(57)【要約】【課題】本発明は、光学レンズのプレス成形に用いられるボール硝材の成形方法に関し、光学レンズのプレス成形における特性バラツキを抑制することを目的とする。【解決手段】この目的を達成するために本発明は、一対の研磨盤４間に複数の光学硝材１を配置し少なくとも一方の研磨盤４を回転させて光学硝材１を球状に研磨加工するボール硝材３の加工方法であって、光学硝材１を研磨加工する際にボール硝材３より研磨され難い素材からなる基準スペーサ５を研磨盤４の間に複数介在させて光学硝材１の研磨量を制限したのである。【選択図】図２
2011115917.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の研磨盤間に複数の光学硝材を配置し少なくとも一方の前記研磨盤を回転させて前記光学硝材を球状に研磨加工するボール硝材の加工方法であって、前記光学硝材を研磨加工する際に前記ボール硝材より研磨され難い素材からなる基準スペーサを前記研磨盤の間に複数介在させて前記光学硝材の研磨量を制限することを特徴としたボール硝材の加工方法。
【請求項２】
基準スペーサの形状を球状としたことを特徴とする請求項１に記載のボール硝材の加工方法。
【請求項３】
基準スペーサの比重をボール硝材より大きくすることを特徴とした請求項２に記載のボール硝材の加工方法。
【請求項４】
一対の研磨盤で挟まれた研磨領域を、回転軸を中心として放射状に少なくとも３分割し、各分割領域毎に基準スペーサを配置することを特徴とした請求項３に記載のボール硝材の加工方法。
【請求項５】
研磨加工に伴う研磨盤の変位を検出し加工完了時期を決めることを特徴とした請求項３に記載のボール硝材の加工方法。
【請求項６】
基準スペーサの色を光学硝材と異ならせることを特徴とした請求項１に記載のボール硝材の加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学レンズのプレス成形に用いられるボール硝材の加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、ガラスからなる光学レンズを成形するにあたっては、光学硝材を球状に予備成形したボール硝材を変形可能温度まで加熱し、プレス成形する手法が用いられている。
【０００３】
そして、このプレス成形においてはボール硝材の体積バラツキがレンズの厚みや密度に影響し光学特性を変動させてしまうことから、ボール硝材の体積バラツキの抑制が重要であり、この体積バラツキを抑えるためボール硝材の成形において回転式研磨盤を用いた精密研磨加工を行っている。なお、この研磨工程における加工条件としては、従来、事前の条件出しにより得られた加工時間を設定することにより行っていた。
【０００４】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３０５６３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、研磨時間を研磨量の目安としてボール硝材の研磨加工を行う場合、研磨条件の細かな差により、研磨ロット間での研磨バラツキが生じてしまい、光学レンズのプレス成形における特性バラツキの原因となっていた。
【０００７】
そこで、本発明はこのような課題を解決し、光学レンズのプレス成形における特性バラツキを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そして、この目的を達成するために本発明は、一対の研磨盤間に複数の光学硝材を配置し少なくとも一方の研磨盤を回転させて光学硝材を球状に研磨加工するボール硝材の加工方法において、光学硝材を研磨加工する際にボール硝材より研磨され難い素材からなる基準スペーサを研磨盤の間に複数介在させて光学硝材の研磨量を制限したのである。
【発明の効果】
【０００９】
これにより本発明は、光学レンズのプレス成形における特性バラツキを抑制することが出来るのである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】光学レンズのプレス成形機を示す模式図
【図２】本発明の一実施形態におけるボール硝材の研磨工程を示す図
【図３】同研磨工程における基準スペーサの挙動を示す図
【図４】他の実施形態における研磨工程における基準スペーサの挙動を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態について図を用いて説明する。
【００１２】
図１は光学硝材１を成形可能な温度に加熱した後にプレス成形し所定の光学特性を有する光学レンズを成形するプレス成形機２を示したものであり、その基本構造は、円筒状の胴型２ａの一端に成形型２ｂを挿入固定し、胴型２ａの他端側より成形型２ｃを摺動可能に挿入する構成となっている。
