉制工艺，例如狭缝拉制设备。

在另一个实施方式中，公开了一种限制玻璃基材移动的方法，所述方法包括：在传送方向上传送玻璃基材，所述玻璃基材在基本上垂直取向上从其顶部得到支承，以及相对于传送方向感测玻璃基材的边缘位置。所述方法还包括使用感测到的边缘位置来确定传送速度，以及以响应于感测到的玻璃基材的位置，以传送速度在传送方向上移动托架组件，所述托架组件包括一对相对的导向臂，其与托架组件连接并且在与传送方向基本上平行的方向上从托架组件延伸出来。所述托架组件在与传送方向正交的横向方向上将导向臂从打开位置移动到限制位置，从而减小各导向臂之间的间隙并限制玻璃基材在横向方向上的移动。每个相对的导向臂可以包括沿着导向臂长度安装的多个辊，每个辊包括接触表面，并且其中，在移动之后，各相对辊的相对接触表面之间的距离小于200mm。每个相对的导向臂可以包括沿着导向臂的面布置的多个气体通口，所述方法还包括在横向方向上引导来自气体通口的气流以限制玻璃片的横向移动。

每个导向臂可包括相对于传送方向来说的下游端部，并且当相对的导向臂处于限制位置中时，每个相对的导向臂的下游端部离玻璃基材的边缘至少10mm。在一些实施方式中，当导向臂处于限制位置中时，导向臂可以接触玻璃基材。

在一些实施方式中，感测边缘位置可以包括利用第一传感器感测第一边缘位置，以及利用第二传感器感测第二边缘位置，所述第二传感器相对于传送方向在第一传感器的下游。在另外的实施方式中，感测玻璃片边缘的位置可以包括利用第三传感器感测第三边缘位置，所述第三传感器毗邻玻璃片的底部边缘部分定位。所述第三传感器可以与所述第一传感器垂直对齐。

所述方法还可以包括比较来自第一传感器的边缘信号和来自第三传感器的边缘信号，如果根据第一传感器的边缘位置不等于根据第三传感器的边缘位置，则发送拒绝玻璃片的信号。例如，感测的边缘可以是玻璃基材的前沿边缘，但是在另外的实施方式中，感测的边缘可以是后沿边缘。

玻璃基材的厚度可以等于或小于2毫米，例如在约0.2mm至约2mm的范围内，例如在约0.2mm至约1mm的范围内，在约0.2mm至约0.7mm的范围内，或者在约0.2mm至约0.5mm的范围内，包括其间的所有范围和子范围。

在以下的详细描述中提出了本文所述的实施方式的其他特征和优点，其中的部分特征和优点对本领域的技术人员而言，根据所作描述就容易看出，或者通过实施包括以下详细描述、权利要求书以及附图在内的本文所述的本发明而被认识。

应当理解的是，前面的一般性描述和以下的详细描述都旨在提供用于理解实施方式的性质和特性的总体评述或框架。所附附图提供了对本发明的进一步理解，附图被结合在本说明书中并构成说明书的一部分。附图例示了本公开的各个实施方式，并与说明书一起用来解释本公开的原理和操作。

附图说明

图1是根据本文公开的一个实施方式，包括基材传送设备的熔合玻璃制造工艺的透视图；

图2是示例性玻璃基材传送设备的透视图；

图3是图2的传送设备的等距顶视图；

图4是示出了可旋转附接于导向臂的辊的图2的一部分玻璃基材传送设备的透视图；

图5是示出了包含气体通口的导向臂的图2的一部分玻璃基材传送设备的透视图；

图6是示出了用于检测玻璃基材的传感器的图2的玻璃基材传送设备或其一部分的透视图；

图7是图2的一部分玻璃传送设备的透视图，其示出了各导向臂在传送方向上向前移动，并且向着各导向臂之间的玻璃基材关闭；以及

图8是图2的一部分玻璃传送设备的透视图，其示出了各导向臂在传送方向上向前移动并且进入到下游工艺工位中，所述各导向臂向着其间的玻璃基材关闭。

具体实施方式

下面将详细叙述本公开的优选实施方式，这些实施方式的实例在附图中示出。只要可能，在附图中使用相同的附图标记表示相同或相似的部分。

本文中，范围可以表示为从“约”一个具体值开始和/或至“约”另一个具体值终止。当表述这样的范围时，另一个实施方式包括自所述一个具体值始和/或至所述另一具体值止。类似地，当用先行词“约”将数值表示为近似值时，应理解具体数值构成了另一个实施方式。还应理解的是，每个范围的端点值在与另一个端点值相关以及独立于另一个端点值的情况下都是有意义的。

本文所用的方向术语——例如上、下、左、右、前、后、顶、底——仅仅是参照绘制的附图而言，并不用来暗示绝对的取向。

除非另有明确说明，否则本文所述的任何方法不应理解为其步骤需要按具体顺序进行，或者对于任何装置，需要具体的取向。因此，如果方法权利要求没有实际叙述其步骤要遵循的顺序，或者任何设备没有实际叙述各组件的顺序或取向，或者权利要求书或说明书中没有另外具体陈述步骤限于具体顺序，或者没有叙述设备组件的具体顺序或取向，那么在任何方面都不应推断顺序或取向。这适用于解释上的任何可能的非表达性基础，包括：涉及步骤安排的逻辑问题、操作流程、组件的顺序或组件的取向问题；由语法组织或标点派生的明显含义问题和说明书中描述的实施方式的数量或类型问题。

