(57)【要約】【課題】基材の捻れと当該基材に対する引張力を考慮して、基材の強度の評価を適正に行う。【解決手段】基材強度評価装置において、試験片Ｆの延在方向の一端部Ｆ１が取り付け固定された一端固定部１３に延在方向に沿った軸周りの回動駆動力を付与する駆動モーター１１と、一端固定部の回動に応じて試験片の他端部Ｆ２に対し捻れるように回動する一端部に生じる捻れの反発力に係る反発力情報を一端部の回動角度に応じて取得する反発力取得部３と、試験片の捻れに応じて当該試験片の他端部に生じる引張力に係る引張力情報を取得する引張力取得部４と、反発力取得部により取得された回動角度に応じた反発力情報と、引張力取得部により取得された引張力情報とに基づいて、基材の強度を評価する制御部６と、を備えている。【選択図】図１
2013002853.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定方向に延在する基材の延在方向の一端部が取り付け固定され、前記延在方向に対する移動が規制された一端固定部と、
前記基材の前記延在方向の前記一端部と反対側の他端部が取り付け固定され、前記延在方向に沿った軸周りの回動が規制された他端固定部と、
前記一端固定部に前記延在方向に沿った軸周りの回動駆動力を付与する回動駆動部と、
前記回動駆動部による前記一端固定部の回動に応じて前記他端部に対し捻れるように回動する前記一端部に生じる捻れの反発力に係る反発力情報を前記一端部の回動角度に応じて取得する第１取得部と、
前記基材の捻れに応じて当該基材の前記他端部に生じる引張力に係る引張力情報を取得する第２取得部と、
前記第１取得部により取得された前記回動角度に応じた前記反発力情報と、前記第２取得部により取得された前記引張力情報とに基づいて、前記基材の強度を評価する評価部と、
を備えることを特徴とする基材強度評価装置。
【請求項２】
前記評価部は、更に、
前記基材が破断した際に、前記第１取得部により取得された前記回動角度と前記第２取得部により取得された前記引張力情報とをグラフ化して表示部に表示させることを特徴とする請求項１に記載の基材強度評価装置。
【請求項３】
前記基材の前記他端部に前記延在方向に沿って前記一端部から離れる方向に所定の引張荷重を付与する引張部を更に備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の基材強度評価装置。
【請求項４】
前記引張部は、更に、
前記回動駆動部による前記一端固定部の回動を停止させた状態で、前記基材の前記他端部に対して付与する前記所定の引張荷重の大きさを変化可能に構成されていることを特徴とする請求項３に記載の基材強度評価装置。
【請求項５】
前記基材は、所定の厚さのガラス製の基材であることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の基材強度評価装置。
【請求項６】
所定方向に延在する基材の延在方向の一端部が取り付け固定され、前記延在方向に対する移動が規制された一端固定部と、前記基材の前記延在方向の前記一端部と反対側の他端部が取り付け固定され、前記延在方向に沿った軸周りの回動が規制された他端固定部と、を備える基材強度評価装置を用いた基材強度評価方法であって、
前記一端固定部に前記延在方向に沿った軸周りの回動駆動力を付与する付与工程と、
前記一端固定部の回動に応じて前記他端部に対し捻れるように回動する前記基材の前記一端部に生じる捻れの反発力に係る反発力情報を前記一端部の回動角度に応じて取得する第１取得工程と、
前記基材の捻れに応じて当該基材の前記他端部に生じる引張力に係る引張力情報を取得する第２取得工程と、
前記第１取得工程により取得された前記回動角度に応じた前記反発力情報と、前記第２取得工程により取得された前記引張力情報とに基づいて、前記基材の強度を評価する評価工程と、
を含むことを特徴とする基材強度評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラスなどの基材の強度を評価する基材強度評価装置及び基材強度評価方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子ともいう）を利用したフラットパネルディスプレイなどに用いられるガラス基板等の基材の強度を評価する各種の方法が知られている。とりわけ、有機ＥＬ素子では、その製造としてロール・ツー・ロール方式にて行う手法が知られているが、所定の張力が負荷された状態で連続して搬送される長尺な基材は、蛇行や当該蛇行が修正装置により修正されることにより基材に捻れが生じるため、当該基材の捻れの大きさによっては破断してしまう虞がある。このような破断を防止するために、基材の強度を予め評価しておくことが求められている。
