(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属メッキ光学部材を和紙で覆う工程と、
前記和紙で覆われた前記金属メッキ光学部材をヤトイ板に当て付けて固定する工程と、
前記和紙で覆われ前記ヤトイ板に固定された前記金属メッキ光学部材を前記和紙ごと切断する工程と、
を具備することを特徴とする金属メッキ光学部材の切断加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属メッキされた光学部材の切断加工方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１では、微小レンズを製造するための、ロッド状レンズ素線５０の切断加工方法が開示されている。特許文献１の切断加工方法では、図１１ａに示されるように、フレーム５４を形成する一対のフロートガラス５２によって、円形断面の複数のロッド状レンズ素線５０を互いに並列するように挟持する。また、側端部に配置された両ロッド状レンズ素線５０に、ロッド状のフレームスペーサ５６を並設して側方から当て付け、複数のロッド状レンズ素線５０を挟持する。この際、ロッド状レンズ素線５０の中心軸が、所定の一平面にほぼ含まれるようにする。そして、フレーム５４、フレームスペーサ５６、複数のロッド状レンズ素線５０は、少なくとも切断、研磨等を施される加工部分において、互いに接着されて一体化される。このようにして、レンズ組立シート５８が形成される。
【０００３】
この後、図１１ｂに示されるように、ロッド状レンズ素線５０の中心軸にほぼ垂直に、レンズ組立シート５８を所望の仕上げ長さＬを有するように切断していく。そして、切断されたレンズ組立シート５８の一片の両切断面を、互いにほぼ平行になるように鏡面研磨する。
【特許文献１】特公平７−８９１６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の切断加工方法では、フロートガラス５２によってロッド状レンズ素材を挟持している。このため、ロッド状レンズ素材は、フロートガラス５２との接触部において変形、損傷し、光学部材の品質が劣化するおそれがある。特に、ロッド状レンズ素材に金属メッキがされている場合には、金属メッキは比較的軟らかいため、変形、損傷による品質劣化のおそれが大きくなる。
【０００５】
本発明は、上記課題に着目してなされたもので、その目的とするところは、金属メッキの変形、損傷を防止して、高品質な光学部材を製造することを可能とする金属メッキ光学部材の切断加工方法及び装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、金属メッキ光学部材を和紙で覆う工程と、前記和紙で覆われた前記金属メッキ光学部材をヤトイ板に当て付けて固定する工程と、前記和紙で覆われ前記ヤトイ板に固定された前記金属メッキ光学部材を前記和紙ごと切断する工程と、を具備することを特徴とする金属メッキ光学部材の切断加工方法である。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、金属メッキ光学部材の切断加工において、金属メッキの変形、損傷を防止して、高品質な光学部材を製造することが可能となっている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の第１参考形態を図１乃至図５を参照して説明する。図１に示されるように、本参考形態では、切断加工される金属メッキ光学部材１２は、ロッド状であり、その長手方向に直行する断面はほぼ円形である。
【００２６】