如本文所用，单数形式的“一个”、“一种”和“该/所述”包括复数指代形式，除非文中另有明确说明。因此，例如，提到的“一种”部件包括具有两种或更多种这类部件的方面，除非文本中有另外的明确表示。

图1所示为示例性玻璃制造设备10。在一些实例中，玻璃制造设备10可包括玻璃熔炉12，该玻璃熔炉12可包括熔融容器14。除了熔融容器14外，玻璃熔炉12可任选包括一个或多个其他部件，如加热元件(例如燃烧器或电极)，其加热原料并将原料转化为熔融玻璃。在另外的实例中，玻璃熔炉12可以包括热管理装置(例如绝热部件)，布置其以减少熔融容器附近的热损失。在另外的实例中，玻璃熔炉12可以包括电子装置和/或机电装置，其有助于将原料熔化成玻璃熔体。更进一步，玻璃熔炉12可以包括支承结构(例如支承底座、传送元件等)或其他部件。

玻璃熔融容器14通常包含耐火材料，例如耐火陶瓷材料，如包含氧化铝或氧化锆的耐火陶瓷材料。在一些实例中，玻璃熔融容器14可用耐火陶瓷砖建造。

在各个实施方式中，玻璃熔炉可作为一个部件纳入玻璃制造设备，该玻璃制造设备被构造成制造玻璃基材，例如具有连续长度的玻璃带。在一些实例中，玻璃熔炉可作为一个部件纳入玻璃制造设备，该玻璃制造设备包括狭缝拉制设备、浮浴设备、下拉设备(例如熔合下拉设备)、上拉设备、压辊设备、拉管设备或者将会受益于本文公开的实施方式的其他任何玻璃制造设备。举例而言，图1示意性地例示了作为熔合下拉玻璃制造设备10的一个部件的玻璃熔炉12，所述熔合下拉玻璃制造设备10用于熔合拉制玻璃带以随后将玻璃带加工成各个玻璃片(基材)。

玻璃制造设备10(例如熔合下拉设备10)可任选地包括上游玻璃制造设备16，该上游玻璃制造设备16位于玻璃熔融容器14的上游。在一些实施方式中，上游玻璃制造设备16的一部分或整体可以作为玻璃熔炉12的一部分纳入。

如例示的实例所示，上游玻璃制造设备16可包括储料仓18、原料输送装置20和连接至该原料输送装置的发动机22。储料仓18可储存一定量的原料24，可将该原料24进料到玻璃熔炉12的熔融容器14中，如箭头26所示。原料24通常包含一种或多种形成玻璃的金属氧化物和一种或多种改性剂。在一些实施方式中，原料输送装置20可由发动机22提供动力，使得原料输送装置20将预定量的原料24从储料仓18输送到熔融容器14。在另外的实例中，发动机22可为原料输送装置20提供动力，以根据熔融容器14下游感测到的熔融玻璃液位，以受控的速率加入原料24。此后，可加热熔融容器14内的原料24以形成熔融玻璃28。

玻璃制造设备10还可任选地包括位于玻璃熔炉12下游的下游玻璃制造设备30。在一些实施方式中，一部分的下游玻璃制造设备30可以作为玻璃熔炉12的一部分纳入。然而，在一些情况中，下文论述的第一连接管道32，或者下游玻璃制造设备30的其他部分，可以作为玻璃熔炉12的一部分纳入。包括第一连接管道32在内的下游玻璃制造设备30的元件可由贵金属形成。合适的贵金属包括选自下组金属的铂族金属：铂、铱、铑、锇、钌和钯，或其合金。例如，玻璃制造设备的下游部件可以由铂-铑合金形成，该铂-铑合金包含约70重量％至约90重量％的铂和约10重量％至约30重量％的铑。然而，其他合适的金属可包括钼、铼、钽、钛、钨和其合金。

下游玻璃制造设备30可包括第一调节(即处理)容器，如澄清容器34，其位于熔融容器14下游并通过上述第一连接管道32与熔融容器14连接。在一些实例中，熔融玻璃28可借助于重力作用经第一连接管道32从熔融容器14进料到澄清容器34。例如，重力可以驱动熔融玻璃28通过第一连接管道32的内部通路，从熔融容器14到达澄清容器34。但应理解，其他调节容器可位于熔融容器14下游，例如在熔融容器14与澄清容器34之间。在一些实施方式中，可在熔融容器与澄清容器之间采用调节容器，其中来自主熔融容器的熔融玻璃可被进一步加热，以延续熔融过程，或者可冷却到比熔融容器中的熔融玻璃的温度更低的温度，然后进入澄清容器。

在澄清容器34中，可以通过各种技术去除熔融玻璃28中的气泡。例如，原料24可以包含多价化合物(即澄清剂)，例如氧化锡，它们在加热时发生化学还原反应并释放氧气。其他合适的澄清剂包括但不限于砷、锑、铁和铈。将澄清容器34加热到比熔融容器温度高的温度，由此加热澄清剂。由温度引发的澄清剂化学还原反应所产生的氧气泡上升通过澄清容器内的熔融玻璃，其中，熔炉内产生的熔融玻璃中的气体可聚并到澄清剂所产生的氧气泡中。然后，增大的气泡可上升到在澄清容器中的熔融玻璃的自由表面并随后排出。氧气泡可进一步引发澄清容器中熔融玻璃的机械混合。

