JP2003136383A - 球面磨き方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 連続する球面であって精度良く球面磨きでき
ることを目的とする。 【解決手段】 金型パレット１６を金型１８の磨きたい
球凹面が回転テーブル２３の回転中心に位置するよう位
置決めし、金型パレット１６を空気吸引装置によりバキ
ュームロック装置２７から真空引きして金型パレット１
６の空洞１６ｂと回転テーブル２３の空気抜き通路２６
を減圧して金型パレット１６を回転テーブル２３に対し
て吸着させて固定し、その後に回転テーブル用モータ３
０の回転により回転テーブル２３を回転させ、さらに回
転テーブル２３の回転中心の直上に設置され、金型の球
凹面を磨く磨き治具４１を磨き軸回転用モータ４３の回
転により回転させると共に昇降機構３７により磨き治具
４１を下降させると同時に、金型１８上に研磨液を滴下
させながら、磨き治具４１により金型１８の球凹面を磨
くようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は例えばレンズ成形用
金型の製造をする球面磨き方法及び装置、特に連続する
球面であって精度良く球面磨きできる球面磨き方法及び
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図５は例えば特開平９−１３６２５３号
公報に開示されている従来のフライアイレンズ成型用金
型の研磨装置の構成図、図６は同研磨装置の研磨工具の
揺動方向を説明するための図である。従来の研磨装置
は、アーム（不図示）に取り付けられた揺動腕であるカ
ンザシ１０１の先端に回転自在に保持された研磨工具１
０２と、研磨対象であるフライアイレンズ成型用金型Ｂ
を研磨工具１０２に対して相対的に運動させる移動機構
１０３とを備えて構成されている。

【０００３】この移動機構１０３は、フライアイレンズ
成型用金型Ｂを載置しながらＸ軸方向に移動するＸ方向
移動テーブル１０３ａと、Ｘ方向移動テーブル１０３ａ
を支持しながらＹ軸方向に移動するＹ方向移動テーブル
１０３ｂと、Ｘ方向移動テーブル１０３ａとＹ方向移動
テーブル１０３ｂとを保持しながらＺ軸方向へ移動する
と共にＸＹ平面内で回転するＸＹ回転テーブル（不図
示）と各テーブル１０３ａ，１０３ｂを駆動する駆動機
構（不図示）とを備える。また、研磨工具１０２は、研
磨対象であるフライアイレンズ成型用金型Ｂの曲率に倣
って精密に整形された作業面１０２ａを有しており、こ
の作業面１０２ａがフライアイレンズ成型用金型Ｂに対
して所定の研磨圧を加えるように、カンザシ１０１を介
して、空気圧やおもり等による所定の荷重が加えられ
る。

【０００４】従来の研磨装置は上記のように構成され、
研磨対象であるフライアイレンズ成型用金型Ｂの各凹面
を順次研磨することができる。つまり、各テーブル１０
３ａ、１０３ｂを適当に駆動させることによってフライ
アイレンズ成型用金型Ｂの凹面を研磨工具１０２に対し
て位置決めし、その後、所定の回転数で回転テーブル
（不図示）を回転させることによってフライアイレンズ
成型用金型Ｂに回転運動を与えると、研磨工具１０２
は、その作業面１０２ａがフライアイレンズ成型用金型
Ｂの各凹面をまんべんなく摺動するように、フライアイ
レンズ成型用金型Ｂの回転運動にひきつられて自由回転
しながら、カンザシ１０１により左右に揺動させられ、
フライアイレンズ成型用金型Ｂの凹面が研磨される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の研
磨装置では、研磨工具１０２はフライアイレンズ成型用
金型Ｂの球面形状に倣う方式であり、フライアイレンズ
成型用金型Ｂの球面形状の悪いもの、或いは座標軸のズ
レ等のあるものに対しては悪い状態のまま研磨されてし
まうという問題点があった。また、回転テーブルはフラ
イアイレンズ成型用金型Ｂを載置したＸ方向移動テーブ
ル１０３ａとＹ方向移動テーブル１０３ｂという重量の
大きいものを回転させるため、回転テーブルの駆動機構
は大型化するという問題点があった。さらに、ＸＹテー
ブル１０３ａ、１０３ｂ上にフライアイレンズ成型用金
型Ｂを固定し、その後回転テーブルを回転させて研磨す
る場合、研磨工具１０２を保持するカンザシ１０１と回
転テーブルの回転軸は固定された位置にあるため、回転
テーブルの回転軸に対して各セルの位置決めするには、
Ｘ方向移動テーブル１０３ａ上でフライアイレンズ成型
用金型Ｂを移動させて位置決めしなければならず、位置
決めが極めて面倒であるという問題点があった。