金属メッキ光学部材１２の切断加工装置は、金属メッキ光学部材１２が挿通される、収容部材としてのパイプ状部材１４を有する。本参考形態のパイプ状部材１４は、円筒状であり、３本の金属メッキ光学部材１２を挿通可能な内径を有する。パイプ状部材１４の肉厚は、適宜選択可能であるが、０．５乃至３．０ｍｍの範囲の肉厚が好ましい。パイプ状部材１４の肉厚が薄すぎると、折損するおそれがあるため取り扱いに注意が必要となる。一方、パイプ状部材１４の肉厚が厚すぎると、後述する金属メッキ光学部材１２の切断加工に際して切断量が大きくなり作業効率が低下してしまう。また、加工後の光学部材の精度を向上させるために、パイプ状部材１４の内周面と外周面との中心軸間にずれが少ないことが好ましい。さらに、パイプ状部材１４の長さは、金属メッキ光学部材１２の長さと同等程度が好ましい。
【００２７】
なお、パイプ状部材１４の材料は、適宜選択可能であるが、切断加工においてパイプ状部材１４は金属メッキ光学部材１２と共に切断されるため、切断加工に支障のない材料である必要がある。また、パイプ状部材１４の材料は、内部の状態が視認可能なように透明材料であることが好ましい。例えば、パイプ状部材１４は、ガラス管によって形成することが可能である。
【００２８】
切断加工装置では、パイプ状部材１４内に充填され固化されて、パイプ状部材１４内で金属メッキ光学部材１２を固定する熱硬化性接着剤１６を用いる。この熱硬化性接着剤１６は、パイプ状部材１４と金属メッキ光学部材１２との間に、気泡を発生させずに、充填、浸透させることが可能なように、低粘度であって充分な接着力を有することが好ましい。
【００２９】
図２に示されるように、切断加工装置は、金属メッキ光学部材１２が載置されて接着固定される板状の台座用ヤトイ板２０を有する。本参考形態では、台座用ヤトイ板２０は、薄い直方体となっている。また、切断加工装置は、切断加工において台座用ヤトイ板２０から金属メッキ光学部材１２が引き剥がされるのを防止するための固定用ヤトイ板２２を有する。この固定用ヤトイ板２２は、金属メッキ光学部材１２と同様に、台座用ヤトイ板２０に載置されて接着固定される。本参考形態では、固定用ヤトイ板２２は、ロッド状であり、その長手方向に直行する断面が長方形となっている。
【００３０】
切断加工において台座用ヤトイ板２０及び固定用ヤトイ板２２にも切り込みが入るため、台座用ヤトイ板２０及び固定用ヤトイ板２２の材料は、切断加工に支障のない材料である必要がある。例えば、台座用ヤトイ板２０及び固定用ヤトイ板２２の材料としては、白板、青板と称される安価なガラス材が好ましい。
【００３１】
図３に示されるように、切断加工装置は、パイプ状部材１４を台座用ヤトイ板２０において位置決めするための位置決め用ヤトイ板２４を有する。本参考形態では、位置決め用ヤトイ板２４は、長板状であり、その長手方向に直行する断面が長方形となっている。
【００３２】
台座用ヤトイ板２０、固定用ヤトイ板２２、位置決め用ヤトイ板２４は、金属メッキ光学部材１２（図２参照）の加工精度を上げるために、充分な平面の平面度、並びに、平面間の平行度及び直角度を有することが好ましい。
【００３３】
図４に示されるように、切断加工装置は、台座用ヤトイ板２０が載置されて接着固定される金属台座２６を有する。この金属台座２６の載置面には、台座用ヤトイ板２０を位置決めするための複数の位置決めピン２８が突設されている。これら複数の位置決めピン２８は、直線状に並設されている。さらに、図５に示されるように、切断加工装置は、金属メッキ光学部材１２を切断加工するための、図示しない切断機構の切断砥石３０を有する。
【００３４】
次に、本参考形態の金属メッキ光学部材１２の切断加工方法について説明する。
【００３５】
工程１（図１参照）
複数の金属メッキ光学部材１２をパイプ状部材１４に挿通する。
【００３６】
工程２（図１参照）
パイプ状部材１４の端部開口から熱硬化性接着剤１６を注入し、パイプ状部材１４と金属メッキ光学部材１２との間に熱硬化性接着剤１６を充填する。パイプ状部材１４が透明である場合には、接着剤の充填状況が外部から視認可能となる。この際、接着剤として低粘度のものを用いているため、パイプ状部材１４を直立させた状態で一方の端部開口から接着剤を注入すると、他方の端部開口から接着剤が流出してしまうおそれがある。このため、パイプ状部材１４を斜め若しくは横に倒した状態で接着剤を注入するとよい。さらに、流出側の端部開口をテープ等のダミー部材によって覆って、接着剤の流出を防止するようにしてもよい。
