JP2001047351A - 研削・研磨用工具および研削・研磨方法 - Google Patents
研削・研磨用工具および研削・研磨方法Info
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- JP2001047351A JP2001047351A JP11223204A JP22320499A JP2001047351A JP 2001047351 A JP2001047351 A JP 2001047351A JP 11223204 A JP11223204 A JP 11223204A JP 22320499 A JP22320499 A JP 22320499A JP 2001047351 A JP2001047351 A JP 2001047351A
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- grinding
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- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 研磨皿の外周部に着脱自在なゴムシールを設
けて、ダイヤモンド砥粒の流出を防ぐ。 【解決手段】 総型の工具面１ａを有する研磨皿１の外
周部に、ゴムシール５を弾力的に嵌着し、これによっ
て、研磨材であるダイヤモンド砥粒Ｄ1 の流出を防ぐた
めの堰を形成する。ワークＷ1 の研削・研磨加工の進行
によって工具面１ａの曲率半径を修正する作業が必要に
なったときは、ゴムシール５を取りはずして修正皿によ
る修正を行なう。修正作業が終了したらゴムシール５を
再び嵌着する。
けて、ダイヤモンド砥粒の流出を防ぐ。 【解決手段】 総型の工具面１ａを有する研磨皿１の外
周部に、ゴムシール５を弾力的に嵌着し、これによっ
て、研磨材であるダイヤモンド砥粒Ｄ1 の流出を防ぐた
めの堰を形成する。ワークＷ1 の研削・研磨加工の進行
によって工具面１ａの曲率半径を修正する作業が必要に
なったときは、ゴムシール５を取りはずして修正皿によ
る修正を行なう。修正作業が終了したらゴムシール５を
再び嵌着する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガラス、セラミッ
クス等の高脆材料からなるレンズ等の光学素子を、球面
形状あるいは平面形状等に加工するための研削・研磨用
工具および研削・研磨方法に関するものである。
クス等の高脆材料からなるレンズ等の光学素子を、球面
形状あるいは平面形状等に加工するための研削・研磨用
工具および研削・研磨方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】カメラ、ビデオ等に用いられる球面レン
ズ等の光学素子の加工は、ガラス、セラミックス等の高
脆材料で作られたレンズ材料等の被加工物を、凹凸が反
転した表面形状を有する総型の研削・研磨用工具の研磨
皿に押しつけた状態で、研削・研磨用工具を回転させ、
場合によっては、研磨皿と被加工物の間に相対的な接線
方向の揺動運動を与えることによって行なわれる。
ズ等の光学素子の加工は、ガラス、セラミックス等の高
脆材料で作られたレンズ材料等の被加工物を、凹凸が反
転した表面形状を有する総型の研削・研磨用工具の研磨
皿に押しつけた状態で、研削・研磨用工具を回転させ、
場合によっては、研磨皿と被加工物の間に相対的な接線
方向の揺動運動を与えることによって行なわれる。
【０００３】図４は一従来例による研削・研磨方法を説
明するもので、被加工物がガラス製のレンズ材料である
場合を例にとって凹状のレンズ面を研削・研磨する方法
を示す。総型の工具面１０１ａに研磨シートを有する研
磨皿１０１は、研削・研磨装置の主軸（スピンドル）１
０２の回転によって工具中心Ｏのまわりに回転する。被
加工物であるワーク（レンズ材料）Ｗ0 はレンズホルダ
１０３によって保持され、レンズホルダ１０３の背面に
はカンザシ１０４の先端が当接され、図示しない加圧シ
リンダ等の加圧力によって、ワークＷ0 を工具面１０１
ａに押圧する。
明するもので、被加工物がガラス製のレンズ材料である
場合を例にとって凹状のレンズ面を研削・研磨する方法
を示す。総型の工具面１０１ａに研磨シートを有する研
磨皿１０１は、研削・研磨装置の主軸（スピンドル）１
０２の回転によって工具中心Ｏのまわりに回転する。被
加工物であるワーク（レンズ材料）Ｗ0 はレンズホルダ
１０３によって保持され、レンズホルダ１０３の背面に
はカンザシ１０４の先端が当接され、図示しない加圧シ
