(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
眼鏡レンズの仕上げ／研磨を行うための機械において、
水平プレートと、
前記水平プレートにしっかりと固定されており且つその中央部分から上方に延びる垂直プレートと、
前記垂直プレートの一方の側で、前記垂直プレートと平行な平面内にある第１垂直軸線を中心として第１工具を軌道移動するために前記水平プレートに取り付けられた手段と、
前記垂直プレートの前記一方の側で、第２垂直軸線を中心として第２工具を軌道移動するために前記水平プレートに取り付けられた手段とを備え、前記第１及び第２垂直軸線が前記垂直プレートと平行な平面内にあり、
前記垂直プレートと平行な水平シャフトを持つ、前記垂直プレートの他方の側に枢着された揺動フレームと、
前記水平シャフトと直交した第１シャフトであって、前記水平シャフトを中心としてシーソー移動を行うように、前記第１シャフトの長さ方向軸線を中心として回転移動を行うように、及び前記水平シャフトに沿って摺動移動を行うように支承されており、前記長さ方向軸線が前記第１垂直軸線と交差した状態で前記垂直プレートの穴を通って延び、第１レンズを前記第１工具の上方に垂直に整合した状態で保持するための第１のレンズ保持手段を端部に備えている第１シャフトと、
前記水平シャフトと直交した第２シャフトであって、前記水平シャフトを中心としてシーソー移動を行うように、前記第２シャフトの長さ方向軸線を中心として回転移動を行うように、及び前記水平シャフトに沿って摺動移動を行うように支承されており、前記長さ方向軸線が前記第２垂直軸線と交差した状態で前記垂直プレートの穴を通って延び、第２レンズを前記第２工具の上方に垂直に整合した状態で保持するための第２のレンズ保持手段を端部に備えている第２シャフトと、
前記水平シャフトを前記垂直プレートに対して平行な関係で往復動させるための手段と、
前記第１及び第２シャフトを前記垂直プレートに対して直交関係で同時に往復動するための手段とを有し、
前記水平シャフトを往復動させるための手段、及び前記第１並びに第２シャフトを往復動する手段は、前記第１及び第２のレンズ保持手段が、前記第１及び第２シャフトと整合した水平方向８の字パターンで移動し、前記垂直プレートと平行な方向で往復動するように、それらの間にタイミング比を有する、ことを特徴とする機械。
【請求項２】
前記水平シャフトを往復動させるための手段、及び前記第１並びに第２シャフトを往復動する手段に連結された単一の駆動手段を更に有する、請求項１に記載の機械。
【請求項３】
前記第１及び第２シャフトの前記レンズ保持手段を備えた端部は、前記第１及び第２のレンズ保持手段を水平方向で再整合できるように、その長さが独立して調節されるようになっている、請求項１又は２に記載の機械。
【請求項４】
前記第１及び第２シャフトの前記レンズ保持手段を備えた端部は、前記第１及び第２のレンズ保持手段を垂直方向で再整合できるように、独立して調節されるようになっている、請求項１ないし３の何れかに記載の機械。
【請求項５】
前記タイミング比により、前記水平シャフトは、前記第１及び第２シャフトの各往復動毎に２回よりも僅かに多く往復動する、請求項１ないし４の何れかに記載の機械。
【請求項６】
前記軌道手段は、第１及び第２の工具を反対方向に軌道移動させる、請求項１ないし５の何れかに記載の機械。
【請求項７】
前記同時往復動手段は、前記第１及び第２シャフトを反対方向に移動させる、請求項１ないし６の何れかに記載の機械。
【請求項８】
前記第１及び第２シャフトをシーソー移動し、前記工具と前記レンズとの間に所望の圧力を維持する前記レンズ保持手段として、前記第１及び第２シャフトの両端に連結された第１及び第２の手段を更に有する、請求項１ないし７の何れかに記載の機械。
【請求項９】
複数のレンズ材料について及び仕上げ／研磨作業について前記機械の適当な作動時間及び前記工具と前記レンズとの間の圧力を示すデータを記憶したマイクロプロセッサを更に有し、前記機械の作動時間及び前記工具と前記レンズとの間の圧力を、選択されたレンズ材料について及び選択された仕上げ／研磨作業についての前記マイクロプロセッサへの入力に応じて自動的に設定し制御する、請求項８に記載の機械。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、全体として、眼鏡レンズ（ｏｐｈｔｈａｌｍｉｃ  ｌｅｎｓｅｓ）で使用される機械に関し、更に詳細には、眼鏡レンズの仕上げ及び研磨に使用される機械に関する。
【０００２】
【従来の技術】
二つのレンズの仕上げ又は研磨を同時に行う現在周知の仕上げ／研磨機では、ブロックアダプタの移動は、各アダプタの別々の揺動フレーム及び各揺動フレームの別々の駆動機構を使用することによって行われている。多数のフレーム及び駆動構成要素を収容するため、これらの機械は比較的大きな投影面積を必要とする。これらの機械は、較正状態を維持するのが困難である。これらの機械は、材料の特定のサイクルに合わせて構成されており、再構成を行うには、時間及び圧力の調節をオペレータが手作業で行う必要がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、二つのレンズの仕上げ又は研磨を同時に行うのに適した仕上げ／研磨機を提供することである。本発明の別の目的は、較正済の構成要素が単一の剛性フレームに取り付けられた仕上げ／研磨機を提供することである。本発明の更に別の目的は、二つのブロックアダプタアッセンブリが単一の剛体フレームに取り付けられた仕上げ／研磨機を提供することである。本発明の他の目的は、単一のモータを使用することによって、二つのレンズの仕上げ又は研磨を同時に行うことができる仕上げ／研磨機を提供することである。