この強度評価方法としては、例えば、基材の一部を試験片として、支点間距離を所定の大きさに設定して曲げ荷重を負荷する３点曲げ試験を行う方法（例えば、特許文献１参照）や、基材の延在方向や当該延在方向に略直交する方向に沿った所定の一方向の引張荷重を付加する引張試験を行う方法などがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−３０８００１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の強度評価方法を適用して、基材に対する曲げ荷重や引張荷重の負荷を別個に行っただけでは当該基材の強度の評価を適正に行うことができないといった問題がある。特に、ガラス製の基材は、薄型化に伴って機械的強度が低下してしまうものの、引張強度に対しては相対的に強いため、当該引張試験における基材の端部の固定の仕方によっては出力データがバラついてしまう。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、基材の捻れと当該基材に対する引張力を考慮して、基材の強度の評価を適正に行うことができる基材強度評価装置及び基材強度評価方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明の基材強度評価装置は、
所定方向に延在する基材の延在方向の一端部が取り付け固定され、前記延在方向に対する移動が規制された一端固定部と、
前記基材の前記延在方向の前記一端部と反対側の他端部が取り付け固定され、前記延在方向に沿った軸周りの回動が規制された他端固定部と、
前記一端固定部に前記延在方向に沿った軸周りの回動駆動力を付与する回動駆動部と、
前記回動駆動部による前記一端固定部の回動に応じて前記他端部に対し捻れるように回動する前記一端部に生じる捻れの反発力に係る反発力情報を前記一端部の回動角度に応じて取得する第１取得部と、
前記基材の捻れに応じて当該基材の前記他端部に生じる引張力に係る引張力情報を取得する第２取得部と、
前記第１取得部により取得された前記回動角度に応じた前記反発力情報と、前記第２取得部により取得された前記引張力情報とに基づいて、前記基材の強度を評価する評価部と、
を備えることを特徴としている。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の基材強度評価装置において、
前記評価部は、更に、
前記基材が破断した際に、前記第１取得部により取得された前記回動角度と前記第２取得部により取得された前記引張力情報とをグラフ化して表示部に表示させることを特徴としている。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の基材強度評価装置において、
前記基材の前記他端部に前記延在方向に沿って前記一端部から離れる方向に所定の引張荷重を付与する引張部を更に備えることを特徴としている。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の基材強度評価装置において、
前記引張部は、更に、
前記回動駆動部による前記一端固定部の回動を停止させた状態で、前記基材の前記他端部に対して付与する前記所定の引張荷重の大きさを変化可能に構成されていることを特徴としている。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の何れか一項に記載の基材強度評価装置において、
前記基材は、所定の厚さのガラス製の基材であることを特徴としている。
【００１１】
請求項６に記載の発明の基材強度評価方法は、
所定方向に延在する基材の延在方向の一端部が取り付け固定され、前記延在方向に対する移動が規制された一端固定部と、前記基材の前記延在方向の前記一端部と反対側の他端部が取り付け固定され、前記延在方向に沿った軸周りの回動が規制された他端固定部と、を備える基材強度評価装置を用いた基材強度評価方法であって、
前記一端固定部に前記延在方向に沿った軸周りの回動駆動力を付与する付与工程と、
前記一端固定部の回動に応じて前記他端部に対し捻れるように回動する前記基材の前記一端部に生じる捻れの反発力に係る反発力情報を前記一端部の回動角度に応じて取得する第１取得工程と、
前記基材の捻れに応じて当該基材の前記他端部に生じる引張力に係る引張力情報を取得する第２取得工程と、
前記第１取得工程により取得された前記回動角度に応じた前記反発力情報と、前記第２取得工程により取得された前記引張力情報とに基づいて、前記基材の強度を評価する評価工程と、