【０００６】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたものであり、連続する球面であって精度良
く球面磨きでき、しかも回転テーブルの回転駆動機構の
小型化が図れる球面磨き装置を得ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る球面磨き方
法及び装置は、回転テーブル上に位置するコ字状のパレ
ット搬送用治具の一対の腕の間に複数の球凹面を有する
金型が固定された金型パレットを配置し、その金型パレ
ットに設けられた位置決め機構によりパレット搬送用治
具の一対の腕に金型パレットを位置決め固定し、しかる
後にパレット上下シリンダによりパレット搬送用治具を
上昇させ、回転テーブルから離れた状態で、ＸＹステー
ジをＸ方向とＹ方向に移動させて金型パレットと一体の
金型の球面磨きしたい球凹面が回転テーブルの中心にく
るように設定し、パレット上下シリンダによりパレット
搬送用治具を下降させ、金型パレットが回転テーブル上
に置かれたとき、パレット固定機構によって金型パレッ
トを回転テーブルに固定し、その後に回転テーブルに固
定された金型パレットを位置決め機構によりパレット搬
送用治具に対する固定を解除してから、パレット上下シ
リンダによりパレット搬送用治具を上昇させ、回転テー
ブル上に金型パレットだけを残しておき、しかる後に回
転駆動機構により回転テーブルを回転させ、さらに回転
テーブルの回転軸の直上に設置され、金型の球凹面を磨
く磨き治具を回転・昇降機構により回転させると共に磨
く磨き治具を下降させると同時に、金型上に研磨液を滴
下させながら、磨き治具により金型の球凹面を磨くよう
にしたものである。

【０００８】本発明においては、複数の球凹面を有する
金型が固定された金型パレットを研磨したい球凹面が回
転テーブルの回転中心に位置するよう位置決めした後
に、金型パレットをパレット固定機構により固定し、し
かる後に回転駆動機構により回転テーブルを回転させ、
さらに回転テーブルの回転中心の直上に設置され、金型
の球凹面を磨く磨き治具を回転・昇降機構により回転さ
せると共に磨く磨き治具を下降させると同時に、金型上
に研磨液を滴下させながら、磨き治具により金型の球凹
面を磨くようにしたので、磨き治具が正確な球面Ｒの軌
跡を描きながら自転して金型の球凹面に対して磨きをす
ることとなり、従来のように金型の球凹面Ｒの形状に影
響されることなく、磨き治具の正確な球面Ｒの形状に忠
実に転写した磨きができるため、金型の球凹面に対して
稜線部のダレを起こさない精度の良い磨きができる。ま
た、回転駆動機構は金型パレットを載せた回転テーブル
だけという重量の軽いものを回転させるため、回転テー
ブルを回転させる回転駆動機構の小型化を図ることがで
きる。

【０００９】また、本発明においては、複数の球凹面を
有する金型が固定された金型パレットを回転テーブル上
に位置するコ字状のパレット搬送用治具の一対の腕の間
に配置し、その金型パレットに設けられたパレット位置
決め機構によりパレット搬送用治具の一対の腕に金型パ
レットを位置決め固定し、しかる後にパレット上下シリ
ンダによりパレット搬送用治具を上昇させ、回転テーブ
ルから離れた状態で、ＸＹステージをＸ方向とＹ方向に
移動させて金型パレットと一体の金型の球面磨きしたい
球凹面が回転テーブルの中心にくるように設定したの
で、金型の複数の球凹面が連続した形状で、且つ球面の
中心が各々違った位置関係にあっても回転テーブルの回
転中心の直上に設置された磨き治具によって金型の球面
磨きしたい球凹面に対して忠実に球面中心で研磨するこ
とができる。

【００１０】さらに、本発明においては、磨き治具の回
転軸は垂直軸に対して約１５〜４５度傾斜させられてい
るので、磨き治具の回転中心における周速度ゼロ（回転
負荷がなく磨き力が無い）の部分がなくなり、金型の球
面磨きしたい球凹面に対する磨き残しが解消された。ま
た、磨き軸には磨き治具を着脱自在としているので、磨
き治具を交換することにより、金型の各々の球凹面Ｒに
対しても対応することができる。