本発明の更に他の目的は、制御がコンピューター化されており、仕上げ／研磨されるべきレンズの材料を選択することによって、オペレータが機械のパラメータを自動的に設定できる仕上げ／研磨機を提供することである。更に、本発明の目的は、プロセスがコンピューター化されており、仕上げ／研磨されるべきレンズの材料を選択することによって、オペレータがサイクル時間及び仕上げ／研磨圧力を自動的に設定できる仕上げ／研磨機を提供することである。本発明の更に別の目的は、同じ機能を実施する周知の機械よりも小型であり且つ経済的な仕上げ／研磨機を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、眼鏡レンズの仕上げ／研磨を行うための機械が提供される。この機械は、水平プレートと、この水平プレートにしっかりと固定されており且つその中央部分から上方に延びる垂直プレートを有する。第１偏心シャフトが、垂直プレートの一方の側で、第１工具を第１垂直軸線を中心として軌道移動するために水平プレートに支承されており、第２偏心シャフトが、垂直プレートの同じ側で、第２工具を第２垂直軸線を中心として軌道移動するために水平プレートに支承されている。第１及び第２の垂直軸線は、垂直方向プレートの同じ側にある。第１及び第２の垂直軸線は、垂直プレートと平行な平面内にある。垂直プレートと平行な水平シャフトを持つ揺動フレームが、垂直プレートの他方の側に枢着されている。水平シャフトと直交した第１シャフトが、水平シャフトを中心としてシーソー移動を行うように、それ自体の長さ方向軸線を中心として回転移動を行うように、及び水平シャフトに沿って摺動移動を行うように支承されている。第１シャフトは、その長さ方向軸線が第１垂直軸線と交差した状態で垂直プレートの穴を通って延びている。シャフトの端部に設けられたブロックアダプタが第１レンズを第１工具の上方に垂直に整合した状態で保持する。水平シャフトと直交した第２シャフトが、水平シャフトを中心としてシーソー移動を行うように、それ自体の長さ方向軸線を中心として回転移動を行うように、及び水平シャフトに沿って摺動移動を行うように支承されている。第２シャフトは、その長さ方向軸線が第２垂直軸線と交差した状態で垂直プレートの別の穴を通って延びている。シャフトの端部に設けられたブロックアダプタが第２レンズを第２工具の上方に垂直に整合した状態で保持する。第１リンクが水平シャフトを垂直プレートに対して平行な関係で往復動させ、第２リンクが、第１及び第２の直交シャフトを垂直プレートに対して直交関係で同時に往復動する。水平−直交シャフトリンクは、第１及び第２のブロックアダプタが、第１及び第２の直交シャフトと整合した水平方向８の字パターンで移動し、垂直プレートと平行な方向で往復動するように、それらの間に所定のタイミング比を有する。
【０００５】
第１及び第２の直交シャフトのレンズ保持端部は、ブロックアダプタを水平方向で再整合できるようにそれらの長さを独立して調節されるようになっている。第１及び第２の直交シャフトのレンズ保持端部もまた、ブロックアダプタを垂直方向で再整合できるように独立して調節されるようになっている。これにより、機械の調節及び同期が容易になる。
【０００６】
好ましくは、タイミング比により、水平シャフトは、直交シャフトの各往復動毎に２回よりも僅かに多く往復動する。更に、第１及び第２の工具の偏心軸線を同期状態から１８０°ずらし、第１及び第２の直交シャフトを同じ方向に摺動するのが好ましい。第１及び第２の直交シャフトの両端にレンズ保持手段として連結された第１及び第２のエアシリンダにより第１及び第２の直交シャフトをシーソー移動し、工具とレンズとの間に所望の圧力を維持する。マイクロプロセッサには、複数のレンズ材料及び仕上げ／研磨作業について、機械の適当な作動時間及び工具とレンズとの間の圧力を表すデータが記憶されている。マイクロプロセッサは、仕上げ／研磨されるべきレンズの材料及び選択された仕上げ／研磨作業についてのマイクロプロセッサへの入力に応じて、機械の適当な作動時間及び工具とレンズとの間の圧力を自動的に設定し、制御する。
【０００７】
水平プレート及び垂直プレートの固定基準関係により、従来の機械の較正の問題をなくす。単一の駆動リンク及び別々に整合できるブロックアダプタを持つ単一の揺動フレームを使用することによって、機械の投影面積を従来のダブルリンク機械よりも小さくでき、機械の幅を２５％以上小さくする。
【０００８】
コンピューター制御により、従来の機械におけるように各材料についての時間及び圧力のパラメータをオペレータが制御する場合よりも作動が迅速になり且つ正確になり、１２０秒乃至２４０秒のプロセスにおいて約３０秒の時間を節約する。
【０００９】
本発明を好ましい実施例に関して説明するが、この説明は、本発明のこの実施例に限定しようとするものではないということは理解されよう。逆に、添付の特許請求の範囲によって定義された本発明の精神及び範囲内に含まれる全ての変形、変更、及び等価物を含もうとするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