リンダ等の加圧力によって、ワークＷ0 を工具面１０１
ａに押圧する。
【０００４】このようにカンザシ１０４によって工具面
１０１ａに押圧されたワークＷ0 は、主軸１０２による
研磨皿１０１の回転運動に対する従属回転すなわち連れ
回りを行ない、かつ、図示しない揺動機構によってカン
ザシ１０４を揺動させることによる工具面１０１ａの接
線方向への往復移動を行なう。
１０１ａに押圧されたワークＷ0 は、主軸１０２による
研磨皿１０１の回転運動に対する従属回転すなわち連れ
回りを行ない、かつ、図示しない揺動機構によってカン
ザシ１０４を揺動させることによる工具面１０１ａの接
線方向への往復移動を行なう。
【０００５】すなわち、主軸１０２によって回転駆動さ
れる研磨皿１０１の回転運動と、これに伴なうワークＷ
0 の従属回転と、カンザシを介してワークＷ0 に与えら
れる押圧力と、カンザシの揺動運動による接線方向への
往復移動によって、ワークＷ 0 の被加工面の加工（研削
・研磨）が行なわれる。
れる研磨皿１０１の回転運動と、これに伴なうワークＷ
0 の従属回転と、カンザシを介してワークＷ0 に与えら
れる押圧力と、カンザシの揺動運動による接線方向への
往復移動によって、ワークＷ 0 の被加工面の加工（研削
・研磨）が行なわれる。
【０００６】研削・研磨中はノズル１０５から工具面１
０１ａに研磨液が供給される。研磨液は、タンク１０６
ａからポンプ１０６ｂによって汲み上げられ、配管１０
６ｃを経てノズル１０５から工具面１０１ａに噴出され
る。工具面１０１ａを流動した研磨液はパン１０６ｄに
回収され、配管１０６ｅを経てタンク１０６ａに還流さ
れる。
０１ａに研磨液が供給される。研磨液は、タンク１０６
ａからポンプ１０６ｂによって汲み上げられ、配管１０
６ｃを経てノズル１０５から工具面１０１ａに噴出され
る。工具面１０１ａを流動した研磨液はパン１０６ｄに
回収され、配管１０６ｅを経てタンク１０６ａに還流さ
れる。
【０００７】ところが、レンズ等の材質の関係で、研磨
液の替わりに研磨材として工業用ダイヤモンド砥粒を使
用する場合がある。ダイヤモンド砥粒は高価であり、図
４に示すような還流システムを用いることはできない。
そこで、図５に示すように、研磨皿２０１の工具面２０
１ａの外周縁にシールテープ２０１ｂを巻き、ダイヤモ
ンド砥粒Ｄ0 が加工中に流出しないように堰を設ける。
このようにして、工具面２０１ａとワークＷ0 の間に研
磨材として水と一緒にダイヤモンド砥粒Ｄ0 を介在させ
て研削・研磨加工を行なう。
液の替わりに研磨材として工業用ダイヤモンド砥粒を使
用する場合がある。ダイヤモンド砥粒は高価であり、図
４に示すような還流システムを用いることはできない。
そこで、図５に示すように、研磨皿２０１の工具面２０
１ａの外周縁にシールテープ２０１ｂを巻き、ダイヤモ
ンド砥粒Ｄ0 が加工中に流出しないように堰を設ける。
このようにして、工具面２０１ａとワークＷ0 の間に研
磨材として水と一緒にダイヤモンド砥粒Ｄ0 を介在させ
て研削・研磨加工を行なう。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の技術によれば、加工工程の進行によって工具面が摩耗
したときには、工具面の曲率半径を修正する作業が必要
であるが、この修正作業のたびにダイヤモンド砥粒の堰
となるシールテープを剥さなくてはならない。
の技術によれば、加工工程の進行によって工具面が摩耗
したときには、工具面の曲率半径を修正する作業が必要
であるが、この修正作業のたびにダイヤモンド砥粒の堰
となるシールテープを剥さなくてはならない。
【０００９】すなわち、図６の（ｂ）に示すように修正
皿２０７によって工具面２０１ａを研磨して工具面２０
１ａの曲率を修正する工程が必要であり、このときは、
同図の（ａ）に示すように、シールテープ２０１ｂを剥
す作業と、工具面２０１ａの修正後に、再びシールテー
プ２０１ｂを巻き付けるめんどうな作業が必要である。
皿２０７によって工具面２０１ａを研磨して工具面２０
１ａの曲率を修正する工程が必要であり、このときは、
同図の（ａ）に示すように、シールテープ２０１ｂを剥
す作業と、工具面２０１ａの修正後に、再びシールテー
プ２０１ｂを巻き付けるめんどうな作業が必要である。
【００１０】光学レンズの場合には、仕上げ面の面精度
が０．０５〜０．４μｍ程度であることが要求されるた
め、１日に４〜７回程度工具面の修正が行なわれる。こ
のように工具面の修正回数が多いため、そのたびにシー
ルテープの剥しと巻きなおしを行なっていたのでは、加
工効率が悪くてレンズ等の生産性を向上できないという
