(57)【要約】【課題】センタリング工程における砥石コストや、真円加工後のレンズ洗浄コスト等の削減によってレンズ加工コストを下げる。【解決手段】レンズＲ１  を両ベルホルダ１、２に挟持するクランプ時にレンズ芯出しを行い、砥石５によってレンズＲ１  の側周面を研削する真円加工において、研削液として水溶性または水性のものを用いることで、真円加工後の洗浄工程を簡略化、低コスト化するとともに、砥石５に、メタルボンド砥石よりメンテナンスコスト等の低い電着砥石を、排水性等を強化して用いることで、砥石コストを削減する。前記研削液を除去するレンズ洗浄工程は、活性剤と水のみによる簡単な洗浄を、レンズ加工の仕上げであるコーティング工程の前に行うだけでよい。【選択図】      図１
2004174673.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ａ面とＢ面の２つの光学面を有するレンズ素材を製作する粗研削加工工程と、製作されたレンズ素材の側周面を水性または水溶性の研削液と電着砥石を用いて真円加工する真円加工工程と、真円加工されたレンズ素材のＡ面とＢ面をスムージングする精研削工程と、スムージングされたレンズ素材のＡ面とＢ面をポリッシングする研磨工程と、ポリッシングされたレンズ素材をコーティングする前に、前記研削液を除去するための活性剤と水によって洗浄するレンズ洗浄工程を有するレンズ加工方法。
【請求項２】
真円加工されたレンズ素材を水のみによって洗浄した後に、Ａ面とＢ面をスムージングすることを特徴とする請求項１記載のレンズ加工方法。
【請求項３】
Ａ面とＢ面の２つの光学面を有するレンズ素材を製作する粗研削加工工程と、製作されたレンズ素材のＡ面とＢ面をスムージングする精研削工程と、スムージングされたレンズ素材のＡ面とＢ面に水溶性溶剤またはノニオン系活性剤を含んだ物質からなる塗膜を付着させ、水性または水溶性の研削液と電着砥石を用いて側周面を真円加工する真円加工工程と、真円加工されたレンズ素材のＡ面とＢ面をポリッシングする研磨工程と、ポリッシングされたレンズ素材をコーティングする前に、前記研削液を除去するための活性剤と水によって洗浄するレンズ洗浄工程を有するレンズ加工方法。
【請求項４】
真円加工されたレンズ素材を水のみによって洗浄した後に、Ａ面とＢ面をポリッシングすることを特徴とする請求項３記載のレンズ加工方法。
【請求項５】
Ａ面とＢ面の２つの光学面を有するレンズ素材を製作する粗研削加工工程と、製作されたレンズ素材のＡ面とＢ面をスムージングする精研削工程と、スムージングされたレンズ素材のＡ面とＢ面をポリッシングする研磨工程と、ポリッシングされたレンズ素材のＡ面とＢ面に水溶性溶剤またはノニオン系活性剤を含んだ物質からなる塗膜を付着させ、水性または水溶性の研削液と電着砥石を用いて側周面を真円加工する真円加工工程と、真円加工されたレンズ素材をコーティングする前に、前記研削液を除去するための活性剤と水によって洗浄するレンズ洗浄工程を有するレンズ加工方法。
【請求項６】
真円加工における水性または水溶性の研削液が、８５％以上の水を含有することを特徴とする請求項１ないし５いずれか１項記載のレンズ加工方法。
【請求項７】
真円加工における水性または水溶性の研削液の供給量が毎分４０リットル以下であることを特徴とする請求項１ないし６いずれか１項記載のレンズ加工方法。
【請求項８】
真円加工における電着砥石の周速度が３５ｍ／秒以下であることを特徴とする請求項１ないし７いずれか１項記載のレンズ加工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、研削によるレンズのセンタリング工程において、レンズ素材の側周面の真円加工に水溶性または水性の研削液を用いることで、真円加工後のレンズ洗浄工程を簡略化し、レンズの製造コストを大幅に削減できるレンズ加工方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、レンズのセンタリング工程では、レンズ素材の側周面の真円加工に油性の研削液を用いるのが一般的であった。例えば、「レンズ・プリズムの工作技術」（昭和４４年１０月２５日発行）中央科学社によると、研削液は、切れ味、砥石寿命、切り屑の分離、機械の保守などの点で油性研削液が優れており、特にベルクランプによる芯取加工においては、レンズ面とホルダ面との摩擦係数を小さくして、芯出し精度を高めるためにも油性研削液を使用することが望ましい。
【０００３】
しかし、水性や水溶性に比べて、油性の研削液は冷却効果が劣る、値段が高い、作業者の体質によってかぶれることがあるなどの問題がある。
【０００４】