下游玻璃制造设备30还可包括另一个调节容器，如用于混合熔融玻璃的混合设备36。混合设备36可以位于澄清容器34的下游。玻璃熔体混合设备36可用来提供均匀的熔融玻璃组合物，从而减少化学或热不均匀性导致的波筋，否则，其会存在于离开澄清容器的经过澄清的熔融玻璃中。如图所示，澄清容器34可以通过第二连接管道38与熔融玻璃混合设备36连接。在一些实例中，熔融玻璃28可以借助于重力作用从澄清容器34经第二连接管道38进料到混合设备36。例如，重力可以驱动熔融玻璃28通过第二连接管道38的内部通路，从澄清容器34到达混合设备36。应注意的是，虽然图中显示混合设备36处于澄清容器34的下游，但是混合设备36可以位于澄清容器34的上游。在一些实施方式中，下游玻璃制造设备30可以包括多个混合设备，例如位于澄清容器34上游的混合设备和位于澄清容器34下游的混合设备。这些多个混合设备可以具有相同设计，或者它们可以具有彼此不同的设计。

下游玻璃制造设备30还可包括另一个调节容器，例如输送容器40，其可以位于混合设备36的下游。输送容器40可以调节要进料到下游成形装置中的熔融玻璃28。例如，输送容器40可起到蓄积器和/或流量控制器的作用，以调整熔融玻璃28的流量并通过出口管道44向成形主体42提供恒定流量的熔融玻璃28。如图所示，混合设备36可以通过第三连接管道46连接至输送容器40。在一些实例中，熔融玻璃28可借助重力作用，通过第三连接管道46从混合设备36进料到输送容器40。例如，重力可以驱动熔融玻璃28通过第三连接管道46的内部通路，从混合设备36到达输送容器40。

下游玻璃制造设备30还可包括成形设备48，该成形设备48包括上述成形主体42，并且包括入口管道50。可对出口管道44进行定位以将熔融玻璃28从输送容器40输送到成形设备48的入口管道50。借助于图2最清楚地看到，所示熔合下拉玻璃制造设备中的成形主体42可包括位于成形主体上表面中的槽52和在拉制方向上沿着成形主体底部边缘56汇聚的汇聚成形表面54。经由输送容器40、出口管道44和入口管道50输送至成形主体槽的熔融玻璃溢流过槽壁，并且作为分开的熔融玻璃流沿汇聚的成形表面54下行。分开的熔融玻璃流在底部边缘56下方并且沿着底部边缘56结合，产生单一的玻璃带58，通过对玻璃带施加张力[例如借助于重力、边缘辊和牵拉辊(未示出)]在拉制方向60上从底部边缘56拉制玻璃带58，从而随着玻璃冷却和玻璃粘度增加而控制玻璃带尺寸。随着玻璃带58冷却并经历粘弹转变，玻璃带获得了机械性质，该机械性质赋予玻璃带58稳定的尺寸特征。在一些实施方式中，利用玻璃分离设备(未示出)，可通过机械或激光刻划技术在玻璃带的弹性区域将玻璃带58分离成各个玻璃基材62。随后，通常可通过传送机构运输这些玻璃片，例如通过垂直传送机构，使用夹持机构来保持玻璃基材的顶部边缘，并且在该运输期间，玻璃基材垂直向下悬挂。然后，玻璃通过该传送机构移动到后续的工艺步骤中，例如，被称为凸缘去除的边缘裁切，针对厚度、表面缺陷、夹杂物的品质测定以及随后的包装。将玻璃底部导向到这些装置中的常规方法是通过在各个下游工艺设备工位处的固定辊、金属导向件或线材导向件来进行。

已经发现，当玻璃基材与这些位置固定的导向件接触时，尖锐的前沿边缘可能碎裂，进而可导致基材断裂。还观察到了由于固定的导向件与移动的玻璃基材之间相对运动而导致的划痕。

除了玻璃基材更薄且更易翘曲的趋势外，当边缘是“如切割时的”并且不具有斜切或圆化工艺步骤的益处时，薄玻璃基材甚至更易受到冲击损坏。这些“方”的切割边缘可易于碎裂，然后断裂。具有不接触这如切割时的边缘的导向***可降低断裂可能性。

对于显示应用，还存在分辨率更高的趋势，即像素尺寸和/或像素密度更小，这要求玻璃表面清洁度更优于现有的要求。固定导向件可造成划痕和/或碎屑，它们可导致形成可粘附于玻璃片表面的玻璃颗粒。这些粘附的玻璃颗粒可变成成品的缺陷。因此，极其期望可在LCD制造工艺中减少玻璃颗粒生成的设备和方法。

LCD玻璃产业的盈利能力常依赖于较快的加工速度，通过使用较高的熔融流速而期望具有改进的玻璃产量并且不增加资本。将熔融玻璃的流动增加与更薄的玻璃片组合意味着每单位时间具有更多的玻璃片，但是这进一步取决于传送速度增加。当仅使用顶部边缘支承以及传输时，传送速度的增加，连同更薄的玻璃可造成玻璃底部边缘部分摆动更剧烈。也就是说，薄玻璃基材往往更易于从一侧摆动到另一侧(横向)。玻璃片的横向移动增加使得更难以使用固定导向装置来将玻璃导向到下游工艺设备中，因为这种横向移动可造成玻璃基材的前沿边缘与下游工艺设备碰撞，或者甚至是与导向装置自身碰撞。