を含むことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、基材が所定の角度捻れた状態での当該基材に対する引張力を考慮して、基材の強度の評価を適正に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明を適用した一実施形態の基材強度評価装置の全体構成を模式的に示す正面図である。
【図２】図１の基材強度評価装置の要部構成を示す機能ブロック図である。
【図３】図１の基材強度評価装置による基材強度評価処理における基材の状態を模式的に示す図である。
【図４】図３の基材強度評価処理の結果の一例を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明を適用した一実施形態の基材強度評価装置１００の全体構成を模式的に示す正面図であり、図２は、基材強度評価装置１００の要部構成を示す機能ブロック図である。
【００１５】
本実施形態の基材強度評価装置１００は、例えば、薄板状の基材の一部を試験片Ｆとして、その強度を評価する装置である。
具体的には、図１及び図２に示すように、基材強度評価装置１００は、試験片Ｆの一端部（例えば、右端部）Ｆ１側を所定方向に回動させる回動機構部１と、試験片Ｆの他端部（例えば、左端部）Ｆ２の位置を規制する位置規制部２と、回動機構部１による回動の際に試験片Ｆの一端部Ｆ１に生じる捻れの反発力を取得する反発力取得部３と、試験片Ｆの捻れに応じて当該試験片Ｆの他端部Ｆ２に生じる引張力を取得する引張力取得部４と、表示部５と、当該各部を制御する制御部６とを備えている。
なお、以下の説明では、試験片Ｆの回動軸方向となる当該試験片Ｆの延在方向を左右方向とし、正面視にて、位置規制部２側を左側とするとともに回動機構部１側を右側とする。
【００１６】
先ず、試験片Ｆについて説明する。
試験片Ｆは、例えば、ガラスなどの脆性材料から構成された薄板状の基材（例えば、薄膜ガラス等）の一部分から構成される。当該基材は、例えば、有機ＥＬ素子を構成する各種の有機層、即ち、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層等の形成に用いられるものである。
また、薄膜ガラスとしては、例えば、ケイ酸塩ガラスが用いられ、好ましくはシリカガラス、ホウ珪酸ガラスが用いられ、最も好ましくは無アルカリガラスが用いられる。また、薄膜ガラスは、例えば、オーバーフローダウンドロー法により長尺形状で肉薄（例えば、厚さが３０μｍ〜２００μｍ程度）に成形される。
なお、試験片Ｆとしては、例えば、ポリエステルフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム等の樹脂フィルムを適用しても良い。
【００１７】
試験片Ｆの左右方向（延在方向）の長さは、特に限定されるものではないが、回動機構部１と位置規制部２の配置間隔に応じて規定されている。同様に、試験片Ｆの左右方向に直交する幅方向の長さも、特に限定されるものではないが、回動機構部１の一端固定部１３（後述）と位置規制部２の他端固定部２１（後述）の大きさに応じて規定され、例えば、２０〜５０ｍｍ程度となっている。
【００１８】
回動機構部１及び位置規制部２は、図１に示すように、左右方向に延在する支持台７に搭載され、この支持台７の右側に回動機構部１が配設されるとともに、支持台７の左側に位置規制部２が配設されている。
【００１９】
回動機構部１は、駆動源をなす駆動モーター１１と、この駆動モーター１１のトルクを測定するトルク測定部１２と、試験片Ｆの一端部Ｆ１が取り付け固定される一端固定部１３とを備え、駆動モーター１１の駆動に基づいて一端固定部１３を所定方向（例えば、図１における手前方向等）に回転駆動させる。
【００２０】
駆動モーター１１は、制御部６のＣＰＵ６１の制御下にて駆動し、回動駆動部として、一端固定部１３に左右方向（試験片Ｆの延在方向）に沿った軸周りの回動駆動力を付与する。即ち、試験片Ｆの一端部Ｆ１が試験片固定部１３ｂに固定された状態で、一端固定部１３は、駆動モーター１１から付与される回動駆動力に基づいて所定方向（例えば、図１における手前方向等）に回動する。
また、駆動モーター１１は、例えば、支持台７の最も右側に配設されている。具体的には、駆動モーター１１は、支持台７に配設されたモーター支持部１４に、当該駆動モーター１１の出力軸１１ａがモーター支持部１４を左右方向に貫通して、試験片Ｆの延在方向と略等しい方向に延在するように配設されている。
また、駆動モーター１１としては、所定の速度で回転駆動する各種のモーターを適用することができ、例えば、サーボモーターやＤＣブラシレスモーター等が挙げられる。