【００１３】
また、このプレス成形機２によって成形する光学硝材１は成形型２ｂ，２ｃの成形面との当接性や変形量を考慮し予め球状に予備加工したボール硝材３を用いている。
【００１４】
なお、このボール硝材３は表面粗さや体積精度がプレス成形後の光学レンズの光学特性に大きく影響するため、精密な研磨加工が必要であり、このボール硝材３の研磨工程は図２に示すように、一対の研磨盤４の間に光学硝材１を研磨塗粒と共に配置し、研磨盤４を回転させることにより精密研磨を行っている。
【００１５】
そして、この精密研磨を行うにあたり、炭化ケイ素やルビーといった光学硝材１より研磨され難い素材からなりボール硝材３の仕上がり径を直径とする球状の基準スペーサ５を研磨盤４間に複数介在させて研磨加工することで、光学レンズのプレス成形における特性バラツキを抑制している。
【００１６】
すなわち、研磨盤４の間に基準スペーサ５を介在させることで研磨加工により光学硝材１が研磨され小さくなり基準スペーサ５と同じ高さとなることで、研磨盤４の間隔が基準スペーサ５により維持される。つまり、この研磨工程においては研磨精度が基準スペーサ５の寸法精度により決まるので、従来の研磨時間による研磨量管理に比べ研磨ロット間における研磨バラツキを抑制出来るとともに、ロット内においても研磨精度が向上され、結果的に光学レンズのプレス成形における特性バラツキを抑制することが出来るのである。
【００１７】
なお、研磨加工によりボール硝材３と基準スペーサ５の高さが等しくなった後は、研磨盤４の研磨面に対して基準スペーサ５による型削れが生じるため、ボール硝材３の研磨完了を検出することが重要となるもので、特に図示していないが研磨盤４の間隔を検出する測距センサや研磨における研磨圧力を検出する圧力センサ等を用い研磨加工に伴う研磨盤４の変位を検出し研磨工程の完了時期を見極めることが好ましい。
【００１８】
また、基準スペーサ５は研磨塗粒とともに研磨盤４の間に配置されるため、基準スペーサ５と研磨盤４との当接部分に研磨塗粒が滞留しやすく基準スペーサ５による制限高さが不安定となってしまうため、研磨盤４との当接面積は小さいことが望ましく、基準スペーサ５の形状を球状としている。
【００１９】
なお、球状の基準スペーサ５を使用した場合、研磨開始時点では基準スペーサ５の径が光学硝材１の径より小さいことから図３に示すように研磨盤４の回転に伴う遠心力により研磨工程の初期段階で研磨盤４の回転中心側から外周端側に移動し、図２に示すようにボール硝材３の研磨量を制限する基準スペーサ５と研磨盤４の当接位置が研磨盤４の外終端部分となることから研磨盤４間の平行度が高められるので多数個成形するボール硝材３の研磨バラツキを抑制できるのである。
【００２０】
また、基準スペーサ５の比重をボール硝材３より大きくすることで、遠心力による影響が基準スペーサ５の方が大きくなり、この結果、研磨加工においてボール硝材３の径が基準スペーサ５の径と同等になる段階で、基準スペーサ５をボール硝材３よりも外周端部分に分散させることが出来るのである。
【００２１】
なお、このような比重の大きい基準スペーサ５の素材としてはルビー、サファイア、ジルコニア、アルミナ、チタニアなどが挙げられる。
【００２２】
さらに、図４に示すように研磨領域を、回転軸を中心として放射状に設けた分割壁６で均等に３分割し、各分割領域に基準スペーサ５を配置することで、基準スペーサ５は研磨盤４の回転に伴い回転方向における後方の分割壁６の外周端側に移動するようになり、研磨盤４を３点支持する形となり、より研磨盤４の間を安定して支持できる構造となり研磨精度を向上出来るのである。
【００２３】
なお、研磨領域の分割数は３分割以上であれば研磨盤４の多点支持という点で問題はないのであるが、分割数を大きくしすぎると個々の分割領域の面積が小さくなり研磨加工に不向きとなるため３分割から５分割程度とすることが好ましい。
【００２４】
また、基準スペーサ５を球状としたことで研磨終了後のボール硝材３との形状差が無くなることから、基準スペーサ５の色を光学硝材１と異ならせておくことで研磨後の分離作業の工数を削減できる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明は光学レンズのプレス成形における特性バラツキを抑制することができ、主として高開口数の光学レンズ用途において有用となる。
【符号の説明】
【００２６】
１  光学硝材
３  ボール硝材
４  研磨盤
５  基準スペーサ
【図１】
2011115917.tif 000003
【図２】
2011115917.tif 000004
【図３】
2011115917.tif 000005
【図４】
2011115917.tif 000006