また、油性の研削液を使用した場合、次工程であるスムージング・ポリッシング工程あるいは、コーティング工程を行う前に、油分の除去作用を有する洗浄を実施する必要がある。すなわち、センタリング工程において油性の研削液を使用した場合、センタリング工程後の洗浄に油分を除去する工程が必要であり、洗浄コストおよび洗浄装置コストが高くなる。
【０００５】
詳しく説明すると、図１１に示すように、油性の研削液を用いて真円加工を行った場合のレンズ洗浄工程は、一般的には６工程で構成され、第１工程（ステップ１０１）では溶剤洗浄による油分の除去、第２工程（ステップ１０２）では溶剤成分の除去、第３工程（ステップ１０３）では活性剤による洗浄、第４および５工程（ステップ１０４、１０５）では一般水および純水による洗浄を行い、第６工程（ステップ１０６）にて乾燥となる。
【０００６】
また、洗浄および濯ぎ作用を高める超音波発信機も併用させるのが一般的であり、従って洗浄にかかる装置コストも高くなる。
【０００７】
さらに上記文献によると、センタリング工程の真円加工で用いるダイヤモンド砥石は、結合材はブロンズ、スチール、ニッケル系などのメタルボンドで、円筒部の粒度Ｄ７０（２００番）〜面取部の粒度Ｄ５０（３００番）、集中度は一般に高めで、目詰りで切れ味が悪くなったとき、または、砥石形状精度が崩れた場合は、１００番程度のＧＣ砥石等でクリーニングまたは、形状修正をする。
【０００８】
つまり、センタリング工程のダイヤモンド砥石は、メタルボンドを使用しているため、砥石のメンテナンス等を加味すると砥石に要するコスト高が問題となる。
【０００９】
具体的に説明すると、図１２の（ａ）に示すように、レンズＲ０  のセンタリング工程に用いる砥石１０５は、砥石ベース部１０５ａとメタル砥石部１０５ｂで構成され、矢印ＡＢＣで示すような砥石軌跡で加工していく場合、図９の（ｂ）に示すように、加工数の増加に伴って、破線で示すようにメタル砥石部１０５ｂに摩耗部Ｔが発生し、いわゆるメタル砥石部１０５ｂの偏摩耗が発生する。
【００１０】
このようなメタル砥石部の偏摩耗に伴い、加工されたレンズの側面部に角度が生じたり、外周部におけるテーパ等が発生するため、砥石の形状修正が必要となる。すなわち、図９の（ｃ）に示すように、形状修正のための表面層１０５ｃを除去エリアＷとして除去するドレッシング工程が必要となる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術によれば、前述のように、センタリング工程で油性の研削液を使用するため、洗浄コストおよび装置コストが高いという問題がある。しかしながら水性や水溶性の研削液を用いると、例えばベルクランプ方式の場合、油性に比べて、水溶性または水性の研削液ではレンズ面とホルダ面との摩擦係数が大きくなり、芯出し能力が下がるため、芯出し精度が問題となる。
【００１２】
さらに、水溶性または水性の研削液は、油性の研削液に比べて、切り屑の沈降作用が大であり、機械の保守なども問題となる。
【００１３】
また、センタリング工程において用いられる砥石は、結合材にブロンズ、スチール、ニッケル系などのメタルボンドのダイヤモンド砥石を使用しているため、砥石の摩耗や、クリーニング作用を兼ねたドレッシングによって、砥石形状が変化し、その結果、レンズ形状の維持が困難になり、形状維持に多大の時間を要する。つまり、センタリング工程の砥石がメタルボンド砥石であるために、メンテナンス等を加味すると砥石に関するコスト高が問題となる。
【００１４】
このように従来のセンタリング工程では、砥石コストが高く、しかも、油性の研削液を用いることで洗浄工程数が多くなり、その結果、レンズの製造コストが極めて高くなるという未解決の課題があった。
【００１５】
本発明は、上記従来技術の有する未解決の課題に鑑みてなされたものであって、Ａ面とＢ面の２面を有するレンズ素材の側周面の真円加工において、油性に替えて水溶性または水性の研削液を使用し、かつ、メタルボンド砥石に比べて砥石寿命の長い電着砥石を用いることで、センタリング工程における洗浄コストおよび砥石コストを削減し、レンズ製造コストの大幅な低減を図ることができるレンズ加工方法を提供することを目的とするものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のレンズ加工方法は、Ａ面とＢ面の２つの光学面を有するレンズ素材を製作する粗研削加工工程と、製作されたレンズ素材の側周面を水性または水溶性の研削液と電着砥石を用いて真円加工する真円加工工程と、真円加工されたレンズ素材のＡ面とＢ面をスムージングする精研削工程と、スムージングされたレンズ素材のＡ面とＢ面をポリッシングする研磨工程と、ポリッシングされたレンズ素材をコーティングする前に、前記研削液を除去するための活性剤と水によって洗浄するレンズ洗浄工程を有することを特徴とする。