本文描述的设备和方法可有助于增加运输速度，同时提供从垂直成形工艺(例如熔合下拉工艺)到下游加工设备中的自然进程。但应理解，本文所述的设备和方法对其他玻璃成形工艺也有益，包括但不限于进行玻璃片成形的狭缝拉制和浮法。

图2例示了一个示例性的传送设备100，其包括运输组件102，所述运输组件102将玻璃基材从一个加工工位移动到另一个加工工位，例如，从拉制工艺工位移动到检验工艺工位，或者玻璃制造工艺中可采用的其他任何工艺工位。运输组件102包括轨道或迹道104(例如顶置式轨道***)以及可移动式安装组件106，其中，可移动式安装组件106被设计成在传送方向108上沿着轨道104行进。安装组件106包括夹持装置110，其例如附接(夹持)于玻璃基材62，其中运输组件102可将玻璃基材62运输到下游目的地，例如，下游玻璃加工工位。安装组件106可以由任何合适的装置驱动，包括直线发动机、链条或滑轮驱动装置等。安装组件106可以由控制器控制，这在下文有更完整的描述。安装组件106可以以恒定的速度移动，或者安装组件106可以以可变的速度移动。例如，在一些实施方式中，可能需要使安装组件106变慢或停止，并因此使正在运输的玻璃基材变慢或停止，以在给定的下游工艺工位可以完成玻璃基材62的加工，但是在大多数实施方式中，安装组件106沿着轨道104持续移动。

传送设备100还包括传送元件112，其包括托架组件114，所述托架组件114可在传送方向108上沿着传送元件112的长度移动。例如，托架组件114可以与驱动组件116连接，所述驱动组件116例如是直线发动机、伺服发动机或适于在传送方向以及与传送方向相反的返回方向上沿着传送元件112的长度传送托架组件114的其他任何驱动装置。例如，传送元件112可以包括轨道、迹道或能够支承以及在传送及返回方向上导向托架组件114移动的其他任何合适的导向机构。

现在参考图3和4，托架组件114包括第一延伸装置118和第二延伸装置120，每个延伸装置与托架组件114连接并且分别包括第一导向臂122和第二导向臂124，它们从托架组件延伸出来，并且与另一个导向臂成相对关系布置，例如，在与传送方向108基本上平行的方向上成相对关系布置。在一些实施方式中，延伸装置118、120可以是气动式滑件，其沿着与传送方向108正交的横向方向127使第一和第二导向臂122、124延伸或回缩，即，向着传送元件112或远离传送元件112。在另外的实施方式中，第一和第二延伸装置118、120可以是伺服发动机。在图3和4描绘的实施方式中，第一延伸装置118被定位成当第一延伸装置118延伸时，第一导向臂122(其在图中是“外侧的”导向臂)远离传送元件112，并且当第一延伸装置118回缩时，第一导向臂122向着传送元件112移动。类似地，第二延伸装置120被定位成当延伸装置延伸时，第二导向臂124(其在图中是“内侧的”导向臂，离传送元件112最近)远离传送元件112，并且当第二延伸装置120回缩时，第二导向臂124向着传送元件112移动。第一和第二延伸装置118、120可以彼此相对使用，使得当一个延伸装置延伸时，另一个延伸装置回缩，从而使第一和第二导向臂122、124进行打开或关闭操作。例如，如果第一延伸装置118延伸并且第二延伸装置120回缩时，导向臂122、124将进行打开操作并且它们之间的间隙G将增大。相反，如果第一延伸装置118回缩并且第二延伸装置120延伸时，导向臂122、124将进行关闭操作并且间隙G将减小。

传送设备100还包括控制器126，其通过控制线117控制驱动组件116并且分别通过控制线119、121来控制延伸装置118、120，以控制和协调托架组件114和导向臂122、124的移动。控制器126还可以例如通过控制线123来控制安装组件106的移动，但是在另外的实施方式中，安装组件106可以通过单独的第二控制器来控制。如在本文中所使用的，术语“控制器”或“处理器”可涵盖用于处理数据的所有设备、装置和机器以及任选地对这些机器进行操作的所有设备、装置和机器，例如，包括可编程处理器、计算机或多个处理器或计算机。处理器除了硬件外可包括为所涉及的计算机程序创建执行环境的代码，例如构成处理器固件、协议栈、数据库管理***、操作***或者它们中的一种或多种的组合的代码。

本文所述的实施方式和功能操作可用于数字电路、或用于计算机软件、固件或硬件，包括本说明书所公开的结构和它们的结构等同物，或用于它们中的一种或多种的组合。本文所述的实施方式可结合一个或多个计算机程序产品，即在有形程序载体上编码的计算机程序指令的一个或多个模块，由数据处理设备执行或者用于控制数据处理设备的操作。有形程序载体可以为计算机可读介质。计算机可读介质可以为机器可读存储装置、机器可读存储基材、存储器装置、或它们中的一种或多种的组合。