未解決の課題がある。
が０．０５〜０．４μｍ程度であることが要求されるた
め、１日に４〜７回程度工具面の修正が行なわれる。こ
のように工具面の修正回数が多いため、そのたびにシー
ルテープの剥しと巻きなおしを行なっていたのでは、加
工効率が悪くてレンズ等の生産性を向上できないという
未解決の課題がある。
【００１１】本発明は上記従来の技術の有する未解決の
課題に鑑みてなされたものであり、研磨皿の外周部に弾
力的に嵌着する堰形成部材を設けることで、研磨皿の修
正工程における作業効率を向上させ、光学レンズ等の低
価格化に大きく貢献できる研削・研磨用工具および研削
・研磨方法を提供することを目的とするものである。
課題に鑑みてなされたものであり、研磨皿の外周部に弾
力的に嵌着する堰形成部材を設けることで、研磨皿の修
正工程における作業効率を向上させ、光学レンズ等の低
価格化に大きく貢献できる研削・研磨用工具および研削
・研磨方法を提供することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明の研削・研磨用工具は、総型の工具面を有す
る研磨皿と、該研磨皿の外周部に弾力的に嵌着する堰形
成部材を有することを特徴とする。
めに本発明の研削・研磨用工具は、総型の工具面を有す
る研磨皿と、該研磨皿の外周部に弾力的に嵌着する堰形
成部材を有することを特徴とする。
【００１３】堰形成部材が、リング状のゴムシールであ
るとよい。
るとよい。
【００１４】本発明の研削・研磨方法は、上記の研削・
研磨用工具を用いて、工具面と被加工物の間に研磨材を
介在させながら研削・研磨加工を行なうことを特徴とす
る。
研磨用工具を用いて、工具面と被加工物の間に研磨材を
介在させながら研削・研磨加工を行なうことを特徴とす
る。
【００１５】
【作用】研磨皿の外周部に、リング状のゴムシール等の
堰形成部材を嵌着し、研磨皿と被加工物の間にダイヤモ
ンド砥粒等の研磨材を介在させながら研削・研磨加工を
行なう。研磨皿の工具面の曲率半径を修正する工程で
は、研磨皿に弾力的に嵌着された堰形成部材を取りはず
して、修正皿による工具面の修正を行なう。修正作業終
了後は、再び堰形成部材を研磨皿に嵌着し、研削・研磨
加工を再開する。
堰形成部材を嵌着し、研磨皿と被加工物の間にダイヤモ
ンド砥粒等の研磨材を介在させながら研削・研磨加工を
行なう。研磨皿の工具面の曲率半径を修正する工程で
は、研磨皿に弾力的に嵌着された堰形成部材を取りはず
して、修正皿による工具面の修正を行なう。修正作業終
了後は、再び堰形成部材を研磨皿に嵌着し、研削・研磨
加工を再開する。
【００１６】研磨皿に弾力的に嵌着された堰形成部材の
取りはずし、および取り付けは、堰形成部材を弾力的に
拡大してワンタッチで行なうことができるため、シール
テープを剥したり、巻きなおす等の作業に比べて簡単
で、作業時間も短くてすむ。
取りはずし、および取り付けは、堰形成部材を弾力的に
拡大してワンタッチで行なうことができるため、シール
テープを剥したり、巻きなおす等の作業に比べて簡単
で、作業時間も短くてすむ。
【００１７】
【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。
いて説明する。
【００１８】図１は一実施の形態による研削・研磨用工
具と研削・研磨方法を示すもので、総型の工具面１ａに
研磨シートを有する研磨皿１は、研削・研磨装置の主軸
（スピンドル）２の回転によって工具中心Ｏのまわりに
回転する。被加工物（レンズ材料）であるワークＷ1 は
レンズホルダ３によって保持され、レンズホルダ３の背
面にはカンザシ４の先端が当接され、図示しない加圧シ
リンダ等の加圧力によって、ワークＷ1 を工具面１ａに
押圧する。
具と研削・研磨方法を示すもので、総型の工具面１ａに
研磨シートを有する研磨皿１は、研削・研磨装置の主軸
（スピンドル）２の回転によって工具中心Ｏのまわりに
回転する。被加工物（レンズ材料）であるワークＷ1 は
レンズホルダ３によって保持され、レンズホルダ３の背
面にはカンザシ４の先端が当接され、図示しない加圧シ
リンダ等の加圧力によって、ワークＷ1 を工具面１ａに
押圧する。
【００１９】このようにカンザシ４によって工具面１ａ
に押圧されたワークＷ1 は、主軸２による研磨皿１の回
転運動に対する従属回転すなわち連れ回りを行ない、か
つ、図示しない揺動機構によってカンザシ４を揺動させ
ることによる工具面１ａの接線方向への往復移動を行な
う。
に押圧されたワークＷ1 は、主軸２による研磨皿１の回
転運動に対する従属回転すなわち連れ回りを行ない、か