【００１７】
真円加工されたレンズ素材を水のみによって洗浄した後に、Ａ面とＢ面をスムージングするとよい。
【００１８】
また、Ａ面とＢ面の２つの光学面を有するレンズ素材を製作する粗研削加工工程と、製作されたレンズ素材のＡ面とＢ面をスムージングする精研削工程と、スムージングされたレンズ素材のＡ面とＢ面に水溶性溶剤またはノニオン系活性剤を含んだ物質からなる塗膜を付着させ、水性または水溶性の研削液と電着砥石を用いて側周面を真円加工する真円加工工程と、真円加工されたレンズ素材のＡ面とＢ面をポリッシングする研磨工程と、ポリッシングされたレンズ素材をコーティングする前に、前記研削液を除去するための活性剤と水によって洗浄するレンズ洗浄工程を有するレンズ加工方法でもよい。
【００１９】
真円加工されたレンズ素材を水のみによって洗浄した後に、Ａ面とＢ面をポリッシングするとよい。
【００２０】
また、Ａ面とＢ面の２つの光学面を有するレンズ素材を製作する粗研削加工工程と、製作されたレンズ素材のＡ面とＢ面をスムージングする精研削工程と、スムージングされたレンズ素材のＡ面とＢ面をポリッシングする研磨工程と、ポリッシングされたレンズ素材のＡ面とＢ面に水溶性溶剤またはノニオン系活性剤を含んだ物質からなる塗膜を付着させ、水性または水溶性の研削液と電着砥石を用いて側周面を真円加工する真円加工工程と、真円加工されたレンズ素材をコーティングする前に、前記研削液を除去するための活性剤と水によって洗浄するレンズ洗浄工程を有するレンズ加工方法でもよい。
【００２１】
真円加工における水性または水溶性の研削液が、８５％以上の水を含有するとよい。
【００２２】
真円加工における水性または水溶性の研削液の供給量が毎分４０リットル以下であるとよい。
【００２３】
【作用】
レンズ素材のセンタリング（芯取）のための、側周面の真円加工において、電着砥石を用いることで砥石コストを軽減し、また、水溶性または水性の研削液を用いることでレンズ洗浄工程を簡単化し、加工コストを大幅に低減することができる。油性の研削液を用いた場合に比べて、レンズ素材の両面（Ａ面、Ｂ面）とホルダ面との摩擦係数が大きくなり、芯出し能力が下がるのを補うためには、例えば芯出し回転数を多くする等の、芯出し条件の変更を行うことで、芯出し作用を強化する。
【００２４】
このように、芯出し回転数等の芯出し条件を変えて芯出し能力の向上を図ることで、水溶性または水性の研削液を用いて油性の場合と同等の芯出し精度を出すことが可能となる。
【００２５】
また、レンズの両面に、水によって洗浄可能な水溶性溶剤または、ノニオン系活性剤を含む低摩擦剤（クリーム）を塗布することにより、摩擦を低減し、芯出し能力を向上させることができる。
【００２６】
レンズ素材のセンタリングのための側周面の真円加工は、Ａ面、Ｂ面のスムージングおよびポリッシングの前または後、あるいはスムージングとポリッシングの間に行われるが、いずれの場合でも、真円加工に用いた水性または水溶性の研削液を除去するレンズ洗浄工程は、油分の除去を必要とせず活性剤と水のみによる低コストで簡単な洗浄行程であり、しかも、レンズ加工の仕上げ工程であるコーティング工程の前に行うことで、例えばポリッシング等において用いた研削液をも一括して除去できるため、レンズ洗浄にかかるコストを大幅に低減できる。
【００２７】
また、水溶性または水性の研削液は、油性の研削液に比べて、切り屑の沈降作用が大であるため、カバーを設けて研削液のかかるエリアを小さくし、カバー内の研削液の排出経路の傾斜を大きく、かつ、短くすることにより、切り屑の沈降を抑制できる。
【００２８】
研削液が飛散する動作領域においては、機械の摺動部や可動部にそれぞれ個別にカバー部材を設置することで、切り屑の沈降による動作不良を防止する。
【００２９】
一方、真円加工を行う砥石には、砥石寿命の長い電着砥石を使用することにより、メタルボンド砥石を用いた場合に比べて、砥石の形状修正等にかかるコストを低減する。
【００３０】
なお、電着砥石の場合は、メタルボンド砥石に対し切れ刃層が少ないため、水溶性または水性の研削液では目詰りを生じやすい。そこで、砥石の表面に、レンズの切り屑の除去を促進させる排水性強化のための傾斜溝等の溝部を設けて、溝付きの砥石形状にすることにより、目詰りを低減する。
【００３１】
また、電着砥石の砥石寿命を維持させるために、加工するレンズ素材に品質を確保できるかぎりにおいて、ダイヤモンド粒径の大きいダイヤモンド砥石を使用する。そして、ダイヤモンドの突き出し量を大きくすることによって、研削面の粗さを確保することにより、砥石寿命を維持向上させ、砥石コストを低減する。