【００１１】また、本発明においては、金型を固定した
金型パレットをパレット固定機構である空気吸引装置に
よりバキュームロック装置から真空引きして金型パレッ
トの空洞と回転テーブルの空気抜き通路を減圧して金型
パレットを回転テーブルに対して吸着させて固定するよ
うにしたので、回転テーブルに対する金型パレットの設
置位置は回転テーブルの空気抜き通路の一方の開口端が
金型パレットの空洞に臨めばよく、ある程度任意の場所
に設置することができ、しかも回転テーブルに対する金
型パレットの固定は吸着によるため、金型パレットと回
転テーブルのいずれをも傷つけることはない。さらに、
本発明においては、磨き治具に磨き高さ調整用マイクロ
メータを併設しているので、磨き治具による金型の球凹
面に対する磨きが所定の研磨量に達したかどうかは磨き
高さ調整マイクロメータの数値を見て確認することがで
きる。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施形態に係る球
面磨き装置の構成を示す一部を切断した正面図、図２は
同球面磨き装置の構成を示す平面図、図３は同球面磨き
装置の構成を示す一部を切断した側面図、図４は同球面
磨き装置の磨き治具の傾斜状態を示す構成図である。図
において、１は球面磨き装置の方形の台座、２は台座１
上に設置され、図示しない駆動機構によってＸ軸方向と
Ｙ軸方向に移動するＸＹステージ、３はＸＹステージ２
上に固定された台板、４は台板３上の端部位置に取り付
けられたＬ字状のガイドレール取付台、５はガイドレー
ル取付台４の垂直部に間隔を置いてそれぞれ垂直に固定
された一対のガイドレール、６は一対のガイドレール５
に案内されて上下に摺動する一対の摺動体、７は一対の
摺動体６に水平に取り付け固定されたコ字状のパレット
搬送用治具、８は台板３上に設置され、パレット搬送用
治具７を上下に駆動するパレット上下シリンダである。

【００１３】１０はコ字状のパレット搬送用治具７の一
方の腕７ａに設けられた金型パレット位置決め機構であ
る。この金型パレット位置決め機構１０はパレット搬送
用治具７の一方の腕７ａの内側に水平方向に出入り自在
に設けられた位置決め板１１と、位置決め板１１の外面
に設けられた一対のテーパー形状の位置決めピン１２
と、パレット搬送用治具７の一方の腕７ａの外側に取り
付けられたパレット押えエアシリンダ１３と、パレット
押えエアシリンダ１３の駆動により進退動し、該腕７ａ
を貫通して先端が位置決め板１１に固定されたシリンダ
ロット１４とで構成されている。１６はパレット搬送用
治具７の一対の腕７ａ、７ａ間に金型パレット位置決め
機構１０によって位置決めされて挟持される方形の金型
パレット、１６ａは金型パレット１６の一側に設けられ
た位置決めピン穴、１６ｂは金型パレット１６の底部に
設けられた空洞である。１７は金型パレット１６の底面
に設けられたＯリングである。この金型パレット１６に
は球面磨きされる複数の球凹面を有する金型１８が例え
ば接着剤で接着されている。

【００１４】２１は台座１上にＸＹステージ２を跨ぐよ
うに設けられた門型台座、２２は門型台座２１の水平部
に設けられたベアリング軸受部、２３は金型パレット１
６を支持する回転テーブルで、その回転テーブル２３の
回転軸２４はベアリング軸受部２２に回転自在に支承さ
れている。２６は回転テーブル２３内に設けられた空気
抜き通路で、一方の開口端は回転テーブル２３の上面に
臨んでおり、他方の開口端は回転テーブル２３の外周面
に臨んでいる。２７は空気抜き通路２６の回転テーブル
２３の外周面に臨んでいる他方の開口端に設けられたバ
キュームロック装置である。このバキュームロック装置
２７には図示しないエアチューブが接続されており、バ
キュームロック装置２７はエアチューブが外されたとき
に外部から空気が入らないように構成されている。２８
は空気抜き通路２６，バキュームロック装置２７，金型
パレット１６の空洞１６ｂ及び図示しない空気吸引装置
により構成されたパレット固定機構である。

