JP2005230985A - Optical lens blocking device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光学レンズのブロッキング装置に関するものである。 The present invention relates to an optical lens blocking device.
従来、凸面が未加工な円形のレンズ基材(以下、レンズブランクスと称する)から眼鏡レンズを製造する場合、数値制御の研削機(例えば、LOH社製の汎用の研磨装置 TORO−X2SL)によってレンズブランクスの凸面を所定の面形状に切削または研削することにより、砂かけ代や研磨代を見込んだ仕上げ寸法よりも僅かに厚い肉厚とし、さらに凸面を研磨装置によって所定の曲面に研磨することによって製作している。 Conventionally, when a spectacle lens is manufactured from a circular lens base material (hereinafter referred to as “lens blanks”) whose convex surface is not processed, the lens is controlled by a numerically controlled grinding machine (for example, a general-purpose polishing apparatus TORO-X2SL manufactured by LOH). By cutting or grinding the convex surface of the blanks into a predetermined surface shape, the thickness is made slightly thicker than the finished dimensions that allow for sanding allowance and polishing allowance, and the convex surface is polished to a predetermined curved surface by a polishing device I'm making it.
レンズブランクスの切削工程や研磨工程において、レンズブランクスの非研磨面をレンズ保持具(以下、ヤトイと称する)に接合剤によって固定し、ヤトイを研磨装置に取付けるようにしている(例えば、特許文献1参照)。ここでは、ヤトイにレンズブランクスを接合剤を介して固定することをブロッキングまたはブロックと呼ぶ。また、このようなブロッキング装置としては、例えばLOH社製のレイアウトブロッカーと呼ばれる装置が知られている。 In the cutting process and polishing process of lens blanks, the non-polished surface of the lens blanks is fixed to a lens holder (hereinafter referred to as “Yato”) with a bonding agent, and the Yato is attached to a polishing apparatus (for example, Patent Document 1). reference). Here, fixing lens blanks to a Yatoi via a bonding agent is called blocking or block. Moreover, as such a blocking device, for example, a device called a layout blocker manufactured by LOH is known.
レンズブランクスのブロッキングに用いられる接合剤としては、一般に低融点合金またはワックスが用いられる。レンズブランクスのブロッキングに際しては、図13に示すようにレンズブランクス1をヤトイ2の上方にブロッキングリング3を介して配置し、レンズブランクス1、ヤトイ2およびブロッキングリング3とによって囲まれた空間に溶融した接合剤4を流し込んで冷却固化させることにより、レンズブランクス1をヤトイ2に固定するようにしている(例えば、特許文献2参照)。なお、図中の符号5は基台である。
As a bonding agent used for blocking lens blanks, a low melting point alloy or wax is generally used. When blocking the lens blanks, as shown in FIG. 13, the
レンズブランクス1をヤトイ2によってブロックする際には、レンズブランクス1とヤトイ2の中心を正確に一致させる必要がある。このため、レンズブランクス1をクランプして芯出しを行う(例えば、特許文献3,4参照)。また、レンズブランクス1の種類に対応させて各種のヤトイ2とブロッキングリング3を用意しておき、ブロック時にレンズブランクス1に対応するヤトイ2とブロッキングリング3を選択して使用することにより接合剤4の中心肉厚を所定の厚さになるようにしている(例えば、特許文献2参照)。
特開平09−290340号公報に記載されている円形体の芯出し装置は、円形体(レンズ)の外周を基準として機械的に芯出しを行う装置で、外周に円形状のカム面を有してベース部材の一側に突出して設けられる案内部と、この案内部の前記カム面の外周に等角に接して配置された3個のローラと、前記案内部の外側に配置され前記ローラを支持する回転可能なリング部材と、前記ベース部材における前記リング部材の外側の等角な位置に支点を有し先端に前記円形体の外周を把持する3つのレバー部材と、これらのレバー部材の把持部を前記各ローラにそれぞれ押圧するレバー部材付勢手段と、前記リング部材を前記レバー部材の把持部が前記ローラを介して内側に移動する方向に回動するように付勢するリング部材付勢手段と、前記リング部材を前記レバー部材の把持部が前記円形体から離間する位置に位置させる把持部開放手段とを備えている。 The circular centering device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 09-290340 is a device that performs mechanical centering based on the outer periphery of a circular body (lens), and has a circular cam surface on the outer periphery. A guide portion protruding from one side of the base member, three rollers disposed equiangularly on the outer periphery of the cam surface of the guide portion, and the rollers disposed outside the guide portion. A rotatable ring member to be supported, three lever members having a fulcrum at an equiangular position on the outer side of the ring member in the base member and gripping the outer periphery of the circular body at the tip, and gripping of these lever members Lever member urging means that presses each portion against each roller, and ring member urging that urges the ring member so that the gripping portion of the lever member rotates inwardly via the roller. Means and said Gripper of the lever member a ring member and a gripper opening means for positioning a position away from said circular body.