计算机程序(也称为程序、软件、软件应用、脚本或代码)可以以任何形式的编程语言编写，包括编译或解释语言，或者声明或过程语言，并且可以任何形式部署的计算机程序，包括作为独立程序或作为模块、部件、子程序或适用于计算环境的其他单元。计算机程序不必对应于文件***中的文件。程序可以存储在保存其他程序或数据的一部分文件中(例如，存储在标记语言文件中的一个或多个脚本)，储存在专用于所涉及的程序的单一文件中，或者存储在多个协调文件中(例如，存储一个或多个模块、子程序或部分代码的文件)。计算机程序可以部署在一台计算机上或多台计算机上执行，这些计算机位于一个站点或跨多个站点分布并且通过通信网络互连。

本文所述的方法可使用一个或多个可编程的处理器执行，所述一个或多个可编程的处理器执行一个或多个计算机程序以通过操作输入数据并生成输出信息来执行功能。程序和逻辑流程还可以通过专用逻辑电路[如，FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(专用集成电路)，等等]来执行，并且设备也可以作为专用逻辑电路运用。

举例来说，适于执行计算机程序的处理器包括通用和专用微处理器以及任何类型的数字计算机中的任何一个或多个处理器。通常，处理器能够接收来自只读存储器或随机存取存储器或两者的指令和数据。计算机的基本元件是用于执行指令的处理器和用于存储指令和数据的一个或多个数据存储装置。一般而言，计算机还将包括或操作性地连接至用于存储数据的一个或多个大容量存储装置(例如磁盘、磁光盘或光盘)，以从一个或多个大容量存储装置中接收数据或向一个或多个大容量存储装置传输数据，或者既接收数据又传输数据。然而，计算机不需要具有这样的装置。

适于存储计算机程序指令和数据的计算机可读介质包括所有形式的数据存储器，包括非易失性存储器、介质和存储装置，包括例如半导体存储装置，例如EPROM，EEPROM和闪存装置；磁盘，例如内部硬盘或可移动磁盘；磁光盘；以及CD ROM和DVD-ROM磁盘。处理器和存储器可由专用逻辑电路补充或者并入专用逻辑电路中。

为了提供与用户的互动，本文所述的实施方式可在计算机上实施，该计算机具有为用户显示信息的显示装置[例如LCD(液晶显示器)监视器等]以及供用户为计算机提供输入信息的键盘和定点装置(例如鼠标或轨迹球或触摸屏)。其他类型的装置也可用于提供与用户的互动；例如，可以任何形式接收来自用户的输入信息，包括声音、语音或触觉输入。

本文所述的实施方式包括计算***，所述计算***包括后端部件(例如作为数据服务器)，或者包括中间设备部件(例如应用服务器)，或者包括前端部件(例如具有图形用户界面或网页浏览器的客户端计算机，用户通过该客户端计算机可与本文所述的主题的实施过程互动)，或者一种或多种这种后端、中间设备或前端部件的任意组合。所述***的部件可通过数字数据通信(例如通信网络)的任何形式或介质互连。通信网络的实施方式包括局域网(“LAN”)和广域网(“WAN”)，例如互联网。

计算***可包括客户端和服务器。客户端和服务器一般彼此远离且通常通过通信网络互动。凭借在各自计算机上运行且彼此具有客户端－服务器关系的计算机程序来建立客户端和服务器之间的关系。

控制器126可以通过预编程指令来控制托架组件114和延伸装置118、120的移动，所述预编程指令包含在计算机可读介质中或之上，并且由控制器执行。在其他实施方式中，控制器126可以响应于外部输入信息，例如传感器的输入信息来控制托架组件114和延伸装置118、120的移动。在其他实施方式中，控制器126可以同时响应于预编程指令和传感器的输入信息来控制托架组件114和延伸装置118、120的移动。例如，传送设备100可以包括传感器，所述传感器检测玻璃基材或其一部分的位置，包括相对于传送方向108来说的玻璃基材的前沿边缘128和/或后沿边缘130中的任意一者或全部，例如，前沿边缘的顶部部分、前沿边缘的底部部分、后沿边缘的顶部部分和/或后沿边缘的底部部分。为此，传送设备100可以包括第一传感器132a(参见图6)，其被定位用于检测相对于传送方向108的玻璃基材62的边缘128。例如，第一传感器132a可以被定位用于检测相对于传送方向108的玻璃基材62的前沿边缘128。然而，在另外的实施方式中，第一传感器132a可以被定位用于检测相对于传送方向108的玻璃基材62的后沿边缘130。第一传感器132a可以是非接触式传感器(例如光学传感器)，但是在另外的实施方式中，第一传感器132a可以是接触型传感器。第一传感器132a可以包括光源134a、反射靶136a和检测器138a。例如，光源134a可以为激光器或聚焦发光二极管(LED)。如在下文中更详细论述的，第一传感器132a可以定位在托架组件114的起始位置的上游，其中光源134a和检测器138a定位在传送路径的一侧上，而反射靶136a定位在传送路径的相对侧上。来自光源134a的光束140a(例如激光束)投射穿过基材62的传送路径并且由反射靶136a反射。接着，检测器138a接收反射光，其中，通过在数据线142a内的合适的信号向控制器126传送是否存在玻璃片(例如前沿边缘128)。检测器138a检测到存在玻璃基材造成控制器126进行导向循环。