つ、図示しない揺動機構によってカンザシ４を揺動させ
ることによる工具面１ａの接線方向への往復移動を行な
う。
【００２０】すなわち、主軸２によって回転駆動される
研磨皿１の回転運動と、これに伴なうワークＷ1 の従属
回転と、カンザシを介してワークＷ1 に与えられる押圧
力と、カンザシの揺動運動による接線方向への往復移動
によって、ワークＷ1 の被加工面の加工（研削・研磨）
が行なわれる。
研磨皿１の回転運動と、これに伴なうワークＷ1 の従属
回転と、カンザシを介してワークＷ1 に与えられる押圧
力と、カンザシの揺動運動による接線方向への往復移動
によって、ワークＷ1 の被加工面の加工（研削・研磨）
が行なわれる。
【００２１】ワークＷ1 の被加工面と研磨皿１の工具面
１ａの間には、研磨材として水と一緒にダイヤモンド砥
粒Ｄ1 を介在させる。ダイヤモンド砥粒Ｄ1 が加工中に
流出しないように、研磨皿１の外周部に堰形成部材であ
るリング状のゴムシール５を弾力的に嵌着して堰を形成
する。ゴムシール５は、図２に示すように、その内径Ｒ
1 が研磨皿１の外縁に設けられた係止部である筒状面１
ｂの外径Ｒ2 より０．５ｍｍだけ小さくなるように構成
された環状の弾性部材である。すなわち、Ｒ2−Ｒ1 ＝
０．５（ｍｍ）の関係にあり、ゴムシール５は研磨皿１
の外周部に固めに嵌着される。
１ａの間には、研磨材として水と一緒にダイヤモンド砥
粒Ｄ1 を介在させる。ダイヤモンド砥粒Ｄ1 が加工中に
流出しないように、研磨皿１の外周部に堰形成部材であ
るリング状のゴムシール５を弾力的に嵌着して堰を形成
する。ゴムシール５は、図２に示すように、その内径Ｒ
1 が研磨皿１の外縁に設けられた係止部である筒状面１
ｂの外径Ｒ2 より０．５ｍｍだけ小さくなるように構成
された環状の弾性部材である。すなわち、Ｒ2−Ｒ1 ＝
０．５（ｍｍ）の関係にあり、ゴムシール５は研磨皿１
の外周部に固めに嵌着される。
【００２２】このようにして、研磨皿１の外周部にゴム
シール５を弾力的に保持し、ダイヤモンド砥粒Ｄ1 の流
出を完全に防ぐことができる。
シール５を弾力的に保持し、ダイヤモンド砥粒Ｄ1 の流
出を完全に防ぐことができる。
【００２３】加工工程が進行して、研磨皿１の工具面１
ａの修正が必要になったときは、ゴムシール５の内径を
弾力的に拡大して研磨皿１から取りはずし、図３に示す
ように、修正皿６を用いて工具面１ａを研磨し、その曲
率半径を修正する。修正作業ののちは、ゴムシール５を
再び研磨皿１の外周部に弾力的に嵌着する。
ａの修正が必要になったときは、ゴムシール５の内径を
弾力的に拡大して研磨皿１から取りはずし、図３に示す
ように、修正皿６を用いて工具面１ａを研磨し、その曲
率半径を修正する。修正作業ののちは、ゴムシール５を
再び研磨皿１の外周部に弾力的に嵌着する。
【００２４】研磨皿１に対してゴムシール５を着脱する
作業は、ゴムシール５の弾性を利用してその内径を一時
的に拡大するだけでよいから、従来例のようにシールテ
ープを剥したり、再度巻き付けたりする作業に比べて大
幅に単純化され、誰にでも簡単に行なえるうえに、短時
間で終了できる。
作業は、ゴムシール５の弾性を利用してその内径を一時
的に拡大するだけでよいから、従来例のようにシールテ
ープを剥したり、再度巻き付けたりする作業に比べて大
幅に単純化され、誰にでも簡単に行なえるうえに、短時
間で終了できる。
【００２５】これによって、工具面の修正に費す時間を
短縮し、レンズ１枚当たりの加工効率を大幅に向上でき
る。
短縮し、レンズ１枚当たりの加工効率を大幅に向上でき
る。
【００２６】このように工具面の修正時間が短いという
利点は、光学レンズの製造工程で用いる研磨皿の数が多
くなるほど光学レンズの製造コストを低減するうえで大
きく貢献するものである。
利点は、光学レンズの製造工程で用いる研磨皿の数が多
くなるほど光学レンズの製造コストを低減するうえで大
きく貢献するものである。
【００２７】光学レンズの製造に用いる研磨皿の皿数を
１５枚としたときに、従来例によるシールテープ方式
と、本実施の形態によるゴムシール方式を比較した実験
データを表１に示す。
１５枚としたときに、従来例によるシールテープ方式
と、本実施の形態によるゴムシール方式を比較した実験
データを表１に示す。
【００２８】
【表１】
【００２９】表１から、ゴムシール方式とシールテープ
方式の交換時間の差は、１日当たり５２５．０−５２．
５＝４７２．５分となり、ゴムシール方式を採用するこ
とで光学レンズの加工効率を大幅に向上できることが分
かる。
方式の交換時間の差は、１日当たり５２５．０−５２．
５＝４７２．５分となり、ゴムシール方式を採用するこ