先ず最初に図１を参照すると、この図には、仕上げ／研磨機の好ましい実施例が概略に示してある。左右のラップエプロンアッセンブリ１３０及び３０は、左右のブロックアダプタアッセンブリ３１０及び２１０に対してチャック止めされたレンズ（図示せず）の仕上げ／研磨を行うために使用される。ラップエプロンアッセンブリ１３０及び３０は、左右のラップ回転軸線１３３及び３３と交差する左右のラップ偏心軸線１３１及び３１上で軌道移動する。回転軸線１３３及び３３は、機械フレームＦ上で共通平面内で垂直方向に整合している。ブロックアダプタアッセンブリ３１０及び２１０は、ラップエプロンアッセンブリ１３０及び３０の回転軸線１３３及び３３と垂直方向に整合した左右のブロックアダプタ中央軸線３１１及び２１１上に中心を有する。ブロックアダプタアッセンブリ３１０及び２１０は、機械の前後方向２１３及び３１３に関して水平方向８の字パターンをなして駆動される。８の字パターンは、機械に関して横方向２１５及び３１５で繰り返される。水平方向繰り返し８の字パターン運動は、左右のロッカハウジングアッセンブリ３３０及び２３０を使用することによって行われる。これらのロッカハウジングアッセンブリは、ラップエプロンアッセンブリ１３０及び３０の回転軸線１３３及び３３の平面と平行な共通の水平方向横軸線４０１上に組み立てられた揺動フレーム４００上に取り付けられている。揺動フレーム４００は、水平方向軸線４０１がラップエプロンアッセンブリの回転軸線１３３及び３３の平面に関して円弧をなして往復動できるように機械フレームＦに枢着されている。揺動ディスク４０３は、揺動偏心回転軸線４０５を中心として回転駆動され、揺動リンク４０７は、揺動フレーム水平方向軸線４０１と揺動ディスク４０３の偏心点との間に連結されており、軸線４０１を小さな距離に亘って円弧状に往復動させ、前後方向２１３及び３１３で実質的に水平方向の移動を生じる。摺動ディスク４０９は、摺動偏心回転軸線４１１を中心として回転駆動され、摺動リンク４１３によってロッカハウジングアッセンブリ２３０及び３３０に偏心的に連結されている。これによって、ロッカハウジングアッセンブリ２３０及び３３０を揺動フレーム水平方向軸線４０１に沿って横方向に往復動させ、横方向２１３及び３１５で実質的水平方向移動を生ぜしめる。揺動ディスク４０３及び摺動ディスク４０９の回転軸線４０５及び４１１は、機械フレームＦに関して垂直方向に固定されている。揺動ディスク４０３及び摺動ディスク４０９により、全体として等しくないディスク４０３と４０９との間のタイミング比と共にロッカハウジングアッセンブリ２３０及び３３０に伝えられる運動の組み合わせにより、上文中に論じた水平方向繰り返し８の字パターン運動を生じる。ラップエプロンアッセンブリ１３０及び３０の軌道移動及びディスク４０３及び４０９の回転は、単一の駆動モータを使用することによって行われる。このモータには、所望のタイミング比をつくりだすための適当なタイミングベルト及びプーリが以下に説明するように設けられている。レンズに適当な仕上げ／研磨力を加えるため、ブロックアダプタアッセンブリ３１０及び２１０は、機械フレームＦに固定された左右のブロックアダプタシリンダ３０１及び２０１と摺動係合する。これらのシリンダ２０１及び３０１はシャフト２０３及び３０３を有し、これらのシャフトは、ロッカハウジングアッセンブリ２３０及び３３０の、ブロックアダプタアッセンブリ２１０及び３１０とは反対側で、夫々のロッカハウジングアッセンブリ２３０及び３３０のシャフトを摺動自在に受け入れるようになっている。かくして、シリンダ２０１及び３０１がロッカハウジングアッセンブリ２３０及び３３０に上方への力２０５及び３０５を及ぼすと、ブロックアダプタアッセンブリ２１０及び３１０に作用する下方への力２０７及び３０７が生じて、レンズに適切な仕上げ／研磨を施すのに必要な力を維持する。
【００１１】
次に、仕上げ／研磨機の好ましい実施例を示す図２、図３、及び図４を参照する。この機械は、フロアに取り付けられたキャビネットを含み、このキャビネットは、側パネル５０１及び５０３、濯ぎ槽５０７が上端に組み込んである下前扉５０５、トレー５１１が最頂部に設けられた頂部カバー５０９を有する。機械の下後部分は、バックパネル５１３によって閉鎖されている。前カバー５０９には、濯ぎ槽５０７の上方でこの槽の幅に亘って延びるアクセス開口部５１５が設けられている。アクセス扉の上方及び左方には、主電源スイッチ５１７及び緊急停止スイッチ５１９が設けられており、機械の右側でアクセス開口部５１５の上方にはキーボード５２１及びＬＣＤディスプレー５２３が設けられている。アクセス開口部５１５は、仕上げ／研磨エンクロージャー即ちスラリーボウル５２５内に開放しており、左右のエプロンアッセンブリ１３０及び３０及び左右のブロックアダプタアッセンブリ３１０及び２１０へのアクセスをオペレータに提供する。スラリーボウル５２５は、機械の前側から後側へ実質的に水平方向に延びるベースプレート５３１に着座している。スラリーボウル５２５は、ベースプレート５３１に設けられた開口部を通してキャビネットの下部分に設けられたリザーバに通気する底ドレン（図示せず）を有する。スラリー源及びポンプ（図示せず）もまたキャビネット内に設けられている。垂直方向に整合した揺動フレーム取り付けプレート５３３がベースプレート５３１にしっかりと固定されており、実質的にこのベースプレートの幅に亘って横方向に延びている。スラリーボウル５２５の後側は取り付けプレート５３３の前側に当接する。ベースプレート５３１及び取り付けプレート５３３は、機械フレームＦの構造的主要構成要素である。第４図で最もよくわかるように、揺動フレーム４００は、揺動フレーム取り付けプレート５３３の後面に取り付けられている。ロッカハウジングアッセンブリ３３０及び２３０は揺動フレームアッセンブリ４００に枢着されており、左右のエアシリンダ３０１及び２０１が、ベースプレート５３１に固定されたモータマウントに取り付けられている。エアシリンダは、ロッカハウジングアッセンブリ２３０及び３３０の後部に連結されている。バックプレート５３５が機械の空気圧システム５３７及び電気システム５３９を支持する。
【００１２】