每个导向臂122、124被定位用于限制在各导向臂之间的标称垂直的玻璃基材的移动。例如，在一些实施方式中，每个导向臂122、124可以包括多个辊144(参见图4)，其沿着每个导向臂的长度排列及可旋转地安装，使得当各导向臂沿着横向方向127以相对的方向移动而使各导向臂之间的间隙G减小时，玻璃基材62可以接触辊。例如，取决于相对的导向元件之间的间隙G的宽度，当玻璃基材的横向移动足够大时，玻璃基材62可以仅偶尔地接触辊，从而将玻璃基材底部边缘的移动限制在间隙G以内。在其他实施方式中，导向臂122、124可以被定位成在将玻璃基材62定位在各导向臂之间期间，它们接触玻璃基材的底部边缘部分，因此使辊144持续接触玻璃基材。

在另外的实施方式中，可以使用非接触式限制装置，其中，导向臂122、124可以分别包括多个气体通口146。随后，可以迫使通过气体供给线148、150施加给导向臂的加压气体通过处于相对位置的各导向臂的气体通口，从而限制玻璃片的横向移动。在一些实施方式中，加压气体可以是空气，但是在另外的实施方式中，加压气体可以是不同的气体。

现将论述操作传送设备100和导向循环的方法。参考图2和6，在一个实施方式中，当运输组件102沿着轨道104移动玻璃基材62时，来自第一传感器132a的光源134a投射光束140a，该光束140a从反射靶136a反射并且由检测器138a接收，响应于此，检测器138a向控制器126指示传送路径是没有阻碍的适当电信号(即，在被检测器接收的光源所照射的传送路径部分中不存在玻璃基材)。托架组件114处于其初始起始位置(例如在图2和6中，位于传送元件112的右端)，并且导向臂122、124处于打开位置，例如，其中间隙G大于200mm。随着玻璃基材62继续在传送方向108上移动，玻璃基材62的前沿边缘128与光束140a交叉，在此点处，检测器138a接收不到来自反射靶136a的反射光，或接收到不足的光。因此，检测器138a通过不存在光或接收不足的光来记录存在玻璃基材，并且将适当的信号发送给控制器126。响应于此，控制器126指示驱动组件116开始在传送方向108上移动托架组件114。

在一些实施方式中，传送设备100还可以包括定位在第一传感器132a下方的第二传感器132b，第二传感器132b包括与第一传感器132a有相似功能的相似部件。例如，第二传感器132b可以包括光源134b(例如聚焦LED或激光器)、反射靶136b和检测器138b，所述检测器138b被定位用于接收从反射靶136b反射的光源134b的光。第二传感器132b可以被定位成与第一传感器132a同时检测前沿边缘128。也就是说，对于矩形切割的玻璃基材，并且假设玻璃基材的顶部边缘在夹持装置110中适当对齐，前沿边缘128应呈现为垂线。因此，前沿边缘128应同时“打破”来自第一和第二传感器组件132a、132b的光束。如果控制器126接收到的信号指示未达到前沿边缘128的同时检测，则一个可能的原因可能是玻璃基材破裂了。随后，控制器可以启动另外的操作，包括但不限于使传送设备100停止或变慢，以可以移除玻璃基材62，或者使传送设备100继续传送玻璃基材62，但是控制器126记录下玻璃基材的位置(相对于可以传送的其他玻璃基材)，使得稍后可进行下游操作，例如由人操作员进行另外的检验。另一方面，如果达到了同时检测到前沿边缘，则传送设备(例如控制器126)可以在传送方向上继续移动玻璃基材而不进行由具有缺陷的玻璃基材引发的另外的操作。

控制器126可利用前沿边缘128的检测来使托架组件114在传送方向108上开始移动。在一些实施方式中，控制器126可直接从安装组件106或者从用于安装组件106的驱动设备(未示出)中获得玻璃基材62在传送方向上的速度。例如，安装组件106或驱动设备可以包括编码器，其用于沿着轨道104跟踪安装组件的前进，包括安装组件沿着轨道的速度。然而，在其他实施方式中，传送设备100可以包括定位在第一传感器132a下游的第三传感器132c。类似于第一和第二传感器132a、132b，第三传感器132c可以包括光源134c(例如聚焦LED或激光器)、反射靶136c和检测器138c，并且可以与第一和第二传感器132a、132b相同的方式操作。控制器126可以计算来自第一传感器132a的“存在玻璃”的信号与来自第三传感器132c的“存在玻璃”的信号之间的时间，并且对于预编程到控制器中的给定的玻璃基材尺寸，可计算玻璃基材在传送方向上的速度。因此，一旦控制器126计算出了玻璃基材的传送速度，则控制器126可以使托架组件114的速度与玻璃基材62的速度相匹配。控制器126还可以向延伸装置118、120发送信号以开始关闭，从而减小间隙G。应注意的是，前面的描述使用的是前沿边缘128的通过来确定在传感器检测路径中是否存在玻璃基材，以及来计算由安装组件传送的玻璃基材的速度。但是，可通过检测后沿边缘获得类似信息。