【００３２】
このように、水溶性または水性の研削液を用いることで、真円加工後のレンズ洗浄工程において油分を除去するための溶剤を用いる工程を省略して洗浄コストを下げるとともに、メンテナンスコストの低い電着砥石を用いることで、砥石コストと加工コストの双方を削減し、レンズの製造コストを大幅に低減できる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００３４】
図１は、一実施の形態において用いられるベルクランプ方式の芯出しクランプ装置を備えたレンズ芯取機を示すもので、これは、図示中央の固定側ベルホルダ１にレンズＲ１  を吸着して仮保持し、第１の回転駆動部３によってベルホルダ１、２を低速回転させながら、可動側ベルホルダ２を下方へ移動させて、固定側ベルホルダ１と可動側ベルホルダ２との間にレンズＲ１  を低圧挟持する過程で可動側ベルホルダ２のレンズ当接部２ａとレンズＲ１  の接触点に作用する接線力等を利用して、各ベルホルダ１、２のレンズ当接部１ａ、２ａに対してレンズＲ１  の２つの光学面（レンズ面）であるＡ面、Ｂ面の球面部を滑らせることで芯出しを行い、さらにレンズＲ１  の吸着を解除して、両ベルホルダ１、２の間にレンズＲ１  を低圧挟持した状態で、第２の回転駆動部７によって両ベルホルダ１、２を高速回転させることで芯出しを完了するように構成されている。
【００３５】
図１に示すように、固定側ベルホルダ１は、中空部１１ａを有するスピンドル１１と一体的に結合され、スピンドル１１の軸受１２によって回転自在に支持されている。スピンドル１１の中空部１１ａは、ニップル１１ｂによって図示しない真空源に接続され、固定側ベルホルダ１のレンズ当接部１ａにレンズＲ１  を吸着するための真空吸着力を発生させる。また、可動側ベルホルダ２は、スピンドル２１の一端にこれと一体的に結合され、スピンドル２１は軸受２２によって回転自在に支持されている。
【００３６】
両ベルホルダ１、２を回転させる第１の回転駆動部３は、モータ３０の駆動を電磁クラッチ３０ａの作動により、固定側ベルホルダ１のスピンドル１１に伝達する回転軸３２およびギア側３３、３４と可動側ベルホルダ２のスピンドル２１に伝達するギア列３５、３６に連結自在である。
【００３７】
第１の回転駆動部３によるベルホルダ１、２の回転数は、１５０ｒｐｍ以下の低速回転で任意に制御され、砥石５によってレンズＲ１  の側周面を研削するセンタリング工程（芯取）に用いられる。
【００３８】
砥石５は、不図示の回転源より、砥石スピンドル５１に回転を伝達し、回転できる構成とする。加工時の砥石周速度は３５ｍ／秒以下で制御を可能としている。砥石周速度をこれ以上高速にすれば、研作速度は増すが、装置のコスト高となる。また、砥石５は、スピンドル１１、２１に対し、平行に移動する機構５３を有する不図示の軸方向スライドユニットと垂直に移動する機構５２を有する不図示の送りスライドユニットに連結され、レンズＲ１  の側周面等を研削する。
【００３９】
両ベルホルダ１、２を回転させる第２の回転駆動部７は、モータ７０の駆動を電磁クラッチ７０ａの作動により、固定側ベルホルダ１のスピンドル１１に伝達する回転軸３２およびギア側３３、３４と可動側ベルホルダ２のスピンドル２１に伝達するギア列３５、３６に連結自在である。
【００４０】
第２の回転駆動部７によるベルホルダ１、２の回転数は、２０００ｒｐｍ以下の高速範囲で任意に制御され、両ベルホルダ１、２を高速回転させて自動クランプによるレンズ芯出しを行う工程に用いる。
【００４１】
可動側ベルホルダ２を軸方向へ移動させる軸方向駆動部４は、可動側ベルホルダ２の軸中心を加圧し、移動させるもので、可動側ベルホルダ２の回転中心と軸方向駆動部４の駆動軸を合致させたピストン４１を有するシリンダ４２と中心押圧治具４３，４４、フレキシブルジョイント４５、シリンダ４２の移動検出用センサ４６等を有する。
【００４２】
シリンダ４２は、不図示の本体ベース上に支持され、上記のようにシリンダ４２の軸中心と可動側ベルホルダ２の軸中心は、同一直線上に配設され、中心押圧治具４３、シリンダ４２のピストン４１に連結され、中心押圧治具４３は、フレキシブルジョイント４５に連結され、可動側ベルホルダ２のスピンドル２１にも連結される。
【００４３】
シリンダ４２の移動検出用センサ４６は、シリンダ４２のハウジングに配設され、レンズＲ１  に可動側ベルホルダ２が到達したことを検出するセンサであり、レンズＲ１  までの移動距離が変化した場合、移動検出用センサ４６は、シリンダ４２のハウジングの軸方向に移動できるように構成されている。
【００４４】