【００１５】３０は門型台座２１の水平部の側部に取り
付けられた回転テーブル用モータ、３１は回転テーブル
用モータ３０の回転軸に取り付けられたベルト車、３２
は回転テーブル２３の回転軸２４に取り付けられたベル
ト車、３４は回転テーブル用モータ３０のベルト車３１
と回転テーブル２３のベルト車３２に張設された平ベル
トである。３５は門型台座上の回転テーブルとは別の場
所に立設された磨き軸固定アングル、３６は磨き軸固定
アングル３５の水平部の先端側を貫通し、例えば垂直軸
に対して１５度傾斜して回転自在且つ昇降自在に設けら
れた磨き軸、３７は磨き軸３６を昇降させる昇降機構
で、磨き軸３６を抜け止め状態で回転自在に支承し、外
周にラックが設けられたラック部材３８と、ラック部材
３８のラックと歯合するピニオン３９と、ピニオン３９
を回転させてラック部材３８を上下にスライドさせ、ラ
ック部材３８に抜け止めされている磨き軸３６を上下動
させる磨き軸上下レバー４０とで構成されている。

【００１６】４１は磨き軸３６の下端に着脱自在に取り
付けられた磨き治具で、金型１８の球面の大きさに応じ
て交換される。また、磨き治具４１の球面部頂点は回転
テーブル２３の中心軸と一致させられている。４２は磨
き軸３６の上端に取り付けられたベルト車、４３は磨き
軸固定アングル３５の水平部の基端側に取り付けられた
磨き軸回転用モータ、４４は磨き軸回転用モータ４３の
回転軸に取り付けられたベルト車、４５は磨き軸３６の
ベルト車４２と磨き軸回転用モータ４３のベルト車４４
に張設された平ベルトである。４６は磨き軸固定アング
ル３５の水平部の先端側に磨き治具４１に対して併設さ
れた高さ調整用マイクロメータで、その先端は磨き治具
４１の先端と一致させられている。なお、磨き治具４１
を回転させ、昇降させる回転・昇降機構は磨き治具４１
を昇降させる昇降機構３７と、磨き治具４１を回転させ
る回転駆動機構とからなり、回転駆動機構はベルト車４
２，磨き軸回転用モータ４３、ベルト車４４及び平ベル
ト４５とで構成されている。

【００１７】次に、本発明の実施形態の球面磨き装置の
球面磨き動作について説明する。 （１）まず、球面磨きをしたい複数の球凹面を有する金
型１８を接着剤で貼り付けた金型パレット１６をパレッ
ト搬送用治具７の一対の腕７ａ間に位置させた状態で回
転テーブル２３上に置く。 （２）次に、パレット搬送用治具７の一方の腕７ａに設
けられた金型パレット位置決め機構１０のパレット押え
エアシリンダ１３を駆動させてシリンダロッド１４を金
型パレット１６の側面に向けて進出させ、シリンダロッ
ド１４に取り付けられている位置決め板１１の位置決め
ピン１２を金型パレット１６の側面の位置決めピン穴１
６ａに押し込んで嵌合させ、パレット搬送用治具７の一
対の腕７ａに金型パレット１６を位置決め固定する。

【００１８】（３）しかる後、パレット上下シリンダ８
を駆動して金型パレット１６を固定したパレット搬送用
治具７を上昇させ、回転テーブル２３から離れた状態
で、金型パレット１６と一体の金型１８の球面磨きした
い球凹面が回転テーブル２３の中心にくるように、図示
しない駆動機構を駆動してＸＹステージ２を移動させ
る。 （４）金型１８の球面磨きしたい球凹面が回転テーブル
２３の中心にきた位置で、パレット上下シリンダ８を駆
動して金型パレット１６を固定したパレット搬送用治具
７を下降させ、金型パレット１６が回転テーブル２３上
に置かれたとき、バキュームロック装置２７に接続され
た図示しないエアチューブと図示しない空気吸引装置に
より真空引きを行い、金型パレット１６の空洞１６ｂを
減圧し、金型パレット１６を回転テーブル２３に吸着さ
せる。

【００１９】（５）金型パレット１６が回転テーブル２
３に吸着したら、今度は金型パレット位置決め部材１０
のパレット押えエアシリンダ１３を駆動させてシリンダ
ロッド１４を金型パレット１６の側面から退出させ、位
置決め板１１の位置決めピン１２を金型パレット１６の
側面の位置決めピン穴１６ａから外し、しかる後にパレ
ット上下シリンダ８を駆動してパレット搬送用治具７を
上昇させ、回転テーブル２３上に金型パレット１６だけ
を残しておく。 （６）そして、回転テーブル２３に設けられたバキュー
ムロック装置２７に接続されているエアーチューブを抜
き取る。そうすると、バキュームロック装置２７は外部
から空気が入らないようにロックし、金型パレット１６
は回転テーブル２３に吸着された状態で維持される。