如前所述，导向臂122、124可以在不利用与玻璃基材62持续接触的情况下减小间隙G，从而形成针对各导向臂部分之间的玻璃基材底部边缘的，由间隙G限定的横向移动的包围环境(envelope)。也就是说，间隙G可以减小到某一数值，该数值小于完全打开的间隙尺寸，但是足够地大以允许玻璃基材的底部边缘进行一些少量的横向移动。例如，可以使间隙G减少到约10mm至约100mm范围内的间隙尺寸，例如在约20mm至约90mm的范围内。如上所述，导向臂122、124可以包括辊144，所述辊提供可与玻璃基材62接触的接触表面。辊144确保玻璃基材与导向臂之间的任何相对运动由向着玻璃基材的主表面滚动的辊调节，而不在导向臂与玻璃基材之间产生可在玻璃基材表面留下标记或使玻璃基材表面损坏的滑动运动。然而，在其他实施方式中，可以减小间隙G，直到导向臂122、124与玻璃基材62持续接触，从而在相对的导向臂之间夹持玻璃基材。导向臂122、124是持续接触还是仅间歇地接触可以由下游工艺的性质决定。例如，当前沿边缘进入下游工艺时，可能需要持续接触以非常精确地定位前沿边缘。另外，如果玻璃基材表现出在玻璃基材进入下游工艺时可证明存在问题的曲率(“弯曲”)时，玻璃基材底部边缘部分与导向臂之间的持续接触可以用于使玻璃基材平整。例如，曲率可以使玻璃基材的前沿边缘与下游加工设备之间的损坏性接触可能性更大，因此应避免。

在其他实施方式中，每个导向臂可以配备一个或多个环形带(未示出)，其中，所述环形带以与辊144相似的方式起作用。

在其他实施方式中，如图5所例示的，导向臂122、124可以利用空气压力来迫使玻璃基材进入各导向臂之间的预定包围环境。例如，导向臂122、124可以分别通过气体供给线148、150从加压气体源(未示出)接收加压气体。每个导向臂可以包括内部增压室或气体空间，以及多个气体通口146，所述多个气体通口146位于与玻璃基材相对的每个导向臂的面中。随后，加压气体可以被导向臂接收，迫使从气体通口出来并被引导到玻璃基材的主表面。可平衡两个导向臂之间的气压，以将玻璃基材定位在各导向臂之间的所需位置中，例如在间隙G的中间或中间附近。另外或者替换性地，与玻璃基材主表面相对的导向臂的面可以包括含有多个通道的多孔材料，例如碳、密集多孔的聚合物或金属、烧结材料或者适于在玻璃基材62处喷射空气并保持间隙G内的玻璃基材62的位置的其他任何多孔材料。

图7是一部分玻璃基材传送设备的透视图，该图例示了导向臂122、124是沿着玻璃基材62的底部边缘部分持续接触玻璃基材62的关闭位置，其中随着玻璃基材向着工艺工位152移动，托架组件114以玻璃基材的传送速度在传送方向上向前移动。

应理解的是，由于前沿边缘128可能比玻璃基材的其他部分更易于因接触而破裂，因此，期望导向臂122、124不在前沿边缘128处接触玻璃基材，即使在导向臂持续接触玻璃基材的情况下也如此。因此，可以对控制器126进行编程，使得当导向臂到达最终的导向位置时(例如当间隙G不再减小时)，导向臂的最下游端部(导向臂的前沿尖端)定位在相对于传送方向的前沿边缘的上游。也就是说，导向臂的端部应该定位在玻璃基材的前沿边缘的后方。例如，可以对控制器126进行编程以驱动托架组件114定位导向臂122、124，使得导向臂的前沿尖端在前沿边缘的上游至少10mm，例如在约10mm至约100mm的范围内，例如在约10mm至约60mm的范围内，包括其间的所有范围和子范围。

图8是一部分玻璃基材传送设备100的透视图，其中玻璃基材62仍与导向臂122、124持续接触，但是其中前沿边缘128已经充分进入到下游加工区域152中。一旦玻璃基材62被转移到下游工艺工位，并且前沿边缘128已经清除了下游工艺设备的潜在损坏性方面，则控制器126可以通过在横向维度上延伸导向臂122以及在横向维度中回缩导向臂124来指示延伸装置118、120打开引导臂122、124之间的间隙G。另外，控制器126可引导驱动组件116在与传送方向108相对的返回方向上移动托架组件114，直到托架组件114回到起始位置以等待下一个玻璃基材，由此重复上述工艺循环。

显而易见的是，下游的玻璃制造设备30可以包括位于下游玻璃制造设备的各个部分中的多个玻璃基材传送设备100。在一些实施方式中，可以依次定位多个玻璃基材传送设备100，使得一个玻璃基材传送设备100可以将玻璃基材切换导向下游的后一个传送设备100。

对本领域的技术人员而言显而易见的是，可以在不偏离本公开内容的精神和范围的前提下对本公开的实施方式进行各种修改和变动。因此，本公开旨在覆盖这些修改和变动，只要这些修改和变动在所附权利要求和其等同内容的范围之内。

Claims (30)

1.一种用于限制基本上垂直的取向上传送的玻璃基材的横向移动的设备，所述设备包括：

传送元件；

与传送元件连接并且能够在传送方向上沿着传送元件的长度移动的托架组件，所述托架组件包括在与传送方向基本上平行的方向上从托架组件延伸出来的第一和第二导向臂，所述导向臂能够沿着与传送方向正交的横向方向移动；

被定位用于在第一位置处检测玻璃基材的前沿边缘的第一传感器；和

被构造用于控制和协调托架组件及延伸装置对的移动的控制器。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述托架组件还包括第一和第二延伸装置，所述第一和第二导向臂分别与所述第一和第二延伸装置连接。

