JPWO2018097099A1 - 基材評価方法および屈曲ガラス評価装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明によれば、初期形状で屈曲部を有する基材を評価する際に、屈曲部を変形して評価形状とするため、基材の第1の主面の表面状態に均質かつ正確な試験や計測を実施できるようになる。
(2) 前記基材の屈曲部における曲率R1が、前記基材変形後の屈曲部における曲率R2より大きい、(1)の基材評価方法。
本発明の態様によれば、初期形状で曲率がR1の屈曲部を有する基材を、R1より小さい曲率R2となるように評価形状に変形でき、平板状基材を評価する際の試験方法や計測方法を利用しやすくなり、均質かつ正確な評価を実施できる。
(3) 前記基材を変形する際に、第1の主面側の圧力P1と、第2の主面側の圧力P2とに差を設ける、(1)または(2)の基材評価方法。
本発明の態様によれば、圧力差により簡単に基材を評価形状に変形できる。
(4) 前記基材を変形する際に、前記基材の第2の主面を台座に接触させて載置し、第2の主面側に負圧を供給する、(1)〜(3)のいずれかに記載の基材評価方法。
本発明の態様によれば、基材の第2の主面側に負圧を供給できる設備を設ければよく、簡易に基材を評価形状に変形できる。
(5) 前記台座における載置面の屈曲部の曲率半径をr3とし、前記基材変形後の曲率R2の屈曲部における曲率半径をr2とし、前記基材の厚さをtとすると、|r3−r2|=tとなる、(4)の基材評価方法。
本発明の態様によれば、載置面の形状に沿わせて基材を初期形状から曲率の小さい評価形状に変形させ固定でき、安定した基材の評価を実施できる。
(6) 前記基材を変形する際に、第1の主面側に配置する第1治具と第2の主面側に配置する第2治具とで前記基材を挟持する、(1)または(2)の基材評価方法。
本発明の態様によれば、第1治具と第2治具とで基材を挟持させるため、基材を安定的に変形させて固定できる。
(7) 第1治具と第2治具との面で前記基材を挟持し、第1治具には、第1の主面が露出するような開口部がある、(6)の基材評価方法。
本発明の態様によれば、基材の第1の主面が露出するような開口部を第1治具が備えているため、基材を評価形状に変形させつつ、第1の主面の評価を実施できる。
(8) 第1治具と第2治具とが接続部材により結合され、前記基材を変形する、(6)または(7)の基材評価方法。
本発明の態様によれば、第1治具と第2治具とを接続治具で結合し、接続部材の締め込み具合を調整することで、基材を初期形状から所望の評価形状に変形でき、安定に保持できる。
(9) 前記第2治具における載置面の屈曲部の曲率半径をr3とし、前記基材変形後の曲率R2の屈曲部における曲率半径をr2とし、前記基材の厚さをtとすると、|r3−r2|=tとなる、(8)に記載の基材評価方法。
本発明の態様によれば、載置面の形状に沿わせて基材を初期形状から曲率の小さい評価形状に変形させ固定でき、安定した基材の評価を実施できる。
(10) 前記表面状態の評価が耐摩耗性評価である、(1)〜(9)のいずれかの基材評価方法。
本発明の態様によれば、基材を初期形状から評価形状に変形し固定できるため、耐摩耗性評価を実施しやすくなり、正確な評価を実施できる。
(11) 前記表面状態の評価が対液体界面評価である、(1)〜(9)のいずれかの基材評価方法。
本発明の態様によれば、基材を初期形状から評価形状に変形し固定できるため、対液体界面評価において誤差が小さく正確な評価を実施できる。
(12) 前記表面状態の評価が光学特性評価である、(1)〜(9)のいずれかの基材評価方法。
本発明の態様によれば、基材を初期形状から評価形状に変形し固定できるため、基材の屈曲による光学的影響を最小限にでき、正確な評価を実施できる。
(13) 屈曲部を有する第1の主面と第2の主面と端面とを備えたガラスについて、前記屈曲部の曲率を変形する固定機構を備えることを特徴とする屈曲ガラス評価装置。