【００２０】（７）そこで、回転テーブル用モータ３０
と磨き軸回転用モータ４３を回転させ、磨き軸上下レバ
ー４０を下降操作して磨き軸３６を下降させると同時
に、金型パレット１６に取り付けられている金型１８上
に研磨液を滴下させながら、磨き軸３６に取り付けられ
ている磨き治具４１を金型１８の球凹面に接触させる。
このとき、磨き治具４１が回転していると共に金型１８
の球凹面も回転しており、球面磨きが行われる。なお、
回転テーブル用モータ３０と磨き軸回転用モータ４３は
互いに逆回転となるように回転させることが球面磨きに
とって望ましく、両方とも同じ回転方向の場合には両者
の回転数を変えることが望ましい。

【００２１】（８）所定の研磨量に達したかどうかは磨
き軸固定アングル３５に取り付けられた磨き高さ調整マ
イクロメータ４６の数値を見て確認する。 （９）金型１８の球凹面に対する磨きが終了したところ
で、磨き軸上下レバー４０を上昇操作して磨き軸３６を
上昇させる。 （１０）しかる後に、回転用テーブル用モータ３０と磨
き軸回転用モータ４３の回転を停止させる。 （１１）パレット上下シリンダ８を駆動させてパレット
搬送用治具７を回転テーブル２３上まで下降させたら、
金型パレット位置決め部材１０のパレット押えエアシリ
ンダ１３を駆動させてシリンダロッド１４を金型パレッ
ト１６の側面に向けて進出させ、シリンダロッド１４に
取り付けられている位置決め板１１の位置決めピン１２
を金型パレット１６の側面の位置決めピン穴１６ａに押
し込んで嵌合させ、パレット搬送用治具７の一対の腕７
ａに金型パレット１６を固定する。

【００２２】（１２）回転テーブル２３に設けられたバ
キュームロック装置２７の外部から空気が入らないよう
にしたロックを解除し、金型パレット１６の空洞１６ｂ
に空気抜き通路２６を介してエアーを送り込んで回転テ
ーブル２３による金型パレット１６の吸着を解除し、バ
キュームロック装置２７にエアチューブを接続する。 （１３）以降、金型１８の球面磨きしたい他の球凹面に
ついては、（３）〜（１１）の動作の繰り返しとなる。

【００２３】このように、本発明の実施の形態によれ
ば、複数の球凹面を有する金型１８が固定された金型パ
レット１６を磨きたい球凹面が回転テーブル２３の回転
中心に位置するよう位置決めした後に、金型パレット１
６をパレット固定機構である空気吸引装置によりバキュ
ームロック装置２７から真空引きして金型パレット１６
の空洞１６ｂと回転テーブル２３の空気抜き通路２６を
減圧して金型パレット１６を回転テーブル２３に対して
吸着させて固定し、しかる後に回転駆動機構である回転
テーブル用モータ３０の回転により回転テーブル２３を
回転させ、さらに回転テーブル２３の回転中心の直上に
設置され、金型１８の球凹面を磨く磨き治具４１を回転
・昇降機構である磨き軸回転用モータ４３の回転により
回転させると共に昇降機構３７の磨き軸上下レバー４０
を下降操作して磨く磨き治具４１を下降させると同時
に、金型１８上に研磨液を滴下させながら、磨き治具４
１により金型１８の球凹面を磨くようにしたので、磨き
治具４１が正確な球面Ｒの軌跡を描きながら自転して金
型１８の球凹面に対して磨きをすることとなり、従来の
ように金型の球凹面Ｒの形状に影響されることなく、磨
き治具４１の正確な球面Ｒの形状に忠実に転写した磨き
ができるため、金型１８の球凹面に対して稜線部のダレ
を起こさない精度の良い磨きができる。また、回転駆動
機構である回転テーブル用モータ３０は金型パレット１
６を載せた回転テーブル２３だけという重量の軽いもの
を回転させるため、回転テーブル２３を回転させる回転
駆動機構である回転テーブル用モータ３０の小型化を図
ることができる。