シリンダ４２は、図示しない加圧方向切り換え弁を経由して、低圧挟持のための低圧レギュレータと高圧挟持のための高圧レギュレータに接続自在である。加圧方向切り換え弁は、可動側ベルホルダ２の下方向への軸移動と上方向への軸移動に用いる。
【００４５】
高圧レギュレータとの接続は、レンズＲ１  の側周面等の研削時であり、低圧レギュレータとの接続は、レンズＲ１  を吸着した固定側ベルホルダ１に向かって可動側ベルホルダ２を軸方向に移動させ、自動クランプによるレンズ芯出しにおいて両ベルホルダ１、２を高速回転させる工程で行う。
【００４６】
砥石５の駆動部は、前述のように、不図示の芯取機の支持台ベースの上面に配設された軸方向スライドユニット、送りスライドユニット、砥石スピンドル５１等を備えている。砥石５によってレンズＲ１  の側周面等を研削する研削動作領域であるエリアには、不図示の研削液供給手段により、研削液を供給する。この研削液は、水溶性または、水性のものを用いる。
【００４７】
カバー８は、砥石５、可動側ベルホルダ２、固定側ベルホルダ１を覆うように配設され、砥石５による研削動作領域に供給された研削液が、軸方向スライドユニット、送りスライドユニット等に飛散しないように構成される。
【００４８】
カバー８の砥石スピンドル５１と接する部位は、前述の軸方向スライドユニット、送りスライドユニットによる砥石５の自在な作動を妨げないように構成される。また、カバー８は、カバー８に回収された研削液の排出を速やかにするため、その流動路の傾斜が大きく、かつ短くなるように形成され、底部には研削液排水口８０が設けられる。
【００４９】
そして、前記研削液供給手段は、毎分４０リットル以下の供給量で制御を可能とする。これ以上に供給量を増加させ、研削速度を増加させることは可能であるが、供給装置のコスト高となる。
【００５０】
さらに、固定側ベルホルダ１のスピンドル１１には、スピンドルカバー１３が連結され、可動側ベルホルダ２のスピンドル２１の軸受２２の外周に隣接する位置には円筒状のスピンドルカバー２３が配設される。
【００５１】
可動側ベルホルダ２のスピンドルカバー２３は、内面側に多穴を有し、この多穴に接続された不図示の空気の供給源より、軸受２２の円周部に空気を噴出できるように構成される。
【００５２】
砥石５は、図２に示すように、円盤の筒状部（母材表面）に砥粒（ダイヤモンド）を電着方式により固着したものであり、図２の（ａ）に示すように、砥石５の母材であるベース５ａには、回転方向に対して、両側面よりある角度を有して、排水性強化のための溝部５ｂが設けられる。
【００５３】
例えば、砥石ベースの全周に、回転方向に対し、両側面より、３０°の角度を有する溝部を設け、溝幅および溝深さを２ｍｍとする。このような構成の砥石ベースに、図２の（ｂ）に示すように、粒径５３〜４４μｍのダイヤモンド粒を電着し、母材表面におけるダイヤモンド突き出し量２４〜２０μｍになるように固着したものを用いる。
【００５４】
あるいは、図３に示すように、溝部のない円盤の円筒部（母材表面）に、砥粒（ダイヤモンド）を電着方式により固着した砥石５０を用いてもよい。これは、ベース５０ａの表面形状に排水性強化のための創意工夫を施したものではなく、砥粒（ダイヤモンド）の粒度の選定とダイヤモンド突き出し量の関係を工夫することにより目詰りを防ぎ、長寿命化を可能とした砥石であり、例えば、図３の（ｂ）に示すように、ベース５０ａに、粒径８８〜７４μｍのダイヤモンド粒を電着し、ダイヤモンド突き出し量３０〜２５μｍになるように固着したものである。
【００５５】
図１の装置によるベルクランプ方式の芯出しを行い、レンズの側周面を真円加工するセンタリング工程において、油性ではなく、水溶性または水性の研削液を用いた場合は、レンズ面（Ａ面、Ｂ面）とホルダ面との摩擦係数が大きくなり、芯出し能力が下がるため、芯出し作用を増すように芯出し回転数を増加させる等の芯出し条件の変更を行うとよい。これによって、油性研削液を用いた場合と同等の芯出し精度等を得ることができる。
【００５６】
また、レンズＲ１  のＡ面、Ｂ面に、水にて洗浄可能な水溶性溶剤や、ノニオン系活性剤を少なくとも１種類含有する塗膜をつけることにより摩擦を低減させるとよい。
【００５７】
また、水溶性または水性研削液は、油性の研削液に比べて、切り屑の沈降作用が大きい。そこで、カバー８を設けて研削液のかかるエリアを小さくし、研削液の経路の傾斜を大きく、かつ、短くすることが好ましい。
【００５８】
研削液が飛散する動作領域においては、切り屑の沈降による動作不良を防止するために、機械の摺動部および可動部にスピンドルカバー１３、２３を設置する。
【００５９】