本発明によれば、初期形状で屈曲部を有する基材を評価する際に、屈曲部を変形して評価形状とできる装置を提供でき、均質かつ正確な試験や計測を実施できる。
(14) 前記固定機構が、第1の主面側に配置する第1治具と、第2の主面側に配置する第2治具とを有する、(13)の屈曲ガラス評価装置。
本発明の態様によれば、第1治具と第2治具とで基材を挟持させるため、基材を安定的に変形させて固定できる。
(15) 第1治具は、第1の主面が露出する開口部を有する、(14)の屈曲ガラス評価装置。
本発明の態様によれば、基材の第1の主面が露出するような開口部を第1治具が備えているため、基材を評価形状に変形させつつ、第1の主面の評価を実施できる。
図1に、基材評価装置に耐摩耗性評価装置2を使用した場合の側面視図を示す。この耐摩耗性評価装置2は、本体架台21、水平往復運動装置22、載置台23、摩擦治具24、支持部材25を備える。
摩擦治具24は、摩擦子241、固定具242、調整棒243を備え、摩擦子241は固定具242により固定される。
載置面231は、評価する基材1を所望の評価形状に付与できる表面形状を有し、固定機構233により所望の評価形状を付与した基材1を固定する。
なお、本明細書において、「平坦部」とは、平均曲率半径が5000mm超である部分、「屈曲部」とは、平均曲率半径が5000mm以下である部分を意味する。
この際、初期形状において曲率R1となる屈曲部12を有する基材1を、載置面231に接触させ固定機構233を使用することにより、屈曲部12が曲率R2となる評価形状にするのが好ましい。
これにより載置された基材1の載置面231との接触面を第2の主面1bとすると、載置面231と基材1の第2の主面1bとが広範囲にわたって接触でき、基材1が安定して支持される。これにより、耐摩耗性評価において摩擦子241の基材1への接触圧力が均一化され、正確な評価を実施できる。
前述の耐摩耗性評価装置を使用した基材の評価方法は以下の通りである。本発明の基材の評価方法は、屈曲部12を有する第1の主面1aと第2の主面1bと端面とを備えた基材1について、屈曲部12の曲率を変化させるように基材1を変形し、基材1の第1の主面1aを評価する。
本実施態様によれば、圧力差により簡単に基材1を評価形状に変形できる。
本実施態様によれば、基材1の第2の主面1b側のみに負圧を供給できる設備を設ければよく、簡易に基材を評価形状に変形できる。
また基材1の第1の主面1aには、評価を実施したい場所や範囲が明確となるようにマーキングしてもよい。これにより、評価途中で測定などのために基材1を台座232から取り外しても、再度元の位置に基材1を固定でき評価を再開できる。
最初に、評価したい基材1を準備し、台座232に初期形状から評価形状に変形させ、台座232に基材1を固定する。この基材1を固定した台座232を耐摩耗性評価装置2の水平往復運動装置22に接続する。
また予め水平調整棒246の水平調整おもり245により、腕252の傾きを調整してから評価用おもり244を載置してもよい。
対液体界面評価装置3は試験液体を蓄えたシリンジ31とカメラ33とを備え、シリンジ31から基材1の第1の主面1aに試験液体を滴下して液滴32を形成する。カメラ33により液滴32を観察し、液滴32と第1の主面1aとで形成される角度αを算出する。この角度を耐摩耗性評価前後で比較し、間接的に基材1の耐摩耗性を評価できる。角度αは基材1の形状に大きく影響をうけるため、上述した耐摩耗性評価方法により基材1の第1の主面1aを平坦化できることにより、角度αへの影響を最小限にでき、バラつきを低減できる。
評価については、上述の耐摩耗性評価や対液体界面評価に限らない。例えば、耐薬品性評価を実施する際に、試験薬液を安定的に基材上に保持でき、正確な評価を実施できる。また光学特性評価を実施する際に、基材の屈曲による光学的影響を最小限にでき、正確な評価を実施できる。表面形状評価を実施する際に、基材の屈曲による形状歪みを低減でき、正確に表面形状を測定でき評価できる。