【００２４】また、複数の球凹面を有する金型１８が固
定された金型パレット１６を回転テーブル２３上に位置
するコ字状のパレット搬送用治具７の一対の腕７ａの間
に配置し、その金型パレットに設けられたパレット位置
決め機構１０によりパレット搬送用治具７の一対の腕７
ａに金型パレット１６を位置決めして固定し、しかる後
にパレット上下シリンダ８によりパレット搬送用治具７
を上昇させ、回転テーブル２３から離れた状態で、ＸＹ
ステージ２をＸ方向とＹ方向に移動させて金型パレット
１６と一体の金型１８の球面磨きしたい球凹面が回転テ
ーブル２３の中心にくるように設定したので、金型１８
の複数の球凹面が連続した形状で、且つ球面の中心が各
々違った位置関係にあっても回転テーブル２３の回転中
心の直上に設置された磨き治具４１によって金型１８の
球面磨きしたい球凹面に対して忠実に球面中心で研磨す
ることができる。

【００２５】さらに、磨き治具４１の回転軸である磨き
治具４１を取り付けている磨き軸３６は垂直軸に対して
約１５度傾斜させられているので、磨き治具４１の回転
軸の中心における周速度ゼロ（回転負荷がなく磨き力が
無い）の部分がなくなり、金型１８の球面磨きしたい球
凹面に対する磨き残しが解消された。また、磨き軸３６
には磨き治具４１を着脱自在としているので、磨き治具
４１を交換することにより、金型１８の各々の球凹面Ｒ
に対しても対応することができる。

【００２６】また、金型１８を固定した金型パレット１
６をパレット固定機構である図示しない空気吸引装置に
よりバキュームロック装置２７から真空引きして金型パ
レット１６の空洞１６ｂと回転テーブル２３の空気抜き
通路２６を減圧して金型パレット１６を回転テーブル２
３に対して吸着させて固定するようにしたので、回転テ
ーブル２３に対する金型パレット１６の設置位置は回転
テーブル２３の空気抜き通路２６の一方の開口端が金型
パレット１６の空洞１６ｂに臨めばよく、ある程度任意
の場所に設置することができ、しかも回転テーブル２３
に対する金型パレット１６の固定は吸着によるため、金
型パレット１６と回転テーブル２３のいずれをも傷つけ
ることはない。さらに、磨き治具４１に磨き高さ調整用
マイクロメータ４６を併設しているので、磨き治具４１
による金型の球凹面に対する磨きが所定の研磨量に達し
たかどうかは磨き高さ調整用マイクロメータ４６の数値
を見て確認することができる。

【００２７】また、本発明の実施の形態では、磨き治具
４１の回転軸は垂直軸に対して約１５度傾斜させられて
いるが、磨かれる金型１８の球凹面の大きさに応じて約
１５〜４５度の傾斜範囲に設定すれば、磨き残しのない
磨きができる。さらに、本発明の実施の形態におけるパ
レット位置決め機構１０は位置決め板１１と、位置決め
ピン１２と、パレット押えエアシリンダ１３とシリンダ
ロット１４とで構成しているが、パレット位置決め機構
１０をパレット搬送用治具７の一方の腕７ａを螺回貫通
する位置決めネジと、金型パレット１６の側面に設けた
位置決め穴とで構成するようにしてもよい。また、本発
明の実施の形態におけるパレット固定機構は金型パレッ
ト１６の空洞１６ｂと回転テーブル２３の空気抜き通路
２６とバキュームロック装置２７等で構成しているが、
パレット固定機構を回転テーブル２３に設けた機械的構
成のクランプ部材であってもよい。

【００２８】

【発明の効果】以上のように本発明の球面磨き方法及び
装置によれば、複数の球凹面を有する金型が固定された
金型パレットを研磨したい球凹面が回転テーブルの回転
中心に位置するよう位置決めした後に、金型パレットを
パレット固定機構により固定し、しかる後に回転駆動機
構により回転テーブルを回転させ、さらに回転テーブル
の回転中心の直上に設置され、金型の球凹面を磨く磨き
治具を回転・昇降機構により回転させると共に磨く磨き
治具を下降させると同時に、金型上に研磨液を滴下させ
ながら、磨き治具により金型の球凹面を磨くようにした
ので、磨き治具が正確な球面Ｒの軌跡を描きながら自転
して金型の球凹面に対して磨きをすることとなり、従来
のように金型の球凹面Ｒの形状に影響されることなく、
磨き治具の正確な球面Ｒの形状に忠実に転写した磨きが
できるため、金型の球凹面に対して稜線部のダレを起こ
さない精度の良い磨きができるという効果がある。ま
た、回転駆動機構は金型パレットを載せた回転テーブル
だけという重量の軽いものを回転させるため、回転テー
ブルを回転させる回転駆動機構の小型化を図ることがで
きるという効果がある。