また、真円加工に、結合材としてブロンズ、スチール、ニッケル系などのメタルボンドを用いたダイヤモンド砥石を使用すると、砥石の磨耗とクリーニング作用を兼ねたドレッシングにより、砥石形状が変化して、レンズ外周面の円筒度および側面部の面取角度に変化が生じ、レンズ形状の維持が困難、もしくは、形状維持するために多大の時間を要する。そこで、上記のように、クリーニング作用を兼ねたドレッシングによって砥石形状が変化しにくい、砥石寿命の長い電着砥石を用いる。
【００６０】
電着砥石の場合は、メタルボンド砥石に比べて切れ刃層が少ないため、図２に示すように溝部を設けて、水溶性または水性の研削液を用いた場合の排水性を強化することで、レンズの切り屑の除去を促進させ、砥石の目詰りを防止する。
【００６１】
あるいは、図３に示すように、砥石寿命を維持向上させるために、加工するレンズの素材での品質を維持できるかぎりにおいて、ダイヤモンド粒径の大きいものを使用し、ダイヤモンドの突き出し量をコントロールして、研削面の粗さを維持する。
【００６２】
Ａ面とＢ面の２つのレンズ面を有するレンズ素材のセンタリング工程における側周面の真円加工において、前述のように、水溶性または、水性の研削液を用いると、真円加工後のレンズ洗浄工程を大幅に簡単化できる。すなわち、レンズ加工の仕上げ工程であるコーティング工程の直前に、油分の除去作用をしない活性剤と水による簡単で低コストのレンズ洗浄を行うのみでよい。このような簡単なレンズ洗浄工程を、コーティングの前に行い、真円加工およびスムージングやポリッシングにおいて用いられた研削液を一括して除去すれば、レンズ加工コストの低減に大きく貢献できる。
【００６３】
レンズ加工において、レンズ素材の側周面の真円加工を、スムージング工程およびポリッシング工程の前に行う場合のレンズ加工工程を図４に示す。同図に示す加工工程は、粗研削によってレンズ素材を製作し、第１工程（ステップ１）で水性または水溶性の研削液と電着砥石を用いてレンズ素材の側周面の真円加工を行い、その後速やかに、あるいは水のみの洗浄の後に、第２工程（ステップ２）でスムージング（精研削）およびポリッシング（研磨）を行い、その後、第４工程（ステップ４）で仕上げのコーティングを行う前に、第３工程（ステップ３）で活性剤と水によるレンズ洗浄を行う。
【００６４】
粗研削後にスムージングを行ったレンズ素材を真円加工する場合は、第２工程（ステップ２）においてポリッシングのみを行う。
【００６５】
図５は、図４の第３工程であるレンズ洗浄工程を示すフローチャートである。
【００６６】
第１工程（ステップ１１）では活性剤による洗浄、第２および第３工程（ステップ１２、１３）では一般水・純水による洗浄を経て、第４工程（ステップ１４）で乾燥させる。研削液の汚れのレベルに応じては、第１工程を割愛する場合もある。
【００６７】
すなわち、真円加工において水溶性または水性の研削液を用いることで、真円加工後のレンズ洗浄工程において油性の研削液を用いた場合のような油分を除去するための溶剤や活性剤を用いる工程を省略して洗浄コストを下げることが可能となる。
【００６８】
このようにしてセンタリング工程を低コスト化し、加えて、メタルボンド砥石に替えて砥石寿命の長い電着砥石を用いることで、砥石コストを削減する。その結果、レンズの製造コストを大幅に低減できる。
【００６９】
次に、以下の評価レンズを用いて、真円加工における水性および水溶性研削液の濃度の違いによる次工程の精研削および研磨の除去量に対する影響を調査した。
【００７０】
まず、粗研削工程完了レンズを水性または水溶性の研削液を用いて、真円加工を行う際の、水性または水溶性の研削液に含まれる主成分Ｈ２  Ｏ（水）の比率の違いにより、次工程のスムージング工程での単位時間の除去量の比較実験を実施した。その結果を図６および図７のグラフに示す。ただし、真円加工後は、速やかに、スムージングを完了させた。
【００７１】
《評価レンズ１》
芯取外径  Ф３０
材料外径  Ф３２
Ｚ係数    ０．１５
材質      ＬＡＫ１４（摩耗度  ８１）
レンズ形状  メニスカスレンズ
球面部加工状態  粗研削工程完了品：面粗さ６μｍ
【００７２】
《スムージング工程》
研削液：主成分Ｈ２  Ｏ（水）を９５％含有する研削液
最低中心除去量：５０μｍ／分
【００７３】
図６および図７のグラフより、真円加工に用いた水性または水溶性の研削液のＨ２  Ｏ（水）の比率が低い方が、スムージング工程（精研削工程）における除去能力の低下があるが、水の比率が８５％までは最低中心取り代を満足し、加工可能であることがわかった。
【００７４】
次に、スムージング工程を完了後のレンズを水性または水溶性の研削液にて、真円加工を行う場合の、研削液に含まれる主成分Ｈ２  Ｏ（水）の比率と、次工程の研磨（ポリッシング）工程での単位時間の除去量の比較実験を実施した。その結果を図８および図９のグラフに示す。ただし、真円加工後は、速やかに、研磨を完了させた。