【００３７】
工程３（図１参照）
パイプ状部材１４を加熱装置によって加熱して熱硬化性接着剤１６を固化させ、パイプ状部材１４内で金属メッキ光学部材１２を固定する。この際、複数の金属メッキ光学部材１２の中心軸、及び、パイプ状部材１４の中心軸が、互いにほぼ平行になるようにパイプ状部材１４に対して複数の金属メッキ光学部材１２を位置決めする。
【００３８】
工程４（図２及び図３参照）
パイプ状部材１４を台座用ヤトイ板２０に載置して、位置決め、接着固定を行う。
【００３９】
即ち、台座用ヤトイ板２０の一側面に位置決め用ヤトイ板２４を、台座用ヤトイ板２０の底面と、位置決め用ヤトイ板２４の長手方向に延びる側面とが互いにほぼ同一面となるように、接着固定する。ここで、位置決め用ヤトイ板２４は、台座用ヤトイ板２０の載置面から突出している。
【００４０】
続いて、パイプ状部材１４の外周面、及び、固定用ヤトイ板２２の、台座用ヤトイ板２０との接着面に熱可塑性接着剤１８を塗布する。そして、パイプ状部材１４と固定用ヤトイ板２２とを台座用ヤトイ板２０に載置し、パイプ状部材１４を台座用ヤトイ板２０及び固定用ヤトイ板２２に当て付けながら、パイプ状部材１４と固定用ヤトイ板２２とを台座用ヤトイ板２０の載置面上で順次並設していく。この際、パイプ状部材１４と固定用ヤトイ板２２との一端部を位置決め用ヤトイ板２４に当て付けて直角度だし、平行度だしを行い、パイプ状部材１４と固定用ヤトイ板２２とを台座用ヤトイ板２０に対して位置決めする。
【００４１】
パイプ状部材１４の台座用ヤトイ板２０及び固定用ヤトイ板２２への当て付けにおいて、パイプ状部材１４と熱硬化性接着剤１６とがクッションとして機能し、金属メッキ光学部材１２の金属メッキに変形、損傷が生じることが防止される。即ち、本参考形態では、パイプ状部材１４と熱硬化性接着剤１６とによってクッション部材が形成されている。
【００４２】
この後、熱可塑性接着剤１８を加熱により軟化した後、冷却により固化して接着を行う。この際、パイプ状部材１４の下端部が台座用ヤトイ板２０に接着され、固定用ヤトイ板２２の下面が台座用ヤトイ板２０に接着され、パイプ状部材１４の側端部が並設された固定用ヤトイ板２２の側面に接着される。ここで、パイプ状部材１４内の接着剤は熱硬化性接着剤１６であって既に加熱により固化されているため、熱可塑性接着剤１８の加熱により加熱されても固化状態が保たれる。
【００４３】
工程５（図４参照）
パイプ状部材１４が接着固定された台座用ヤトイ板２０を金属台座２６に載置して、熱可塑性接着剤１８により台座用ヤトイ板２０を金属台座２６に接着固定する。この際、台座用ヤトイ板２０の一側面を複数の位置決めピン２８に当て付けて、金属台座２６に対して台座用ヤトイ板２０を位置決めする。
【００４４】
工程６（図５参照）
切断砥石３０によって、パイプ状部材１４ごと金属メッキ光学部材１２を所望の仕上げ長さに切断する。この際、固定用ヤトイ板２２によって、切断抵抗によりパイプ状部材１４が台座用ヤトイ板２０から引き剥がされるのが防止される。また、固定用ヤトイ板２２及び台座用ヤトイ板２０にも、切削砥石によって所定量の切り込みが入ることになる。
【００４５】
工程７
加熱により熱可塑性接着剤１８を軟化させ、切断されたパイプ状部材１４を固定用ヤトイ板２２、台座用ヤトイ板２０から引き剥がす。
【００４６】
工程８
パイプ状部材１４内で熱硬化性接着剤１６によって固定されている金属メッキ光学部材１２の両切断面を、互いに平行になるようにパイプ状部材１４ごと研磨加工する。
【００４７】