機械フレームＦの主要構成要素を図５に詳細に示す。揺動フレーム取り付けプレート５３３がベースプレート５３１にねじ５４１で取り付けられており、ねじ５４７及び５４９で取り付けプレート５３３及びベースプレート５３１に取り付けられた揺動フレーム支持プレート５４３及び５４５によってこの位置で強化されている。揺動フレームアッセンブリ４００が連結される取り付けブラケット５５１が取り付けプレート５３３の上部分にねじ５５３で取り付けられている。モータマウント５５５がベースプレート５３１の後底面にねじ５５７で取り付けられている。ラップエプロンアッセンブリ３０及び１３０を受け入れるため、穴５６１及び５６３がベースプレート５３５の前部分に設けられており、エアシリンダ２０１及び３０１を受け入れるため、穴５６５及び５６７がベースプレート５３１の後部分に設けられている。ベースプレート５３１のほぼ中央後部の別の穴５６９が、機械の駆動モータ４５１のタイミングベルトプーリ４５７を受け入れる。ベースプレート５３１の前中央部分を通して設けられた穴５７０がスラリーボウル５２５のスラリー源及びその下にあるキャビネット内のリザーバへの連結部分を受け入れる。最後に、ロッカハウジングアッセンブリ２３０及び３３０を受け入れるための穴５７１及び５７３が取り付けプレート５３３に設けられている。
【００１３】
図６に示すように、機械の主駆動モータ４５１は、ブラケット４５５によってねじ、ロックワッシャ、及びワッシャ４５３でモータマウント５５５に連結されている。モータ４５１は、好ましくは、３／４馬力の１２０／２４０Ｖの交流５０／６０サイクルのモータである。タイミングベルトのプーリ４５７は、止めねじ４６１でモータシャフト４５９に固定されており、シャフトキー４６３によってシャフト４５９に関して配向されている。ベルトテンショナ４６５がタイミングベルトプーリ穴５６９のところでベースプレート５３１の下にねじ及びワッシャ４６７を使用して取り付けられている。スロット４６９を通って延びる一方のねじにより、テンショナ４６５を他方のねじ４６７を中心として回転することによって、テンショナ４６５の他端を再配向できる。アイドラーベアリングアッセンブリ４７１が、ねじ４７３、スタンドオフ、及びワッシャアッセンブリ４７５によってテンショナ４６５の下面に取り付けられている。かくして、テンショナ４６５のスロット４６９を、このスロットを通って延びるねじ４６７に関して再位置決めすることによって、アイドラーベアリングアッセンブリ４７１の位置を調節できる。プーリ４５７は、ベースプレート５３１の下で、ラップエプロンアッセンブリ３０及び１３０にベルト（図示せず）によって連結されている。
【００１４】
図７に示すように、ストロークスピンドルブラケット４７７がねじ及びワッシャ４７９によってベースプレート５３１に固定されている。ストロークスピンドルアッセンブリ４８１がねじ及びワッシャ４８３によってブラケット４７７の頂部に固定されている。減速装置４８５がブラケット４７９の前側にねじ及びワッシャ４８７を使用することによって取り付けられており、減速装置４８５の一次シャフト４８９が第２タイミングプーリ４５８と係合している。アイドラーベアリングアッセンブリ４７１は、第１プーリ４５７と第２プーリ４５８との間でベルト（図示せず）と係合する。第３タイミングベルトプーリ４９１が減速装置４８５の二次シャフト４９３に止めねじ４９５で固定されており、プーリ４９１は、シャフトキー４９７によって配向されている。摺動ディスク４０９がプーリ４９１にねじ４１５で取り付けられている。揺動ディスク４０３がストロークスピンドルアッセンブリ４８１に取り付けられており、このアッセンブリは、第４タイミングベルトプーリ４１７を減速装置の二次シャフトタイミングベルトプーリ４９１にタイミングベルト４９９で回転自在に連結されている。
【００１５】
揺動フレームアッセンブリ４００を図８に詳細に示す。このアッセンブリは上部材４１９を含み、この部材は、軸線方向に整合した青銅製フランジブッシュ４２１及び４２３を備えている。左右の部材４２７及び４２５の夫々が上部材４１９の下部分にねじ４２９を使用することによって固定されている。下部材４２５及び４２７は、それらの下部分を貫通した軸線方向に整合した穴４３１を有する。第９図を参照すると、青銅製フランジ４２１及び４２３を通って延びる上揺動フレームシャフト４３３が、揺動フレームアッセンブリ４００の上部材４１９を、揺動フレーム取り付けプレート５３３に設けられたブラケット５５５に連結する。止めねじ４３５が上揺動フレームシャフト４３３をブラケット５５５に係止し、揺動フレームアッセンブリ４００は、図１に示すように、上揺動フレームシャフト４３３上で揺動フレーム軸線４３７を中心として自由に回転する。左右のロッカハウジングアッセンブリ３３０及び２３０は、揺動フレームアッセンブリ４００の左右の下部材４２７及び４２５で整合し、図１０に示すように、下揺動フレームシャフト４３９が下揺動フレーム部材４２５及び４２７の穴及びロッカハウジングアッセンブリ３３０及び２３０の横方向シリンダ３５５及び２５５を通って延びる。止めねじ４４１が下揺動フレームシャフト４３９を揺動フレームアッセンブリ４００に係止し、ロッカハウジングアッセンブリ２３０及び３３０は、図１に示すように、下揺動フレームシャフト４３９上で揺動フレーム水平方向軸線４０１を中心として自由に回転する。
【００１６】