【００２１】
トルク測定部１２は、支持台７の駆動モーター１１と一端固定部１３の間の所定位置に配設されている。また、トルク測定部１２は、例えば、トルク計などから構成され、その回転軸１２ａに第１カップリング１５を介して駆動モーター１１の出力軸１１ａが接続されている。そして、トルク測定部１２は、試験片Ｆを捻ることで回転軸１２ａ（駆動モーター１１の出力軸１１ａ）に所定の負荷が与えられた際に、電流値、回転軸１２ａの角速度（回転速度）、トルク値等を測定してトルク情報として取得する。
そして、トルク測定部１２は、取得されたトルク情報を反発力取得部３（詳細後述）に出力する。
【００２２】
なお、駆動モーター１１として、例えば、サーボモーターを適用した場合には、比較的高い精度でトルク測定を行うことができるため、必ずしもトルク測定部１２を備える必要はない。
また、第１カップリング１５及び後述する第２カップリング１６としては、例えば、リジッド型、スリット型、ディスク型、ベローズ型等の各種のものを適用することができる。
【００２３】
一端固定部１３は、例えば、支持台７のトルク測定部１２の左側に配設されている。具体的には、一端固定部１３は、トルク測定部１２の回転軸１２ａが第２カップリング１６を介して接続された軸部１３ａを有している。この軸部１３ａは、支持台７に配設された一端固定部支持部１７に軸支され、当該軸部１３ａが一端固定部支持部１７を左右方向に貫通して、試験片Ｆの延在方向と略等しい方向に延在するように配設されている。
また、軸部１３ａが第２カップリング１６を介して接続された回転軸１２ａを有するトルク測定部１２が支持台７に左右方向に位置決めされた状態で配設されていることにより、当該一端固定部１３の左右方向に対する移動が規制されている。
【００２４】
また、一端固定部１３の軸部１３ａと反対側（例えば、左側）の端部には、試験片Ｆの一端部Ｆ１が取り付け固定される試験片固定部１３ｂが設けられている。
試験片固定部１３ｂは、試験片Ｆの一端部Ｆ１を取付け固定可能なものであれば如何なる構成であっても良く、例えば、試験片Ｆの表裏面を把持する把持機構や両面テープを介して貼着される平面部等から構成されている。
【００２５】
なお、一端固定部１３の試験片固定部１３ｂ及び後述する他端固定部２１の試験片固定部２１ａに試験片Ｆを取付け固定する際には、当該試験片Ｆを支持台７側から支持する試験片支持用治具（図示略）や一端固定部１３の回動を規制する回動規制用治具（図示略）等を用いても良い。
【００２６】
位置規制部２は、試験片Ｆの他端部Ｆ２が取り付け固定される他端固定部２１と、この他端固定部２１に接続された試験片Ｆの他端部Ｆ２に生じる引張力を測定する引張力測定部２２と、他端固定部２１及び引張力測定部２２を左右方向に移動させる移動機構部２３と、この移動機構部２３により移動可能な引張力測定部２２及び他端固定部２１を左右方向に位置決めする位置決め部２４とを備えている。
【００２７】
移動機構部２３は、支持台７上に左右方向に延在するように配設されたスライドレール２３ａを有し、このスライドレール２３ａに一端固定部１３及び引張力測定部２２が左右方向にスライド移動自在にそれぞれ配設されている。具体的には、スライドレール２３ａの右側に一端固定部１３が配設され、その左側に引張力測定部２２の測定部本体２２ａを支持する本体支持部２２ｂが配設されている。
【００２８】
他端固定部２１は、スライドレール２３ａに配設されることで、左右方向（試験片Ｆの延在方向）に沿った軸周りの回動が規制されている。即ち、他端固定部２１は、左右方向に沿った軸周りの回動が規制された状態で、左右方向に対して移動自在となるようにスライドレール２３ａに配設されている。
【００２９】
また、他端固定部２１は、試験片Ｆの他端部Ｆ２が取り付け固定される試験片固定部２１ａが設けられている。この試験片固定部２１ａは、例えば、支持台７の表面からの距離が一端固定部１３の試験片固定部１３ｂと略等しくなるように配設され、これらの試験片固定部２１ａ、１３ｂによって、回動前にて平板状態の試験片Ｆが左右方向と略平行に支持される。
また、試験片固定部２１ａは、一端固定部１３の試験片固定部１３ｂと同様に、試験片Ｆの他端部Ｆ２を取付け固定可能なものであれば如何なる構成であっても良く、例えば、試験片Ｆの表裏面を把持する把持機構や両面テープを介して貼着される平面部等から構成されている。
【００３０】
引張力測定部２２は、測定部本体２２ａを支持する本体支持部２２ｂがスライドレール２３ａに配設されることで、左右方向（試験片Ｆの延在方向）に沿った軸周りの回動が規制されている。即ち、引張力測定部２２は、左右方向に沿った軸周りの回動が規制された状態で、左右方向に対して移動自在となるようにスライドレール２３ａに配設されている。