従って、本参考形態の金属メッキ光学部材１２の切断加工方法は次の効果を奏する。本参考形態の切断加工方法では、ロッド状の金属メッキ光学部材１２をパイプ状部材１４に挿通し、金属メッキ光学部材１２とパイプ状部材１４との間に熱硬化性接着剤１６を充填し固化した後、パイプ状部材１４を台座用ヤトイ板２０及び固定用ヤトイ板２２に当て付けて固定している。このため、パイプ状部材１４及び熱硬化性接着剤１６がクッションとしての機能を果たし、金属メッキ光学部材１２の金属メッキが変形、損傷することが防止されている。従って、高品質の光学部材を製造することが可能となっている。
【００４８】
また、複数の金属メッキ光学部材１２の中心軸とパイプ状部材１４の中心軸とがほぼ平行となるように、複数の金属メッキ光学部材１２がパイプ状部材１４内で並設された状態で固定され、切断砥石３０によって金属メッキ光学部材１２の軸方向にほぼ垂直にパイプ状部材１４ごと複数の金属メッキ光学部材１２をまとめて切断している。このため、切断加工の作業効率が増大されている。特に、金属メッキ光学部材１２が小径のロッド状である場合には、作業性が充分によくなり、加工を容易に行うことが可能となる。
【００４９】
なお、本参考形態では、パイプ状部材１４内に熱硬化性接着剤１６を充填、固化して、パイプ状部材１４内で金属メッキ光学部材１２を固定している。代わって、熱可塑性接着剤を用いてもよい。但し、この熱可塑性接着剤の軟化点温度は、パイプ状部材１４を固定用ヤトイ板２２及び台座用ヤトイ板２０に接着するのに用いる熱可塑性接着剤１８の軟化点温度よりも高い必要がある。軟化点温度の相違により、パイプ状部材１４を固定用ヤトイ板２２及び台座用ヤトイ板２０に接着する際にも、パイプ状部材１４内の熱可塑性接着剤は固化状態を保ち、パイプ状部材１４内での金属メッキ光学部材１２の固定状態が保持される。
【００５０】
図６及び図７は、本発明の第１実施形態を示す。第１参考形態と同様な機能を有する構成には、同一の参照符号を付して説明を省略する。図６に示されるように、本実施形態では、金属メッキ光学部材１２にクッション部材としての和紙３２を巻きつけている。
【００５１】
本実施形態の切断加工方法では、和紙３２を巻きつけられた金属メッキ光学部材１２は、第１参考形態の、金属メッキ光学部材１２が内部で固定されているパイプ状部材１４（図１乃至図５参照）と同様に取り扱われる。
【００５２】
即ち、図７に示されるように、和紙３２を巻き付けられた金属メッキ光学部材１２を台座用ヤトイ板２０に接着固定する際には、金属メッキ光学部材１２と固定用ヤトイ板２２とを台座用ヤトイ板２０に載置し、金属メッキ光学部材１２を台座用ヤトイ板２０及び固定用ヤトイ板２２に当て付けながら、金属メッキ光学部材１２と固定用ヤトイ板２２とを台座用ヤトイ板２０の載置面上で順次並設して、金属メッキ光学部材１２を台座用ヤトイ板２０に接着固定する。和紙３２を巻き付けられた金属メッキ光学部材１２の台座用ヤトイ板２０及び固定用ヤトイ板２２への当て付けにおいて、和紙３２がクッションとして機能し、金属メッキ光学部材１２の金属メッキに変形、損傷が生じることが防止される。
【００５３】
また、切断工程においては、和紙３２ごと金属メッキ光学部材１２を所望の仕上げ長さに切断する。そして、金属メッキ光学部材１２は、切断加工の後、台座用ヤトイ板２０から引き剥がされ、両切断面が互いに平行になるように研磨加工される。
【００５４】
従って、本実施形態の金属メッキ光学部材１２の切断加工方法は次の効果を奏する。本実施形態の切断加工方法では、和紙３２を巻き付けられた金属メッキ光学部材１２を台座用ヤトイ板２０及び固定用ヤトイ板２２に当て付けて固定している。このため、和紙３２がクッションとしての機能を果たし、金属メッキ光学部材１２の金属メッキが変形、損傷することが防止されている。従って、高品質の光学部材を製造することが可能となっている。
【００５５】