左右のロッカハウジングアッセンブリ２３０及び３３０を図１０に詳細に示す。ロッカシャフト２３１又は３３１の後部には、止めねじ２３７又は３３７によって所定位置に保持された真鍮製軟質シュー２３５又は３３５によって、リミットカラー２３３又は３３３が固定されている。ロッカハウジング２４１又は３４１がシャフト２３１又は３３１上で摺動する。ボールベアリング２４３又は３４３がハウジング２４１又は３４１の後端にリミットカラー２３３又は３３３によって保持されている。ハウジング２４１又は３４１の前端は、第２ボールベアリング２４５又は３４５を保持し、これらのベアリングを通ってシャフト２３１又は３３１が延びる。第２リミットカラー２４７又は３４７がボールベアリング２４５又は３４５の位置を固定し、これらのカラー２４７又は３４７は、止めねじ２５１で所定の場所に保持された軟質のシュー２４９によってシャフト２３１又は３３１の前端に固定されている。ハウジング２４１又は３４１は、ばねピン２５３又は３５３及び青銅製ブッシュ２５７又は３５７及び２５９又は３５９が両端に設けられた円筒形横方向区分２５５又は３５５によってシャフト２３１又は３３１上で整合している。図９に示すように、下揺動フレームシャフト４３９は、ブッシュ２５７、２５９、３５７、及び３５９を通って延びている。かくして、ハウジング２４１及び３４１の横方向円筒形区分２５５及び３５５は、図１に示すように、揺動フレーム水平方向軸線４０１を中心として回転するように整合している。図４で最もよくわかるように、ブロックアダプタシリンダ２０１及び３０１のシャフト２０３及び３０３は、ロッカハウジングアッセンブリ２３０及び３３０を揺動フレーム水平方向軸線４０１を中心として回転し、ブロックアダプタアッセンブリ２１０及び３１０に所望の力を及ぼすため、ロッカハウジングアッセンブリシャフト２３１及び３３１の後端に連結されている。シャフト２０３及び３０３の自由端は、スラリーボウル５２５内に延びている。
【００１７】
次に、揺動ディスク４０３を揺動フレームアッセンブリ４００に連結する揺動リンク４０７を詳細に示す図１１、図１２、及び図１３を参照する。リンク４０７はねじ４４３を含み、このねじの各端には、ベアリングロッド４４５が螺合しており、所定の場所にジャムナット４４７によって固定されている。これらのベアリングロッド４４５は、ねじ４４９によって、揺動ディスク４０３に、及び揺動フレームアッセンブリ４００のブロックに回転自在に連結されている。図１２にはスピンドルタイミングベルトプーリ４１７が示してあり、このプーリは、止めねじ５７７によってスピンドルシャフト５７５の端部に固定されている。シャフト５７５は、スピンドルハウジング５７９内でボールベアリング５８１及び５８３で回転するように取り付けられており、下ボールベアリング５８１は保持リング５８５によって所定位置に保持されている。図１３で最もよくわかるように、揺動ディスク４０３は、ねじ４４９を受け入れるための二つの偏心穴５８７及び５８９を有する。一方の偏心穴５８７は、ディスクの周囲から他方の穴５８９よりも大きな距離５９１のところに間隔が隔てられている。他方の穴５８９は、小さな距離５９３のところに間隔が隔てられている。ディスク４０３の周囲から比較的大きく間隔が隔てられた偏心穴５８７が仕上げに使用されるのに対し、他方の偏心穴５８９は研磨に使用される。仕上げ距離５９１は３．９６２mm（０．１５６インチ）程度で十分である一方、研磨距離５９３が２．３８８mm（０．０９４インチ）程度である場合、下揺動フレームシャフト４３９を、夫々４．７５０mm（０．１８７インチ）又は６．３５mm（０．２５インチ）十分に変位させるということがわかっている。
【００１８】
図１１、図１４、及び図１５は、摺動ディスク４０９をロッカハウジングアッセンブリ２３０及び３３０に連結するのに使用される摺動リンク４１３を示す。一対のねじ２１７及び３１７は、その端部と螺合したベアリングロッド２１９及び３１９及び２２１及び３２１を有し、これらのベアリングロッドは、ジャムナット２２３及び３２３及び２２５及び３２５によって所定の場所に調節自在に係止されている。ねじ５９５が、ねじ２１７及び３１７の各々の一方のベアリングロッド２２１及び３２１を通って延びている。ねじ５９５は、図１１で最もよくわかるように、リンク４１３を摺動ディスク４０９の穴５９７に係合する。他方のベアリングロッド３１９及び２１９は、ねじ３２７及び２２７によって左右のロッカハウジングアッセンブリ３３０及び２３０に連結されている。ベアリングスペーサ５９９は、中央ねじ５９５上でのベアリングロッド２２１及び３２１の積み重ね関係を調節する。ロッカハウジングアッセンブリ２３０及び３３０は、下揺動フレームシャフト４３９上で横方向に同方向に同時に移動する。
【００１９】
左右のラップエプロンアッセンブリ３０及び１３０を図１６及び図１７に詳細に例示する。これらのアッセンブリ３０及び１３０は、偏心カムシャフト３５又は１３５を有する。これらのカムシャフトの偏心軸線３１又は１３１は、回転軸線３３又は１３３から角度３７又は１３７だけずれている。この角度は、好ましくは約４°であり、約６．３５mm（約１／４インチ）の水平方向ずれをもたらす。軌道カムハウジング３９又は１３９の上端及び下端の夫々には、ニードルローラーベアリング４１又は１４１及び４３又は１４３が取り付けられており、偏心カムシャフト３５又は１３５は、これらのベアリングに回転自在に取り付けられている。スラリーボウルガスケット４５又は１４５が、軌道カムハウジング３９又は１３９の周囲にある環状フランジ４７又は１４７に着座している。下ベアリング４３又は１４３は、ベアリングガイド４９又は１４９及び保持リング５１又は１５１によって所定の場所に保持されている。ニードルベアリング３９及び４１又は１３９及び１４１のために潤滑剤をシャフト３５又は１３５に入れるため、直線状ザーク（ｚｅｒｋ）５３又は１５３が偏心カムシャフト３５又は１３５の下端に連結されている。軌道カムハウジング３９又は１３９をベースプレート５３１の夫々の穴５６１又は５６３に挿入し、フランジ４７又は１４７の上面をベースプレート５３１の下面に当てる。ダイヤフラム取り付けリング５５又は１５５が軌道カムハウジング３９の上部分上を摺動し、ラップエプロンアッセンブリ３０又は１３０をスラリーボウル５２７にガスケット４５又は１４５でクランプし、必要なシールを提供する。ダイヤフラム取り付けリング５５又は１５５の上ゴムフランジ６１又は１６１に着座したエプロンシールド５７又は１５７は、バッフルリング５９又は１５９でねじ６３又は１６３によって所定の場所に固定される。