【００３１】
測定部本体２２ａは、例えば、プッシュプルゲージ、ロードセルなどから構成され、その接続軸２２ｃに他端固定部２１が接続されて固定されている。
また、測定部本体２２ａは、試験片Ｆの他端部Ｆ２に対する一端部Ｆ１の捻れに応じて当該試験片Ｆの他端部Ｆ２に生じる引張力を測定して引張力情報を生成する。即ち、引張力測定部２２及び他端固定部２１は、位置決め部２４により左右方向の位置が位置決めされた状態となっている。このため、回動機構部１による回動の際に試験片Ｆの他端部Ｆ２に対する一端部Ｆ１の捻れに応じて左右方向の両縁部どうしが近付く方向に当該試験片Ｆが引っ張られても、引張力測定部２２及び他端固定部２１が一端固定部１３側に移動することなく、測定部本体２２ａは、他端固定部２１に固定された試験片Ｆの他端部Ｆ２に生じる引張力を測定可能となっている。
そして、測定部本体２２ａは、生成された引張力情報を引張力取得部４（後述）に出力する。
【００３２】
位置決め部２４は、測定部本体２２ａを支持する本体支持部２２ｂの他端固定部２１と反対型の端部に接続され、当該本体支持部２２ｂを左右方向に位置決めすることで引張力測定部２２及び他端固定部２１を左右方向に位置決めする。
即ち、位置決め部２４は、スライドレール２３ａの左側に配設され、ユーザによる位置決め操作部２４ａの所定操作に基づいて、本体支持部２２ｂの左右方向の位置を調節する。位置決め操作部２４ａは、例えば、位置決め本体部２４ｂに螺子込まれ、先端が本体支持部２２ｂに取り付け固定された位置決め用ネジであり、当該位置決め用ネジの位置決め本体部２４ｂに対する螺子込み量の変化に伴って本体支持部２２ｂが左右方向に移動する。そして、位置決め部２４は、例えば、試験片Ｆが左右方向に沿って略平板状に配置されるように、ユーザによる位置決め操作部２４ａの操作量（例えば、位置決め用ネジの螺子込み量）に応じて本体支持部２２ｂ及び他端固定部２１の左右方向の位置を調節する。
【００３３】
また、位置決め部２４は、試験片Ｆの他端部Ｆ２に左右方向に沿って一端部Ｆ１から離れる方向に所定の引張荷重を付与する引張部を構成している。即ち、位置決め部２４は、ユーザによる位置決め操作部２４ａの所定操作に基づいて本体支持部２２ｂの左右方向の位置を調節して、他端固定部２１を回動機構部１の一端固定部１３から離れる方向に移動させる。これにより、位置決め部２４は、試験片Ｆの他端部Ｆ２に対して、左右方向に沿って一端部Ｆ１から離れる方向に所定の大きさの引張荷重を付与することができる。つまり、位置決め部２４は、本体支持部２２ｂを介して他端固定部２１の左右方向の位置を変化させることで、試験片Ｆの他端部Ｆ２に対して付与する引張荷重の大きさを変化可能となっている。
なお、このとき付与される引張荷重は、引張力測定部２２により測定されて引張力取得部４に出力される。
【００３４】
反発力取得部３は、第１取得部として、トルク測定部１２から出力され入力されたトルク情報に基づいて、回動機構部１による回動の際に試験片Ｆの一端部Ｆ１に生じる捻れの反発力を取得する。
即ち、試験片Ｆの他端部Ｆ２が取り付け固定された他端固定部２１は、左右方向に沿った軸周りの回動が規制されているため、回動機構部１により一端固定部１３を回動させると、当該回動に応じて試験片Ｆの一端部Ｆ１が他端部Ｆ２に対して捻れていく。このとき、トルク測定部１２は、その回転軸１２ａ（駆動モーター１１の出力軸１１ａ）に与えられた所定の負荷をトルク情報として反発力取得部３に出力する。
反発力取得部３は、入力されたトルク情報に基づいて、回転軸１２ａ（駆動モーター１１の出力軸１１ａ）に与えられた所定の負荷を試験片Ｆの一端部Ｆ１に生じる捻れの反発力として、当該反発力に係る反発力情報を、一端部Ｆ１の回動角度と略等しい一端固定部１３の回動角度に応じて逐次取得する。
【００３５】
なお、反発力取得部３は、例えば、データロガー等から構成されるが、トルク測定部１２から出力される反発力情報を一端部Ｆ１の回動角度に応じて取得可能な構成であれば如何なる構成であっても良い。
【００３６】
引張力取得部４は、第２取得部として、引張力測定部２２から出力され入力された試験片Ｆの他端部Ｆ２に生じる引張力に係る引張力情報を取得する。
即ち、回動機構部１の一端固定部１３が、左右方向に位置決めされているとともに、引張力測定部２２及び他端固定部２１が、左右方向に位置決めされているため、回動機構部１による回動の際に試験片Ｆの他端部Ｆ２に対する一端部Ｆ１の捻れに応じて左右方向の両縁部どうしが近付く方向に当該試験片Ｆが引っ張られていく。このとき、引張力測定部２２の測定部本体２２ａは、試験片Ｆの他端部Ｆ２に生じる引張力を測定して引張力情報として引張力取得部４に出力する。