図８乃至図１０は、本発明の第２参考形態を示す。第１参考形態と同様な機能を有する構成には、同一の参照符号を付して説明を省略する。図８及び図９に示されるように、本参考形態の切断加工装置は、金属メッキ光学部材１２が載置されて接着固定される台座用板状部材３４を有する。この台座用板状部材３４は、第１参考形態の台座用ヤトイ板２０及び固定用ヤトイ板２２（図１乃至図５参照）と同様な材料で形成されている。
【００５６】
台座用板状部材３４の、金属メッキ光学部材１２の載置面には、金属メッキ光学部材１２の一部分の形状に対応する形状を有する凹部としての細長い溝部３６が複数並設されている。即ち、これら溝部３６の、その長手方向に直交する断面は、半円形であり、金属メッキ光学部材１２の、その中心軸に直交する断面の円形とほぼ同じ曲率半径を有する。金属メッキ光学部材１２が台座用板状部材３４に載置される場合には、金属メッキ光学部材１２の下側半分が溝部３６に収容されるようになっている。
【００５７】
また、図１０に示されるように、台座用板状部材３４は、第１参考形態の台座用ヤトイ板２０（図１乃至図５参照）と同様に、金属台座２６に載置されて、位置決めピン２８によって位置決めされ、金属台座２６に接着固定されるようになっている。
【００５８】
次に、本参考形態の金属メッキ光学部材１２の切断加工方法について説明する。
【００５９】
工程１（図８及び図９参照）
金属メッキ光学部材１２を台座用板状部材３４に載置して、位置決め、接着固定を行う。即ち、金属メッキ光学部材１２の外周面に熱可塑性接着剤１８を塗布する。そして、金属メッキ光学部材１２を溝部３６に載置し、金属メッキ光学部材１２の下側半分を溝部３６に収容する。
【００６０】
この際、溝部３６は金属メッキ光学部材１２の形状に対応する形状を有するため、金属メッキ光学部材１２は溝部３６と面接触することとなり、金属メッキ光学部材１２に過剰な圧力が負荷されることが少なくなる。加えて、金属メッキ光学部材１２と溝部３６との間の熱可塑性接着剤１８はクッションとしての機能を有する。このため、金属メッキ光学部材１２の金属メッキに変形、損傷が生じることが防止される。
【００６１】
この後、熱可塑性接着剤１８を加熱により軟化した後、冷却により固化して接着を行う。この際、金属メッキ光学部材の下半分が、溝部３６即ち台座用板状部材３４に接着固定される。
【００６２】
工程２（図１０参照）
第１参考形態及び第１実施形態の台座用ヤトイ板２０と同様に、金属メッキ光学部材１２が接着固定された台座用板状部材３４を、金属台座２６に載置し、位置決めピン２８によって位置決めして、金属台座２６に接着固定する。
【００６３】
工程３（図１０参照）
切断砥石３０によって、金属メッキ光学部材１２を所望の仕上げ長さに切断する。ここで、溝部３６は金属メッキ光学部材１２の形状に対応する形状を有し、金属メッキ光学部材１２の下側半分は溝部３６に収容されているため、切断抵抗により台座用板状部材３４から金属メッキ光学部材１２が引き剥がされるのが防止される。また、切断加工の際、台座用板状部材３４にも、切削砥石によって所定量の切り込みが入ることになる。
【００６４】
工程４
加熱により熱可塑性接着剤１８を軟化させ、切断されたパイプ状部材１４を台座用板状部材３４から引き剥がす。
【００６５】
工程５
金属メッキ光学部材１２の両切断面を、互いに平行になるように研磨加工する。
【００６６】
従って、本参考形態の金属メッキ光学部材１２の切断加工方法は次の効果を奏する。本参考形態では、金属メッキ光学部材１２の外周面に熱可塑性接着剤１８を塗布し、金属メッキ光学部材１２を溝部３６に載置して、台座用板状部材３４に接着固定している。ここで、溝部３６は金属メッキ光学部材１２の形状に対応する形状を有するため、金属メッキ光学部材１２は溝部３６と面接触することとなり、金属メッキ光学部材１２に過剰な圧力が負荷されることが少なくなっている。加えて、金属メッキ光学部材１２と溝部３６との間の熱可塑性接着剤１８はクッションとしての機能を有する。このため、金属メッキ光学部材１２の金属メッキに変形、損傷が生じることが防止され、高品質の光学部材を製造することが可能となっている。