エプロンシールド５７又は１５７の上部分に取り付けられた複列ボールベアリング６５又は１６５が偏心シャフト３５又は１３５の上部分６７及び１６７を回転自在に保持する。ラップアダプタ６９又は１６９は、エプロンシールド５７又は１５７の頂部にねじ７１又は１７１で固定されている。ラップ工具（図示せず）がラップアダプタ６９又は１６９の上面に配置される。ラップクランプレバー７３又は１７３がラップアダプタ６９又は１６９にレバーピン７５又は１７５によって枢着されており、エアシリンダアダプタ７７又は１７７がラップクランプレバー７３又は１７３の自由端にねじ７９又は１７９によって固定されている。レバー７３又は１７３には穴８１又は１８１が設けられており、エアシリンダシャフト（図示せず）が穴８１又は１８１を貫通し、エプロンシールド５７又は１５７に取り付けられたラップクランプシュー８３又は１８３に当たる。かくして、ラップ工具（図示せず）をラップアダプタ６９又は１６９に取り付けた状態で、エアシリンダアッセンブリ７７又は１７７を作動させてラップクランプレバー７３又は１７３を枢動ピン７５又は１７５を中心として枢動させ、クランプ端部８５又は１８５でラップ（図示せず）をラップアダプタ６９又は１６９上の所定位置に固定する。偏心シャフト３５又は１３５が回転すると、ゴム製��フランジ６１又は１６１によりラップアダプタ６９又は１６９は回転せずに味噌擂り運動即ちウォッブル（ｗｏｂｂｌｅ）を行うことができる。
【００２０】
左右のアダプタアッセンブリ２１０及び３１０を図１８及び図１９に示す。これらのアッセンブリ２１０及び３１０はハウジング２７１又は３７１を含み、これらのハウジングの中央下面にはブロック状のレンズ（図示せず）と係合するための賦形ディスク２７３又は３７３が中心を合わせて設けられている。ブロックアダプタアッセンブリ２１０又は３１０のシャフト２７５又は３７５は、ブロックアダプタアッセンブリ２１０又は３１０から垂直方向上方にその中央軸線２１１又は３１１上を延びている。シャフト２７５又は３７５の上端２７７又は３７７は、ほぼＪ字形状のロッカアーム２８１又は３８１の長い部分の端部の穴２７９又は３７９に取り付けられている。穴２７９又は３７９の端部は、ロッカアーム２８１又は３８１の外壁まで延びるスロット２８３又は３８３を有し、ねじ２８５又は３８５がスロット部分を通って延び、シャフトの上端２７７又は３７７上で穴２７９又は３７９を締め付けたり緩めたりすることができる。これによって、ロッカアーム２８１又は３８１でのブロックアダプタアッセンブリ２１０又は３１０の高さ及び回転配向を調節できる。Ｊ字形状のロッカアーム２８１又は３８１の短い方の脚部には水平方向に整合した穴２８７又は３８７が設けられており、これらの穴２８７又は３８７からロッカアーム２８１又は３８１のこの部分の外壁までスロット２８９又は３８９が延びている。スロットが設けられたこの部分を通して延びるねじ２９１又は３９１によって、水平方向穴２８７又は３８７を締め付けたり緩めたりすることができる。図２で最もよくわかるように、ロッカアーム２８１又は３８１の短い方の脚部に設けられた穴２８７又は３８７は、ロッカハウジングアッセンブリのシャフト２３１又は３３１の前端を受ける。ブロックアダプタアッセンブリ２１０又は３１０の中央軸線２１１又は３１１の整合をラップエプロンアッセンブリ３０又は１３０の回転軸線３３又は１３３に関して調節できる。調節は、水平方向穴のねじ２９１又は３９１を緩め、ロッカアーム２８１又は３８１をその所望の位置まで摺動し、ねじ２９１又は３９１を再締め付けすることによって行われる。
【００２１】
図３に示す空気圧システムのバルブアッセンブリを図２０及び図２１に詳細に示す。バルブマニホールド６０１は、その出口ポートがプラグ６０３でシールしてある。マニホールド６０１には、空気出口ポート６０６、６０８、６１０、及び６１２を持つ４つの三方ソレノイドバルブ６０５、６０７、６０９、及び６１１が設けられている。ブッシュ６１３及び継手６１５がマニホールド６０１の空気入口ポートに連結されている。二つのソレノイドバルブの空気出口ポート６０６及び６０８が一方のロッカアッセンブリシリンダ２０１の両側に連結されており、残りのソレノイドバルブ６０９及び６１１の空気出口ポート６１０及び６１２が他方のロッカアッセンブリシリンダ３０１の両側に連結されている。かくして、バルブアッセンブリは、ブロックアダプタアッセンブリ２１０及び３１０の下方への力を制御する。
【００２２】
制御パネルアッセンブリを図２２及び図２３に示す。ディスプレーＰＣボード６２１をねじ６２３でキーボード裏打ちプレート６１９の後側に取り付ける。ＰＣボードスタンドオフ６２５は、ＬＣＤディスプレー５２３を図２に示すように、キーボード裏打ちプレート６１９の視認穴６２７内に位置決めする。止めねじ６３５によってキーボード裏打ちプレート６１９に固定された長いスタンドオフ６３３にねじ込んだねじ６３１を使用することによって、ＳＢＣ制御カード６２９をキーボード裏打ちプレート６１９に取り付ける。ＰＣボード６２１の後側に取り付けられた雄ストリップヘッダ６３７にＳＢＣ制御カード６２９を接続する。ＳＢＣ制御カード６２９は、機械の作動プログラムを記憶するＥＰＲＯＭ区分６３９、及び圧力、時間、サイクル、及び使用者の要求を満たすのに必要な他のデータを記憶する不揮発性ＲＡＭ区分６４０を含む。好ましくは緑色のＬＥＤダイオード６４１をスペーサ６４３によってＳＢＣ制御カード６２９に取り付ける。このＬＥＤダイオードは、キーボード裏打ちプレート６１９の穴６４５を通って延びている。特別のキーパッド５２１（これもまた図２に示してある）がキーパッド裏打ちプレート６１９の前面に取り付けられている。このキーパッドはケーブル６４９でＳＢＣ制御カード６２９に接続される。
【００２３】