引張力取得部４は、試験片Ｆの一端部Ｆ１が他端部Ｆ２に対して捻れる際に当該他端部Ｆ２に生じる引張力に係る引張力情報を逐次取得する。
【００３７】
なお、引張力取得部４は、例えば、データロガー等から構成されるが、引張力測定部２２から出力される引張力情報を取得可能な構成であれば如何なる構成であっても良い。
【００３８】
表示部５は、例えば、液晶表示パネルや有機ＥＬ表示パネルなどから構成されている。そして、表示部５は、制御部６のＣＰＵ６１の制御下にて、基材強度評価処理の結果を表示画面に表示する。具体的には、表示部５は、制御部６から出力され入力された表示制御データに基づいて、基材強度評価処理の結果をグラフ化して表示する（後述；図４参照）。
【００３９】
制御部６は、基材強度評価装置１００の各部を制御するものであり、図２に示すように、ＣＰＵ６１と、ＲＡＭ６２と、ＲＯＭ６３等を備えている。
【００４０】
ＣＰＵ（Central Processing Unit）６１は、ＲＯＭ６３に記憶されている基材強度評価装置１００としての各種機能に関る各種のアプリケーションプログラムを読み出してＲＡＭ６２内の作業領域に展開し、当該プログラムに従って当該基材強度評価装置１００を統括的に制御する。
【００４１】
ＲＡＭ（Random Access Memory）６２は、例えば、ＣＰＵ６１により実行される処理プログラム等を展開するためのプログラム格納領域や、入力データや上記処理プログラムが実行される際に生じる処理結果等を格納するデータ格納領域などを備える。
【００４２】
ＲＯＭ（Read Only Memory）６３は、例えば、ハードディスクドライブ等により構成され、基材強度評価装置１００で実行可能なシステムプログラム、当該システムプログラムで実行可能な各種処理プログラム、これら各種処理プログラムを実行する際に使用されるデータ等を記憶する。
具体的には、ＲＯＭ６３は、回動制御プログラム６３ａ、基材強度評価プログラム６３ｂ等を記憶している。
【００４３】
回動制御プログラム６３ａは、回動機構部１の一端固定部１３を回動させて試験片Ｆの一端部Ｆ１を他端部Ｆ２に対して捻る処理を行う際に、ＣＰＵ６１により実行されるプログラムである。
即ち、回動制御プログラム６３ａは、駆動モーター１１の駆動を制御して、試験片Ｆの一端部Ｆ１が固定される一端固定部１３を所定方向（例えば、図１における手前方向等）に所定の回転速度（例えば、２ｒｐｍ）で回動させる機能をＣＰＵ６１に実現させるためのプログラムである。
ここで、一端固定部１３の回転速度は、試験片（基材）Ｆの種類、組成、形状、位置決め部２４により他端部Ｆ２に付与される引張荷重の大きさ等に応じて適宜任意に変更可能である。さらに、一端固定部１３の回転速度は、ロール・ツー・ロール方式にて巻き取られる長尺な基材の蛇行修正装置（例えば、ＥＰＣ：Edge Position Controller；図示略）による蛇行修正を考慮して設定されても良い。
【００４４】
基材強度評価プログラム６３ｂは、試験片Ｆとしての基材の強度を評価する処理を行う際に、ＣＰＵ６１により実行されるプログラムである。
即ち、基材強度評価プログラム６３ｂは、反発力取得部３により取得された試験片Ｆの一端部Ｆ１の回動角度に応じた反発力情報と、引張力取得部４により取得された引張力情報とに基づいて、試験片Ｆ（基材）の強度を評価する評価部としての機能をＣＰＵ６１に実現させるためのプログラムである。
具体的には、ＣＰＵ６１は、基材強度評価プログラム６３ｂを実行することで、反発力取得部３により取得された反発力情報に基づいて、捻れの反発力が０「ゼロ」となったか否かに応じて試験片Ｆが破断したか否かを判定する。そして、ＣＰＵ６１は、当該試験片Ｆが破断したと判定した場合に、反発力取得部３により取得された一端部Ｆ１の回動角度に応じた反発力情報と、引張力取得部４により取得された引張力情報とに基づいて、評価結果データを生成する。即ち、ＣＰＵ６１は、基材が破断した際に、反発力取得部３により取得された試験片Ｆの一端部Ｆ１の回動角度（°）を横軸とし、引張力取得部４により取得された引張力情報に係る引張力（Ｎ）を縦軸とするグラフ（図４参照）を表示部５に表示させるための表示制御データを生成する。
また、ＣＰＵ６１は、基材強度評価プログラム６３ｂを実行することで、試験片Ｆの一端部Ｆ１の回動角度に応じた反発力情報と引張力情報とに基づいて、試験片Ｆの一端部Ｆ１の回動角度（試験片Ｆの捻れ角度）に応じた引張力、即ち、試験片Ｆの捻れ角度に応じた当該試験片Ｆの張力変動を特定して、当該試験片Ｆの張力変動を表すグラフを表示部５に表示させるための表示制御データを生成しても良い。このとき、ＣＰＵ６１は、反発力取得部３により取得された反発力情報に基づいて、試験片Ｆの一端部Ｆ１に生じる捻れの反発力を当該試験片Ｆの張力変動とともに表すグラフを表示部５に表示させるための表示制御データを生成しても良い。