【００６７】
また、溝部３６は金属メッキ光学部材１２の形状に対応する形状を有し、金属メッキ光学部材１２の下側半分を溝部３６に収容して、金属メッキ光学部材１２を台座用板状部材３４に接着固定している。このため、台座用板状部材３４に対して容易に金属メッキ光学部材１２を位置決めすることができると共に、切断加工抵抗によって台座用板状部材３４から金属メッキ光学部材１２が引き剥がされるのを防止することができ、作業性が向上されている。
【００６８】
また、台座用板状部材３４に対して金属メッキ光学部材１２を位置決めするための位置決め部材、切断加工抵抗によって台座用板状部材３４から金属メッキ光学部材１２が引き剥がされるのを防止する引き剥がれ防止部材等が必要ではなくなっている。このため、切断加工装置が安価なものとなっている。
【００６９】
次に、本出願の他の特徴的な技術事項を下記の通り付記する。  
記  
（付記項１）金属メッキされた光学部材の切断加工方法において、金属メッキ面をクッション材で覆い、熱可塑性接着剤でヤトイ板に接着して、切断する切断加工方法。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明は、金属メッキの変形、損傷を防止して、高品質な光学部材を製造することを可能とする、金属メッキされた光学部材の切断加工方法及び装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の第１参考形態の切断加工方法における、パイプ状部材内で金属メッキ光学部材を固定する工程を示す断面図。
【図２】本発明の第１参考形態の切断加工方法における、パイプ状部材を台座用ヤトイ板に接着固定する工程を示す断面図。
【図３】本発明の第１参考形態の切断加工方法における、台座用ヤトイ板に対してパイプ状部材を位置決めする工程を示す斜視図。
【図４】本発明の第１参考形態の切断加工方法における、金属台座に台座用ヤトイ板を接着固定する工程を示す斜視図。
【図５】本発明の第１参考形態の切断加工方法における、金属メッキ光学部材を切断する工程を示す斜視図。
【図６】本発明の第１実施形態の切断加工方法における、金属メッキ光学部材に和紙を巻き付ける工程を示す斜視図。
【図７】本発明の第１実施形態の切断加工方法における、金属メッキ光学部材を台座用ヤトイ板に接着固定する工程を示す断面図。
【図８】本発明の第２参考形態の切断加工方法における、金属メッキ光学部材を台座用板状部材に接着固定する工程を示す断面図。
【図９】本発明の第２参考形態の切断加工方法における、金属メッキ光学部材を台座用板状部材に接着固定する工程を示す斜視図。
【図１０】本発明の第２参考形態の切断加工方法における、金属メッキ光学部材を切断する工程を示す斜視図。
【図１１ａ】従来技術のロッド状レンズ素線の切断加工方法における、レンズ組立シートを示す斜視図。
【図１１ｂ】従来技術のロッド状レンズ素線の切断加工方法における、切断されたレンズ組立シートの一片を示す斜視図。
【符号の説明】
【００７２】
１２…金属メッキ光学部材、１４，１６…クッション部材、３２…クッション部材、２０，２２…ヤトイ板、３４…板状部材、３６…凹部。
【図１】
0004546271.tif 000002
【図２】
0004546271.tif 000003
【図３】
0004546271.tif 000004
【図４】
0004546271.tif 000005
【図５】
0004546271.tif 000006
【図６】
0004546271.tif 000007
【図７】
0004546271.tif 000008
【図８】
0004546271.tif 000009
【図９】
0004546271.tif 000010
【図１０】
0004546271.tif 000011
【図１１ａ】
0004546271.tif 000012
【図１１ｂ】
0004546271.tif 000013