【００７５】
《評価レンズ２》
芯取外径  Ф３０
材料外径  Ф３２
Ｚ係数    ０．１５
材質      ＬＡＫ１４（摩耗度  ８１）
レンズ形状  メニスカスレンズ
球面部加工状態  スムージング工程完了品：面粗さ０．５μｍ
【００７６】
《研磨工程》
研削液：２０リットルの水に酸化セリウム２００ｇを混入させた研磨液
最低中心除去量：６μｍ／分
【００７７】
図８および図９のグラフからわかるように、全体的には、真円加工に用いた水性または水溶性の研削液のＨ２  Ｏ（水）の比率が低い方が、研磨（ポリッシング）工程における除去能力の低下があるが、水の比率が８５％以上であれば、加工可能であった。
【００７８】
さらに、水成分の比率を減少させて、加工検討する可能性はあるものの、研削液のコストおよび洗浄効率を考慮した場合、トータルのコスト高が予測できる。
【００７９】
このように、水性または水溶性の研削液を用いる真円加工では、８５％以上の水分を含む研削液であれば、次工程でスムージングやポリッシングを行う場合の研削・研磨効率を損うことなく、低コストのレンズ加工を行うことができる。
【００８０】
また、従来技術では、レンズ面とホルダ面との摩擦係数を小さくして、芯出し精度を高めるためにも油性の研削液を使用することが望ましいとされていたが、研削液を水溶性または水性にした場合は、油性と同等の芯出し精度を得るためには、芯出し回転数を増加させればよいことが判明している。
【００８１】
加えて、メタルボンド砥石に比べて、電着砥石は、形状修正することなく使用できる加工数が多いことも判明している。
【００８２】
すなわち、水溶性または水性の研削液と電着砥石を用いて真円加工することにより、油性の研削液とメタルボンド砥石を用いて加工する場合に比べて、レンズ洗浄工程に費やす時間が短くなり、その結果、レンズ１個当りの加工時間を大幅に短縮できることが判明した。
【００８３】
図４のフローチャートに示すレンズ加工では、粗研削後のレンズ素材に水性または水溶性の研削液と電着砥石を用いて真円加工を行い、スムージングおよびポリッシング工程後に、レンズ洗浄を行って仕上げのコーティングを施す工程が示されているが、前述のように、粗研削に続いてスムージングを完了後に、水性または水溶性の研削液と電着砥石を用いた真円加工を行ってもよいし、また、粗研削後にスムージングとポリッシングを行い、その後に水性または水溶性の研削液と電着砥石を用いた真円加工を行う方法でもよい。
【００８４】
そして、スムージングのみまたは、スムージングとポリッシングを完了後の、レンズ面が低摩擦であるレンズ素材に真円加工を行う場合は、真円加工における芯出しを容易にするために、水にて洗浄可能な水溶性溶剤またはノニオン系活性剤を少なくとも１種類以上含んだクリーム塗膜をレンズ面につけるとより一層芯出し効率を向上させることができる。
【００８５】
次に、以下のスムージング完了後の評価レンズ３を用いて加工条件Ａ（油性の研削液）、加工条件Ｂ（水溶性の研削液、クリーム塗膜なし）、加工条件Ｃ（水溶性の研削液、クリーム塗膜）、加工条件Ｄ（水溶性の研削液、クリーム塗膜）による真円加工の比較実験を行った。
【００８６】
2004174673.tif 000003
【００８７】
《共通条件》
低圧加圧    ６９０ｋＰａ
高圧加圧  ２０００ｋＰａ
第１の回転駆動部によるベルホルダの１サイクル回転数  １０回転
研削面のかけの大きさ  ０．３ｍｍ以下
芯出しおよび芯取加工後の偏心精度  ３０秒以下
【００８８】
なお、研削面のかけは、図１０に示すように、研削時に研削面であるレンズの側周面と球面部の境界に発生するものである。
【００８９】
加工条件Ａ
研削液：油性（鉱物油）
砥石  ：メタルボンド砥石
ダイヤモンド粒径：５３〜４４μｍ
芯出し回転数：４００ｒｐｍ
芯出し時間  ：５秒
【００９０】
加工条件Ｂ
研削液：水溶性（水９０％）
砥石  ：電着砥石
ダイヤモンド粒径：５３〜４４μｍ
砥石詳細仕様：図２
芯出し回転数：６００ｒｐｍ
芯出し時間  ：５秒
【００９１】
2004174673.tif 000004
【００９２】
加工条件Ｄ
研削液：水溶性（水９０％）
砥石  ：電着砥石
ダイヤモンド粒径：８８〜７４μｍ
砥石詳細仕様：図３
芯出し回転数：４００ｒｐｍ
芯出し時間  ：４秒
その他条件：球面部に水溶性のクリームを塗布
クリーム成分：トリエタノールアミンを溶媒で希釈したもの
【００９３】
従来技術では、レンズ面とホルダ面との摩擦係数を小さくして、芯出し精度を高めるためにも油性の研削液を使用することが望ましいとされていたが、加工条件Ａ、Ｂを比較することで、研削液を水性または水溶性にした場合に、油性と同等の芯出し精度を得るためには、芯出し回転数を増加させればよいことが判明した。