【００２９】また、複数の球凹面を有する金型が固定さ
れた金型パレットを回転テーブル上に位置するコ字状の
パレット搬送用治具の一対の腕の間に配置し、その金型
パレットに設けられたパレット位置決め機構によりパレ
ット搬送用治具の一対の腕に金型パレットを位置決め固
定し、しかる後にパレット上下シリンダによりパレット
搬送用治具を上昇させ、回転テーブルから離れた状態
で、ＸＹステージをＸ方向とＹ方向に移動させて金型パ
レットと一体の金型の球面磨きしたい球凹面が回転テー
ブルの中心にくるように設定したので、金型の複数の球
凹面が連続した形状で、且つ球面の中心が各々違った位
置関係にあっても回転テーブルの回転中心の直上に設置
された磨き治具によって金型の球面磨きしたい球凹面に
対して忠実に球面中心で研磨することができるという効
果がある。

【００３０】さらに、磨き治具の回転軸は垂直軸に対し
て約１５〜４５度傾斜させられているので、磨き治具の
回転中心における周速度ゼロ（回転負荷がなく磨き力が
無い）の部分がなくなり、金型の球面磨きしたい球凹面
に対する磨き残しが解消されるという効果がある。ま
た、磨き軸には磨き治具を着脱自在としているので、磨
き治具を交換することにより、金型の各々の球凹面Ｒに
対しても対応することができるという効果がある。

【００３１】また、金型を固定した金型パレットをパレ
ット固定機構である空気吸引装置によりバキュームロッ
ク装置から真空引きして金型パレットの空洞と回転テー
ブルの空気抜き通路を減圧して金型パレットを回転テー
ブルに対して吸着させて固定するようにしたので、回転
テーブルに対する金型パレットの設置位置は回転テーブ
ルの空気抜き通路の一方の開口端が金型パレットの空洞
に臨めばよく、ある程度任意の場所に設置することがで
き、しかも回転テーブルに対する金型パレットの固定は
吸着によるため、金型パレットと回転テーブルのいずれ
をも傷つけることはないという効果がある。さらに、磨
き治具に磨き高さ調整用マイクロメータを併設している
ので、磨き治具による金型の球凹面に対する磨きが所定
の研磨量に達したかどうかは磨き高さ調整用マイクロメ
ータの数値を見て確認することができるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態に係る球面磨き装置の構成
を示す一部を切断した正面図である。