なお、本発明は上記実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良ならびに設計の変更等が可能であり、その他、本発明の実施の際の具体的な手順、及び構造等は本発明の目的を達成できる範囲で他の構造等としてもよい。
基材として、ガラス、シリコン等が挙げられる。ガラスとして、無機ガラスや有機ガラスが挙げられる。有機ガラスとして、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル等が挙げられる。
基材の少なくとも一方の主面を研削・研磨加工を実施してもよい。
基材の少なくとも一部に孔を形成してもよい。孔は基材を貫通していても、貫通していなくてもよい。
基材の端面は、面取加工などの処理がなされていてもよい。基材がガラスの場合、機械的な研削により一般的にR面取、C面取と呼ばれる加工を行うのが好ましいが、エッチングなどで加工を行ってもよく、特に限定されない。
基材について必要な個所に、各種表面処理層や印刷層を形成する工程を実施してもよい。表面処理層としては、反射防止処理層、防汚処理層などが挙げられ、これらを併用してもよい。
1a 第1の主面
1b 第2の主面
1c 端面
11 平坦部
12 屈曲部
2 耐摩耗性評価装置
21 本体架台
22 水平往復運動装置
23 載置台
24 摩擦治具
25 支持部材
26 速度調整スイッチ
27 電源スイッチ
28 カウンタ
3 対液体界面評価装置
31 シリンジ
32 液滴
33 カメラ
Claims (15)
- 屈曲部を有する第1の主面と第2の主面と端面とを備えた基材について、前記屈曲部の曲率を変化させるように前記基材を変形し、前記基材の第1の主面の表面状態を評価する、ことを特徴とする基材評価方法。
- 前記基材の屈曲部における曲率R1が、前記基材変形後の屈曲部における曲率R2より大きい、請求項1に記載の基材評価方法。
- 前記基材を変形する際に、第1の主面側の圧力P1と、第2の主面側の圧力P2とに差を設ける、請求項1または2に記載の基材評価方法。
- 前記基材を変形する際に、前記基材の第2の主面を台座に接触させて載置し、第2の主面側に負圧を供給する、請求項1〜3のいずれか1項に記載の基材評価方法。
- 前記台座における載置面の屈曲部の曲率半径をr3とし、前記基材変形後の曲率R2の屈曲部における曲率半径をr2とし、前記基材の厚さをtとすると、|r3−r2|=tとなる、請求項4に記載の基材評価方法。
- 前記基材を変形する際に、第1の主面側に配置する第1治具と第2の主面側に配置する第2治具とで前記基材を挟持する、請求項1または2に記載の基材評価方法。
- 第1治具と第2治具との面で前記基材を挟持し、第1治具には、第1の主面が露出する開口部がある、請求項6に記載の基材評価方法。
- 第1治具と第2治具とが接続部材により結合され、前記基材を変形する、請求項6または7に記載の基材評価方法。
- 前記第2治具における載置面の屈曲部の曲率半径をr3とし、前記基材変形後の曲率R2の屈曲部における曲率半径をr2とし、前記基材の厚さをtとすると、|r3−r2|=tとなる、請求項8に記載の基材評価方法。
- 前記表面状態の評価が耐摩耗性評価である、請求項1〜9のいずれか一項に記載の基材評価方法。
- 前記表面状態の評価が対液体界面評価である、請求項1〜9のいずれか一項に記載の基材評価方法。
- 前記表面状態の評価が光学特性評価である、請求項1〜9のいずれか一項に記載の基材評価方法。
- 屈曲部を有する第1の主面と第2の主面と端面とを備えたガラスについて、
前記屈曲部の曲率を変形する固定機構を備えることを特徴とする屈曲ガラス評価装置。 - 前記固定機構が、第1の主面側に配置する第1治具と、第2の主面側に配置する第2治具とを有する、請求項13に記載の屈曲ガラス評価装置。
- 第1治具は、第1の主面が露出する開口部を有する、請求項14に記載の屈曲ガラス評価装置。
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