【００４５】
次に、試験片Ｆの強度を評価する基材強度評価処理について、図３（ａ）及び図３（ｂ）を参照して説明する。
図３（ａ）及び図３（ｂ）は、基材強度評価処理における基材の状態を模式的に示す図であり、試験片Ｆが図３（ａ）の状態から図３（ｂ）の状態となるように回動する。
なお、基材強度評価処理を行う場合には、回動機構部１の一端固定部１３及び位置規制部２の他端固定部２１に固定された試験片Ｆの破片の飛び散りを防止するため、防護カバー８（図１参照）により当該試験片Ｆやその周囲の各部（例えば、一端固定部１３や位置規制部２等）を被覆するようにしても良い。
【００４６】
図３（ａ）に示すように、先ず、ユーザは、所定の厚さの試験片Ｆの一端部Ｆ１を回動機構部１の一端固定部１３に取り付け固定するとともに、試験片Ｆの他端部Ｆ２を位置規制部２の他端固定部２１に取り付け固定する。その後、ユーザは、位置決め部２４の位置決め操作部２４ａを所定操作して、試験片Ｆが左右方向に沿って略平板状に配置されるように他端固定部２１の左右方向の位置を調節する。
このとき、他端固定部２１の左右方向の位置を調節することで、試験片Ｆの他端部Ｆ２に対して所定の大きさの引張荷重を初期値として付与しても良い。なお、付与される引張荷重の調整は、引張力測定部２２により測定され表示部５に表示された引張力をユーザが視認しながら行うようにしても良い。
【００４７】
次に、制御部６のＣＰＵ６１は、ＲＯＭ６３から回動制御プログラム６３ａを読み出して実行し、駆動モーター１１の駆動を制御して、一端固定部１３に回動駆動力を付与して当該一端固定部１３を所定方向に所定の回転速度（例えば、２ｒｐｍ）で回動させる（付与工程；図３（ｂ）参照）。これにより、試験片Ｆの一端部Ｆ１が他端部Ｆ２に対して捻れていき、これに伴って、左右方向の両縁部どうしが近付く方向に当該試験片Ｆが引っ張られる。
このとき、回動機構部１のトルク測定部１２は、電流値、回転軸１２ａの角速度（回転速度）、トルク値等を測定してトルク情報を反発力取得部３に出力する。反発力取得部３は、入力されたトルク情報に基づいて、回転軸１２ａに与えられた所定の負荷を試験片Ｆの一端部Ｆ１に生じる捻れの反発力として、当該反発力に係る反発力情報を一端部Ｆ１の回動角度（一端固定部１３の回動角度）に応じて逐次取得する（第１取得工程）。当該第１取得工程とともに、引張力測定部２２の測定部本体２２ａは、左右方向の両縁部どうしが近付く方向に引っ張られる試験片Ｆの他端部Ｆ２に生じる引張力（図３（ｂ）中、白抜きの矢印で示す）を測定して引張力情報を引張力取得部４に出力し、引張力取得部４は、当該試験片Ｆが捻られる際に他端部Ｆ２に生じる引張力に係る引張力情報を逐次取得する（第２取得工程）。
なお、上記した第１取得工程と第２取得工程の処理の順序は、一例であってこれに限られるものではなく、適宜任意に変更可能である。
【００４８】
その後、制御部６のＣＰＵ６１は、ＲＯＭ６３から基材強度評価プログラム６３ｂを読み出して実行し、反発力取得部３により取得された反発力情報に基づいて試験片Ｆが破断したと判定した場合に、反発力取得部３により取得された一端部Ｆ１の回動角度に応じた反発力情報と、引張力取得部４により取得された引張力情報とに基づいて、評価結果データを生成する（評価工程）。
また、上記した基材強度評価処理は、例えば、試験片Ｆの厚さや試験片Ｆの他端部Ｆ２に対して初期値として付与される引張荷重の大きさを変えて実行される。
【００４９】
評価工程では、ＣＰＵ６１は、例えば、試験片Ｆが破断した際の一端部Ｆ１の回動角度（°）を横軸とし、引張力（Ｎ）を縦軸とするグラフ（図４参照）を表示部５に表示させるための表示制御データを生成する。図４に示すグラフでは、試験片Ｆの厚さ（板厚）を０．１ｍｍ、０．１５ｍｍ、０．５ｍｍとし、それぞれの試験片Ｆについて破断した際の回動角度（°）と引張力（Ｎ）との対応関係を表している。
これにより、例えば、ロール・ツー・ロール方式にて所定の厚さの基材に対して所定の引張力を付与した状態で当該基材を巻き取る場合に、蛇行修正装置により蛇行の修正を行う際の基材に係る各種条件の算出が可能となる。即ち、基材の厚さ、当該基材に対して付与される引張力の大きさ及び基材の捻り角度（回動角度）を目安として、基材の蛇行修正量を規定することができる。
【００５０】