【００９４】
また、加工条件Ａ、Ｃ、Ｄを比較すると、芯出し回転数を増加させないで、レンズ面に水溶性溶剤または、ノニオン系活性剤を少なくとも１種類以上含んだ物質を塗布することによりレンズ面とホルダ面との摩擦係数を小さくすると、より一層芯出し時間を短縮できることがわかる。
【００９５】
さらに、スムージングとポリッシング完了後のレンズについて、油性または水溶性の研削液を用いた真円加工後、研削液を付着した状態にて、部品箱に収納し、水または空気との化学反応で発生する外観不良（ヤケ）の比較実験を行った。
【００９６】
《評価レンズ４》
芯取外径  Ф３０
材料外径  Ф３２
Ｚ係数    ０．１５
材質      ＬＡＫ１４（摩耗度  ８１）
レンズ形状  メニスカスレンズ
球面部加工状態  研磨完了品
【００９７】
《共通条件》
真円加工における研削液への浸食時間：１０分
放置時間  ：７２時間
【００９８】
条件Ｅ
研削液：油性（鉱物油）
【００９９】
条件Ｆ
研削液：水溶性（水９０％）
【０１００】
2004174673.tif 000005
【０１０１】
2004174673.tif 000006
【０１０２】
上記の条件Ｅ〜Ｈにおいてヤケの実験を行った結果を以下の表１に示す。
【０１０３】
【表１】
2004174673.tif 000007
【０１０４】
表１から、研磨完了レンズで、水溶性または水性の研削液を用いて、真円加工後、レンズ洗浄を実施しない状態にて、部品箱に収納した場合は、レンズ球面部に水溶性溶剤または、ノニオン系活性剤の少なくとも１種類以上の物質からなる塗膜をつけて真円加工を行うことで、前述のように自動クランプにおける芯出し効率を向上できることに加えて、コーティング前のレンズ洗浄までレンズを保管する間、レンズ面に水または空気との化学反応で発生する外観不良（ヤケ）を防止できることが、判明した。
【０１０５】
【発明の効果】
本発明は、上述のとおり構成されているので、次に記載する効果を奏する。
【０１０６】
Ａ面とＢ面の２面を有するレンズ素材のセンタリング工程における側周面の真円加工において、水溶性または水性の研削液を用いることで、真円加工後のレンズ洗浄工程を簡略化するとともに、メンテナンスコストの低い電着砥石を用いることで、レンズ加工コストを大幅に削減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】レンズ芯取機のベルホルダ式レンズ芯出し装置を示すものである。
【図２】電着砥石の一例を説明する図である。
【図３】電着砥石の別の例を説明する図である。
【図４】レンズ加工工程を示すフローチャートである。
【図５】水溶性または水性研削液を用いた真円加工後のレンズ洗浄工程を示すフローチャートである。
【図６】評価レンズ１による水性の研削液の水分含有量がスムージング除去量に及ぼす影響を調べた結果を示すグラフである。
【図７】評価レンズ１による水溶性の研削液の水分含有量がスムージング除去量に及ぼす影響を調べた結果を示すグラフである。
【図８】評価レンズ２による水性の研削液の水分含有量が研磨除去量に及ぼす影響を調べた結果を示すグラフである。
【図９】評価レンズ２による水溶性の研削液の水分含有量が研磨除去量に及ぼす影響を調べた結果を示すグラフである。
【図１０】レンズの研削面と球面部の境界に発生する「かけ」を説明する図である。
【図１１】従来例による油性研削液での真円加工後の洗浄工程を示すフローチャートである。
【図１２】従来例によるメタルボンド砥石を説明する図である。
【符号の説明】
１    固定側ベルホルダ
２    可動側ベルホルダ
３    第１の回転駆動部
４    軸方向駆動部
５、５０    砥石
５ａ、５０ａ    ベース
５ｂ    溝部
７    第２の回転駆動部
８    カバー
１３、２３    スピンドルカバー
【図１】
2004174673.tif 000008
【図２】
2004174673.tif 000009
【図３】
2004174673.tif 000010
【図４】
2004174673.tif 000011
【図５】
2004174673.tif 000012
【図６】
2004174673.tif 000013
【図７】
2004174673.tif 000014
【図８】
2004174673.tif 000015
【図９】
2004174673.tif 000016
【図１０】
2004174673.tif 000017
【図１１】
2004174673.tif 000018
【図１２】
2004174673.tif 000019