次に図２４を参照すると、この図には、モード及び診断メニューが示してある。オペレータは、先ず最初に、「電源投入スイッチをオンにする」６６０。機械を賦勢してから５秒以内にオペレータがソフトウェアバージョンのスクリーンの〔調節〕キーを押した場合６６１には、ＭＡＴＬ／ＭＯＤＥ／ＤＩＡＧ６６５、６８１、及び６９７のセットアップオプションが提示され、これらのうちの一つのカーソルで選択できる。オペレータがＭＯＤＥ６６５オプションを選択した場合には、オペレータは、これに続いて、「英語／仏語／独語／スペイン語」６６７、「ファクトリデフォルト（ｆａｃｔｏｒｙ  ｄｅｆａｕｌｔｓ）＜開始＞を押す」６６９、「逆転時間」６７１、「デュアルエアタイムＰＳＩ」６７３、「スラリー遮断」６７４、「圧力単位」６７５、「スピンドル注油（ｇｒｅａｓｅｓｐｉｎｄｌｅ）リセット時間」６７７、及び「サイクル／時間」６７９の各操作を順次選択できる。「ファクトリデフォルト＜開始を押す＞」６６９は、時間及び圧力のパラメータ、及び装置をオン状態又は遮断状態に戻す他の変数を設定する。「逆転時間」６７１により、駆動モータ４５１の回転方向を切り換えることができる。「デュアルエアタイムＰＳＩ」６７３の操作により、オペレータは、単一のサイクル中に同じレンズに加えられる二つの異なる圧力を選択できる。「サイクル／時間」６７９は、機械が作動した累積サイクル数及び時間を示す。オペレータが診断ＤＩＡＧ６８１オプションを選択した場合には、オペレータは、診断評価について、「軸線較正」６８２、「中央パターン、＜開始＞を押す」６８３、「キーパッド試験」６８４、「ディスプレー試験」６８５、「入力」６８７、「圧力／設定」６８９、「モータの順又は逆」６９１、「スラリー」６９３、又は「クランプ」６９４の各操作を順次選択できる。これらのオプションの全てにおいて、オペレータは、「選択変更」６９５を行うことができる。
【００２４】
図２５を参照すると、この図には材料セットアップメニューが示してある。オペレータは、「ＭＡＴＬ」６９７オプションを選択した場合、「研磨機／１工程仕上げ機／２工程仕上げ機」７００、７１０、又は７２０の各モードからカーソルによって選択できる。「研磨機」７００モードを選択した場合には、オペレータは、図示のように、「プラスチック材料」７０１、「高屈折率材料（ｈｉｇｈｉｎｄｅｘ）」７０３、「ポリ材料」７０５、「その外の材料」７０７、又は「ガラス材料」７０９を含む５つの材料オプションからカーソルで選択できる。「１工程仕上げ機」７１０モードを選択した場合、オペレータは、「プラスチック材料」７１１、「高屈折率材料」７１３、「ポリ材料」７１５、「その外の材料」７１７、又は「ガラス材料」７１９の間で選択できる。「２工程仕上げ機」７２０モードを選択した場合、オペレータは、「プラスチック材料」７２１及び７３１、「高屈折率材料」７２３及び７３３、「ポリ材料」７２５及び７３５、「その外の材料」７２７及び７３７、又は「ガラス材料」７２９及び７３９の間で選択できる。材料セットアップメニュー中の様々なオプションにおいて、オペレータは、各適当なオプションで時間及び圧力を選択でき、圧力レベルは、０．０７０３kg/cm2（１psi ）の増分で０．７０３kg/cm2乃至２．８１２kg/cm2（１０psi 乃至４０psi ）で可変であり、時間は、５秒の増分で最大９分５５秒まで可変である。
【００２５】
オペレータが、必要な時間内に「〔調節〕を押す」操作６６１を行わなかった場合には、機械は、図２６に示す作動モードに進む。オペレータが「電源投入スイッチをオンにする」６６０の工程を実施した後、「ソフトウェアバージョンスクリーンが簡単に表示した後、最後に選択された材料スクリーンに直接行く」６６１の工程が行われる。次いで、図２５に関して論じたように、仕上げ／研磨７００、７１０、及び７２０の各モードがオペレータが選択するために提供され、機械がこれに従って作動する。選択された使用時間の後、サイクルの終わりに、機械は、「スピンドルに注油せよ」６６２という注意を表示する。この注意は、オペレータが「〔開始〕を押してタイマーをリセットし、又は「停止」を押してメッセージを中断する」操作６６３を行うまで、各サイクルの終わりに再表示される。機械の作動中に緊急停止５１９を押すと機械の作動が直ちに停止される。緊急停止５１９を手動で解放すると、機械はソフトウェアバージョンスクリーンに戻る。サイクルの終わりに主電源スイッチ５１７を使用して機械を消勢すると、機械は、最後に選択した作動モードでファクトリデフォルトパラメータに戻る。
【００２６】
機械の作動にあたり、オペレータは、適当なラップ工具（図示せず）をラップエプロン入力アッセンブリ３０及び１３０に取り付け、仕上げ／研磨されるべきレンズをブロックアダプタアッセンブリ２１０及び３１０にチャック止めする。オペレータは、仕上げ／研磨されるべきレンズに適当な種類の機械及び材料を図２５のダイヤグラムに従って選択する。これにより、機械の作動についての予め選択された時間及び圧力のパラメータを、機械内に記憶されたプログラムされたパラメータから設定する。オペレータは、必要であれば、これらのパラメータを再プログラムできる。これは、図２４に示すモード６６５オプションを使用することによって行うことができる。機械がいつでも作動できる状態で、キーボード５２１の開始キーを押すと、ロッカアームシリンダ２０１及び３０１によって、選択された力がブロックアダプタアッセンブリ２１０及び３１０に加えられる。次いで、ラップクランプ８５及び１８５をそれらのエアシリンダ７７及び１７７で閉鎖し、スラリーポンプを始動する。次いで、モータ４５１を係合させて揺動ディスク４０３、摺動ディスク４０９、及びラップエプロンアッセンブリ３０及び１３０のシャフト３５及び１３５の回転を開始する。揺動ディスク４０３及び摺動ディスク４０９の回転により、ブロックアダプタアッセンブリ２１０及び３１０を８の字パターンで移動し、この際、タイミング比が一定していないために８の字パターンが横方向に往復動する。