以上のように、本実施形態の基材強度評価装置１００によれば、試験片Ｆ（例えば、所定の厚さのガラス製の基材等）の延在方向の一端部Ｆ１が取り付け固定された一端固定部１３の回動に応じて、試験片Ｆの他端部Ｆ２に対し捻れるように回動する一端部Ｆ１に生じる捻れの反発力に係る反発力情報を一端部Ｆ１の回動角度に応じて取得するとともに、試験片Ｆの捻れに応じて当該試験片Ｆの他端部Ｆ２に生じる引張力に係る引張力情報を取得して、回動角度に応じた反発力情報と引張力情報とに基づいて、試験片Ｆの強度を評価するので、基材に対する曲げ荷重や引張荷重の負荷を別個に行って評価するのではなく、試験片Ｆが所定の角度捻れた状態での当該試験片Ｆに対する引張力を当該試験片Ｆの捻れ角度に応じて逐次取得したり、試験片Ｆが破断した際の当該試験片Ｆの捻れ角度及び引張力を取得することができる。つまり、試験片Ｆの捻れ角度に応じた当該試験片Ｆの張力変動の検出や破断点の特定を行うことができ、試験片Ｆの捻れと当該試験片Ｆに対する引張力を考慮して、試験片Ｆの強度の評価を適正に行うことができる。
特に、有機ＥＬ素子の製造をロール・ツー・ロール方式にて行う場合にて、例えば、所定の厚さの基材に対して付与される引張力の大きさ及び基材の捻り角度（回動角度）から、ＥＰＣ等の蛇行修正装置により蛇行の修正を行う際の基材に係る各種条件を算出することができる。
【００５１】
また、試験片Ｆが破断した際に、反発力取得部３により取得された一端部Ｆ１の回動角度と引張力取得部４により取得された引張力情報とをグラフ化して表示部５に表示させるので、試験片Ｆが破断した際の試験片Ｆの捻り角度（回動角度）と引張力との関係の把握が容易になり、試験片Ｆの強度の評価をより簡便に行うことができる。
【００５２】
さらに、試験片Ｆの他端部Ｆ２に延在方向（左右方向）に沿って一端部Ｆ１から離れる方向に所定の引張荷重を付与することができるので、基材強度評価処理にて、当該試験片Ｆの他端部Ｆ２に初期値として付与される引張荷重を設定することで、当該試験片Ｆに所定の引張荷重が付与された状態での強度試験を行うことができる。
【００５３】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。
例えば、上記実施形態における回動機構部１の駆動（一端固定部１３の回動）を停止した状態で、試験片Ｆの他端部Ｆ２に対して付与する所定の引張荷重の大きさを変化させることで、通常の引張試験を行うようにしても良い。具体的には、位置決め部２４の位置決め操作部２４ａを制御部６のＣＰＵ６１の制御下にて自動的に駆動させるように構成し、引張力測定部２２の測定部本体２２ａを支持する本体支持部２２ｂの位置を、単位時間あたり所定量ずつ左方向に移動させることで、試験片Ｆの他端部Ｆ２に対して付与する引張荷重の大きさを変化させていく。
なお、一端固定部１３の回動角度（°）は、初期値（例えば、０「ゼロ」）であっても良いし、当該初期値から所定の角度回動させた（試験片Ｆの一端部Ｆ１を所定の角度捻った）後に固定された角度であっても良い。
【００５４】
従って、基材強度評価処理にて、試験片Ｆの捻れと当該試験片Ｆに対する引張力を考慮した強度試験だけでなく、試験片Ｆの他端部Ｆ２に一方向の引張荷重を付加する通常の引張試験も行うことができ、使い勝手の良い基材強度評価装置１００を提供することができる。
【００５５】
加えて、今回開示された実施形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【００５６】
さらに、上記の各処理を実行するためのプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な媒体として、ＲＯＭ６３やハードディスク等の他、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬型記録媒体を適用することも可能である。また、プログラムのデータを所定の通信回線を介して提供する媒体としては、キャリアウェーブ（搬送波）も適用される。
【符号の説明】
【００５７】
１００  基材強度評価装置
１      回動機構部
１１    駆動モーター（回動駆動部）
１３    一端固定部
２      位置規制部
２１    他端固定部
２２    引張力測定部
２４    位置決め部（引張部）
３      反発力取得部（第１取得部）
４      引張力取得部（第２取得部）
５      表示部
６      制御部
６１    ＣＰＵ（評価部）
Ｆ      試験片（基材）
Ｆ１    一端部
Ｆ１    他端部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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