【図２】 同球面磨き装置の構成を示す平面図である。

【図３】 同球面磨き装置の構成を示す一部を切断した
側面図である。

【図４】 同球面磨き装置の磨き治具の傾斜状態を示す
構成図である。

【図５】 従来のフライアイレンズ成型用金型の研磨装
置の構成図である。

【図６】 同研磨装置の研磨工具の揺動方向を説明する
ための図である。

【符号の説明】

１ 台座、２ ＸＹステージ、４ ガイドレール取付
板、５ ガイドレール、７ パレット搬送用治具、７ａ
腕、８ パレット上下シリンダ、１０ パレット位置
決め機構、１６ 金型パレット、２１ 門型台座、２３
回転テーブル、２８ パレット固定機構、３０ 回転
テーブル用モータ、３６ 磨き軸、３７昇降機構、４０
磨き軸上下レバー、４３ 磨き軸回転用モータ。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転テーブル上に位置するコ字状のパレ
   ット搬送用治具の一対の腕の間に複数の球凹面を有する
   金型が固定された金型パレットを配置する工程と、 その金型パレットに設けられた位置決め機構によりパレ
   ット搬送用治具の一対の腕に金型パレットを位置決め固
   定する工程と、 パレット上下シリンダによりパレット搬送用治具を上昇
   させ、回転テーブルから離れた状態で、ＸＹステージを
   Ｘ方向とＹ方向に移動させて金型パレットと一体の金型
   の球面磨きしたい球凹面が回転テーブルの中心にくるよ
   うに設定する工程と、 パレット上下シリンダによりパレット搬送用治具を下降
   させ、金型パレットが回転テーブル上に置かれたとき、
   パレット固定機構によって金型パレットを回転テーブル
   に固定する工程と、 回転テーブルに固定された金型パレットを位置決め機構
   によりパレット搬送用治具に対する固定を解除してか
   ら、パレット上下シリンダによりパレット搬送用治具を
   上昇させ、回転テーブル上に金型パレットだけを残して
   おく工程と、 回転駆動機構により回転テーブルを回転させ、さらに回
   転テーブルの回転軸の直上に設置され、金型の球凹面を
   磨く磨き治具を回転・昇降機構により回転させると共に
   磨く磨き治具を下降させると同時に、金型上に研磨液を
   滴下させながら、磨き治具により金型の球凹面を磨く工
   程と、 からなることを特徴とする球面磨き方法。
2. 【請求項２】 前記磨き治具の回転軸は垂直軸に対して
   約１５〜４５度傾斜させられていることを特徴とする請
   求項１記載の球面磨き方法。
3. 【請求項３】 前記金型は前記回転テーブルに接着剤で
   固定されていることを特徴とする請求項１記載の球面磨
   き方法。
4. 【請求項４】 台座上に設置され、Ｘ軸方向とＹ軸方向
   に移動するＸＹステージと、 ＸＹステージ上に設置されたガイドレール取付台に取り
   付けられ、垂直方向に延びるガイドレールと、 ガイドレールに案内され、昇降自在なコ字状のパレット
   搬送用治具と、 パレット搬送用治具に設けられ、パレット搬送用治具の
   一対の腕の間に配置された複数の球凹面を有する金型が
   固定された金型パレットを所定の位置に位置決めするパ
   レット位置決め機構と、 パレット搬送用治具を上下方向に昇降させるパレット上
   下シリンダと、 パレット搬送用治具の下方に配置された水平に回転自在
   な回転テーブルと、 回転テーブルを回転駆動する回転駆動機構と、 回転テーブル上でパレット位置決め機構によって所定の
   位置に位置決めされた金型パレットを回転テーブルに固
   定するパレット固定機構と、 回転テーブルの回転中心の直上に設置され、金型の球凹
   面を磨く磨き治具と、 磨き治具を回転及び昇降させる回転・昇降機構とを備え
   たことを特徴とする球面磨き装置。
5. 【請求項５】 前記パレット位置決め機構はパレット搬
   送用治具の一方の腕の内側に水平方向に出入り自在に設
   けられた位置決め板と、位置決め板の外面に設けられた
   一対のテーパー形状の位置決めピンと、パレット搬送用
   治具の一方の腕の外側に取り付けられたパレット押えエ
   アシリンダと、パレット押えエアシリンダの駆動により
   進退動し、該腕を貫通して先端が位置決め板に固定され
   たシリンダロットと、金型パレットの側部に設けられ、
   該位置決めピンが嵌合する位置決めピンとで構成されて
   いることを特徴とする請求項４記載の球面磨き装置。
6. 【請求項６】 前記パレット固定機構は、一方の開口端
   は回転テーブルの上面に臨んでおり、他方の開口端は回
   転テーブルの外周面に臨んでいる空気抜き通路と、空気
   抜き通路の回転テーブルの外周面に臨んでいる開口端に
   設けられ、外部から空気が入らないようにロック自在と
   するバキュームロック装置と、バキュームロック装置に
   接続される空気吸引装置とで構成されていることを特徴
   とする請求項４記載の球面磨き装置。
7. 【請求項７】 前記回転・昇降機構は磨き治具の回転軸
   を垂直軸に対して約１５〜４５度傾斜させていることを
   特徴とする請求項４記載の球面磨き装置。
8. 【請求項８】 前記回転・昇降機構は磨き治具を取り付
   け自在な磨き軸と、磨き軸を昇降させる昇降機構と、磨
   き軸を回転させる回転駆動機構とからなることを特徴と
   する請求項４又は７のいずれかに記載の球面磨き装置。
9. 【請求項９】 前記昇降機構は、磨き軸を抜け止め状態
   で回転自在に支承し、外周にラックが設けられたラック
   部材と、ラック部材のラックと歯合するピニオンと、ピ
   ニオンを回転させてラック部材を上下にスライドさせ、
   ラック部材に抜け止めされている磨き軸を上下動させる
   上下レバーとで構成されていることを特徴とする請求項
   ８記載の球面磨き装置。
10. 【請求項１０】 前記磨き軸を回転駆動する回転駆動機
    構は、磨き軸回転用モータと、磨き軸回転用モータと磨
    き軸との間に設けられた駆動伝達部材とからなることを
    特徴とする請求項８記載の球面磨き装置。
11. 【請求項１１】 前記磨き治具に磨き高さ調整用マイク
    ロメータを併設したことを特徴とする請求項４記載の球
    面磨き装置。