図７を参照すると、摺動プーリ４９１は歯数が４３個のプーリであり、揺動プーリ４１７は歯数が２１個のプーリであり、そのため、揺動プーリ４１７は、摺動プーリ４９１の各回転毎に２回転に歯数１を加えた量だけ回転する。ラップエプロンアッセンブリ１３０及び３３０の軌道移動及びブロックアダプタアッセンブリ２１０及び３１０の往復動する８の字パターンが、ロッカハウジングアッセンブリ２３０及び３３０のシャフト２３１及び３３１の他端にエアシリンダ２０１及び３０１によって及ぼされる所定の圧力で、レンズに加えられる。ラップ（図示せず）の表面をレンズ（図示せず）の表面に対して位置決めすることは、ロッカハウジングアッセンブリ２３０及び３３０のシャフト２３１及び３３１をハウジング２３０及び３３０内で回転させることによって、ブロックアダプタアッセンブリ２１０及び３１０でレンズ輪郭をラップ上で浮動させることによって容易になる。ラップエプロンアッセンブリ３０及び１３０を支持するベースプレート５３１に固定された垂直プレート５３３に取り付けられた単一の揺動フレーム４００を使用することにより、機械の較正の問題が、従来周知の機械と比較して大幅に減少する。ひとたびリンク４０７及び４１３を長さに合わせて調節すると、オペレータは、ブロックアダプタアッセンブリ２１０及び３１０のレベルを調節することによって、ブラケットアーム２６１及び３６１内のブロックアダプタアッセンブリシャフト２７１及び３７１を再位置決めすることによって、及びロッカシャフト２３１及び３３１上でブラケットアーム２６１及び３６１の水平方向位置を変化させることによって、機械のアクセス扉５１５を通して微調整を行うことができる。
【００２７】
かくして、本発明によれば、上文中に記載した目的及び利点を十分に満足させる仕上げ／研磨機械が提供されるということは明らかである。本発明をその特定の実施例に関して説明したが、多くの変更、修正、及び変形は、以上の説明に鑑み、当業者に明らかである。従って、全てのこのような変更、修正、及び変形を、添付の特許請求の範囲の精神の範疇に含もうとするものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】仕上げ／研磨機械の好ましい実施例の概略図である。
【図２】完全に組み立てた図１の機械の斜視図である。
【図３】頂部カバーを取り外した状態の図２の機械の上部の好ましい実施例の前方斜視図である。
【図４】頂部カバーを取り外した状態の図２の機械の上部の好ましい実施例の後方斜視図である。
【図５】図２の機械のベースプレートアッセンブリの好ましい実施例の分解斜視図である。
【図６】図２の機械のモータ取り付けアッセンブリの好ましい実施例の分解斜視図である。
【図７】図２の機械の減速装置アッセンブリ及びスポークスピンドルアッセンブリの好ましい実施例の分解斜視図である。
【図８】図２の機械の揺動フレームアッセンブリの好ましい実施例の分解斜視図である。
【図９】図２のベースプレートアッセンブリに取り付けるために位置決めされた図２の揺動フレームアッセンブリの分解斜視図である。
【図１０】図２の機械のロッカハウジングアッセンブリの好ましい実施例の分解斜視図である。
【図１１】図２の機械の揺動リンクの好ましい実施例を示す分解斜視図である。
【図１２】図２の機械のスピンドルアッセンブリの好ましい実施例の分解斜視図である。
【図１３】図２の機械の揺動ディスクの好ましい実施例の平面図である。
【図１４】図２の機械の摺動リンクの好ましい実施例の分解斜視図である。
【図１５】組み立て後の図１４の摺動リンクの部分斜視図である。
【図１６】図２の機械のラップエプロンアッセンブリの好ましい実施例の分解斜視図である。
【図１７】組み立て後の図１６のラップエプロンアッセンブリの部分断面図である。
【図１８】図２の機械のブロックアッセンブリ及びロッカアームアッセンブリの好ましい実施例を前方から見た斜視図である。
【図１９】図１８のブロックアッセンブリ及びロッカアームアッセンブリを下方から見た斜視図である。
【図２０】図２の機械のバルブアッセンブリの好ましい実施例の分解斜視図である。
【図２１】図２０の組み立て隅部のバルブアッセンブリの斜視図である。
【図２２】図２の機械の制御パネルアッセンブリの好ましい実施例の分解斜視図である。
【図２３】組み立て後の図２２の制御パネルアッセンブリの斜視図である。
【図２４】機械のオペレータが利用できるモード及び診断のオプションを示すフローダイヤグラムである。
【図２５】機械のオペレータが利用できるレンズ材料のオプションを示すフローダイヤグラムである。
【図２６】機械のオペレータが利用できる緊急停止及び機械故障のオプションを示すフローダイヤグラムである。
【符号の説明】
３０、１３０  ラップエプロンアッセンブリ
３１、１３１  ラップ偏心軸線
３３、１３３  ラップ回転軸線
２０１、３０１  ブロックアダプタシリンダ
２０３、３０３  シャフト
２１０、３１０  ブロックアダプタアッセンブリ
２１１、３１１  ブロックアダプタ中央軸線
２１３、３１３  機械の前後方向
２１５、３１５  機械の横方向
２３０、３３０  ロッカハウジングアッセンブリ
４０１  水平方向横軸線        ４００  揺動フレーム
４０１  水平方向軸線          ４０３  揺動ディスク
４０５  揺動偏心回転軸線      ４０７  揺動リンク
４０９  摺動ディスク          ４１１  摺動偏心回転軸線
４１３  摺動リンク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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