とで光学レンズの加工効率を大幅に向上できることが分
かる。
【００３０】
【発明の効果】本発明は上述のとおり構成されているの
で、次に記載するような効果を奏する。
で、次に記載するような効果を奏する。
【００３１】研磨皿の外周部に弾力的に嵌着するゴムシ
ール等の堰形成部材を設けることで、研磨皿の修正工程
における作業効率を大幅に向上させることができる。
ール等の堰形成部材を設けることで、研磨皿の修正工程
における作業効率を大幅に向上させることができる。
【００３２】これによって、光学レンズ等の加工工程を
簡略化し、生産性の向上による低価格化に貢献できる。
簡略化し、生産性の向上による低価格化に貢献できる。
【図１】一実施の形態による研削・研磨用工具および研
削・研磨方法を示すもので、（ａ）は研削・研磨用工具
を示す模式立面図、（ｂ）は研磨皿のみを示す一部断面
立面図である。
削・研磨方法を示すもので、（ａ）は研削・研磨用工具
を示す模式立面図、（ｂ）は研磨皿のみを示す一部断面
立面図である。
【図２】ゴムシールの内径と研磨皿の外周部の外径の関
係を示す図である。
係を示す図である。
【図３】研磨皿の修正工程を説明する図である。
【図４】一従来例による研削・研磨用工具を説明する図
である。
である。
【図５】別の従来例による研削・研磨用工具を説明する
図である。
図である。
【図６】図５の研磨皿の修正工程を説明する図である。
１ 研磨皿 １ａ 工具面 ２ 主軸 ３ レンズホルダ ４ カンザシ ５ ゴムシール
Claims (4)
- 【請求項１】 総型の工具面を有する研磨皿と、該研磨
皿の外周部に弾力的に嵌着する堰形成部材を有すること
を特徴とする研削・研磨用工具。 - 【請求項２】 堰形成部材が、リング状のゴムシールで
あることを特徴とする請求項１記載の研削・研磨用工
具。 - 【請求項３】 研磨皿が、堰形成部材を保持するための
係止部を備えていることを特徴とする請求項１または２
記載の研削・研磨用工具。 - 【請求項４】 請求項１ないし３いずれか１項記載の研
削・研磨用工具を用いて、工具面と被加工物の間に研磨
材を介在させながら研削・研磨加工を行なうことを特徴
とする研削・研磨方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11223204A JP2001047351A (ja) | 1999-08-06 | 1999-08-06 | 研削・研磨用工具および研削・研磨方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11223204A JP2001047351A (ja) | 1999-08-06 | 1999-08-06 | 研削・研磨用工具および研削・研磨方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001047351A true JP2001047351A (ja) | 2001-02-20 |
Family
ID=16794433
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11223204A Pending JP2001047351A (ja) | 1999-08-06 | 1999-08-06 | 研削・研磨用工具および研削・研磨方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001047351A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115302397A (zh) * | 2022-08-22 | 2022-11-08 | 康佳集团股份有限公司 | 一种芯片研磨设备及其应用 |
-
1999
- 1999-08-06 JP JP11223204A patent/JP2001047351A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115302397A (zh) * | 2022-08-22 | 2022-11-08 | 康佳集团股份有限公司 | 一种芯片研磨设备及其应用 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040726 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040810 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041203 |