3.根据权利要求1所述的设备，其中，每个导向臂包括沿着导向臂长度能够旋转安装的多个辊。

4.根据权利要求1所述的设备，其中，每个导向臂包括与加压气体源流体连通的多个气体通口。

5.根据权利要求1所述的设备，其中，第一传感器包括光学传感器。

6.根据权利要求1所述的设备，其还包括被定位用于在第二位置处检测玻璃片的前沿边缘的第二传感器，所述第二位置相对于传送方向位于第一位置的下游。

7.根据权利要求6所述的设备，其还包括被定位用于在第三位置处检测玻璃片的前沿边缘的第三传感器，所述第三传感器与所述第一传感器垂直对齐。

8.根据权利要求7所述的设备，其中，第三传感器被定位用于在玻璃基材的底部边缘部分处检测玻璃片的前沿边缘。

9.根据权利要求1所述的设备，其中，第一传感器被定位用于在玻璃基材的顶部边缘部分处检测玻璃片的前沿边缘。

10.根据权利要求1所述的设备，其中，传送设备包括玻璃拉制设备。

11.一种用于限制基本上垂直的取向上传送的玻璃基材的横向移动的设备，所述设备包括：

传送元件；

与传送元件连接并且能够在传送方向上沿着传送元件的长度移动的托架组件；

第一延伸装置和第二延伸装置，所述第一延伸装置和第二延伸装置与托架组件连接，每个延伸装置包括在与传送方向基本上平行的方向上从延伸装置延伸出来的导向臂，所述导向臂能够沿着与传送方向正交的横向方向移动；

被定位用于在第一位置处检测玻璃基材的前沿边缘的第一传感器；和

被构造用于控制和协调托架组件及延伸装置对的移动的控制器。

12.根据权利要求11所述的设备，其中，每个导向臂包括沿着导向臂长度能够旋转安装的多个辊。

13.根据权利要求11所述的设备，其中，每个导向臂包括与加压气体源流体连通的多个气体通口。

14.根据权利要求11所述的设备，其中，第一传感器包括光学传感器。

15.根据权利要求11所述的设备，其还包括被定位用于在第二位置处检测玻璃片的前沿边缘的第二传感器，所述第二位置相对于传送方向位于第一位置的下游。

16.根据权利要求15所述的设备，其还包括被定位用于在第三位置处检测玻璃片的前沿边缘的第三传感器，所述第三传感器与所述第一传感器垂直对齐。

17.根据权利要求16所述的设备，其中，第三传感器被定位用于在玻璃基材的底部边缘部分处检测玻璃片的前沿边缘。

18.根据权利要求11所述的设备，其中，第一传感器被定位用于在玻璃基材的顶部边缘部分处检测玻璃片的前沿边缘。

19.根据权利要求11所述的设备，其中，传送设备包括玻璃拉制设备。

20.一种限制玻璃基材移动的方法，所述方法包括：

在传送方向上传送玻璃基材，所述玻璃基材在基本上垂直的取向上从其顶部得到支承；

相对于传送方向感测玻璃基材的边缘位置；

利用感测到的边缘位置来确定玻璃基材的传送速度；

响应于感测到的玻璃基材的位置，以传送速度在传送方向上移动托架组件，所述托架组件包括一对相对的导向臂，其与托架组件连接并且在与传送方向基本上平行的方向上从托架组件延伸出来；

在与传送方向正交的横向方向上将导向臂从打开位置移动到限制位置，从而减小各导向臂之间的间隙并限制玻璃基材在横向方向上的移动。

21.根据权利要求20所述的方法，其中，每个相对的导向臂包括沿着导向臂长度安装的多个辊，每个辊包括接触表面，并且其中，在移动之后，各相对辊的相对接触表面之间的距离小于200mm。

22.根据权利要求20所述的方法，其中，每个相对的导向臂包括沿着导向臂的面布置的多个气体通口，所述方法还包括在横向方向上引导来自气体通口的气流以限制玻璃基材的横向移动。

23.根据权利要求20所述的方法，其中，每个导向臂包括相对于传送方向的下游端部，并且当相对的导向臂处于限制位置中时，每个相对的导向臂的下游端部离玻璃基材的边缘至少10mm。

24.根据权利要求20所述的方法，其中，导向臂在限制位置中接触玻璃基材。

25.根据权利要求20所述的方法，其中，感测边缘的位置包括利用第一传感器感测第一边缘位置，以及利用第二传感器感测第二边缘位置，所述第二传感器相对于传送方向在第一传感器的下游。

26.根据权利要求25所述的方法，其中，感测玻璃基材边缘的位置包括利用第三传感器感测第三边缘位置，所述第三传感器毗邻玻璃基材的底部边缘部分定位。

27.根据权利要求26所述的方法，其中，第三传感器与第一传感器垂直对齐。

28.根据权利要求26所述的方法，其还包括比较来自第一传感器的边缘信号和来自第三传感器的边缘信号，如果根据第一传感器的边缘位置不等于根据第三传感器的边缘位置，则拒绝玻璃基材。

29.根据权利要求20所述的方法，其中，感测的边缘是玻璃基材的前沿边缘。

30.根据权利要求20所述的方法，其中，玻璃基材的厚度等于或小于2毫米。

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