前記特開平11−325828号公報は、凹面レンズまたは凹面鏡等の凹面をもつ工学部材に凹面の中心位置と光学部品の外形の中心位置を求める測定方法および装置に関するもので、光学部品の凹面の周縁を切削して平面を形成し、この平面で囲まれた円上の少なくとも3点の座標を微分干渉顕微鏡と、移動台の移動量を測定する測距装置とによって測定し、この座標から円の中心位置を算出し、この算出した中心位置を凹面の中心位置と定めている。 JP-A-11-325828 relates to a measuring method and apparatus for obtaining the center position of a concave surface and the center position of the outer shape of an optical component in an engineering member having a concave surface such as a concave lens or concave mirror, and the peripheral edge of the concave surface of the optical component. A plane is formed by cutting the coordinates of at least three points on a circle surrounded by the plane using a differential interference microscope and a distance measuring device that measures the amount of movement of the moving table. The center position is calculated, and the calculated center position is determined as the center position of the concave surface.
しかしながら、上記した特開平09−290340号公報に記載されている円形体の芯出し装置は、カム面を有する案内部やローラを必要とするため、構造が複雑で部品点数が多く、製造コストが高くなるという問題があり、実用的ではない。 However, the circular centering device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 09-290340 requires a guide portion and a roller having a cam surface, so that the structure is complicated, the number of parts is large, and the manufacturing cost is high. There is a problem of becoming high, and it is not practical.
前記特開平11−325828号公報に記載された凹面の中心位置測定方法、偏心量測定方法および測定装置は、光学部品が載置される移動台を互いに直交する方向に移動するX移動台とY移動台とで構成し、これら移動台の移動量を測距装置によって測定し、この測距装置から発信される前記各移動台の移動量に対応した信号を演算装置によって演算処理することにより、光学部品の中心位置、偏心方向を求めるようにしているため、装置自体が高価になるという問題があった。 The concave center position measuring method, eccentricity measuring method and measuring apparatus described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-325828 are an X moving table and a Y moving table that move the moving table on which the optical components are placed in directions orthogonal to each other. It is composed of a moving table, and the amount of movement of these moving tables is measured by a distance measuring device, and a signal corresponding to the amount of movement of each moving table transmitted from the distance measuring device is processed by an arithmetic device, Since the center position and the eccentric direction of the optical component are obtained, there is a problem that the apparatus itself becomes expensive.
したがって、安価な芯出し(センタリング)機構の開発が要望されている。 Therefore, development of an inexpensive centering mechanism is desired.
また、レンズブランクスのブロッキングに際しては、レンズブランクスをそのブロックされる面(被ブロッキング面)を上にして基台等に載置したとき、外周面の厚さ(コバ厚)によってブロッキングされる光学面の高さが変化するため、レンズブランクス1の厚さに応じたブロッキングリング3を必要とする。このため、ブロッキングリング3の種類が多く、その保管、管理が煩雑になるという問題があった。
When blocking lens blanks, the optical surface is blocked by the thickness of the outer peripheral surface (edge thickness) when the lens blanks are placed on a base or the like with the blocked surface (blocked surface) facing up. Therefore, the blocking
本発明は上記したような従来の問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、ブロッキングリングを必要とせず、またコバ厚が異なる光学レンズを所定のブロック位置に確実に移動させることができるようにした光学レンズのブロッキング装置を提供することにある。
また、本発明は簡易なセンタリング装置を備えた光学レンズのブロッキング装置を提供することにある。
The present invention has been made in order to solve the above-described conventional problems. The object of the present invention is to eliminate the need for a blocking ring and to reliably move optical lenses having different edge thicknesses to predetermined block positions. It is an object of the present invention to provide a blocking device for an optical lens that can be made to operate.
Another object of the present invention is to provide an optical lens blocking device including a simple centering device.
上記目的を達成するために第1の発明は、光学レンズとレンズ保持具との間に溶融した接合剤を介在させて冷却固化させることにより、前記光学レンズを前記レンズ保持具に固定する光学レンズのブロッキング装置において、前記光学レンズがその凹面を上にして載置される載置台と、前記光学レンズの幾何学中心を前記載置台の中心に一致させるセンタリング機構と、前記光学レンズの凹面に前記接合剤を滴下させる滴下装置と、前記光学レンズを前記レンズ保持具のブロック位置に移動させる移動装置とを備えたものである。 In order to achieve the above object, the first invention is an optical lens for fixing the optical lens to the lens holder by interposing a molten bonding agent between the optical lens and the lens holder to be cooled and solidified. In the blocking apparatus, a mounting table on which the optical lens is mounted with its concave surface up, a centering mechanism for matching the geometric center of the optical lens with the center of the mounting table, and the concave surface of the optical lens on the concave surface A dropping device for dropping the bonding agent and a moving device for moving the optical lens to a block position of the lens holder are provided.
第2の発明は、上記第1の発明において、センタリング機構は、載置台の周囲に該載置台の径方向および周方向に移動自在に設けられ光学レンズのコバ面を押圧する複数本のピンを備え、これらのピンの上端に前記光学レンズの凹面側外周縁をブロック位置に係止する係止部を設けたものである。 In a second aspect based on the first aspect, the centering mechanism is provided with a plurality of pins that are provided around the mounting table so as to be movable in a radial direction and a circumferential direction of the mounting table and press the edge surface of the optical lens. And a locking portion for locking the outer peripheral edge of the concave side of the optical lens at the block position is provided at the upper end of these pins.
第3の発明は、上記第1の発明において、センタリング機構は、載置台を取り囲むクランプベースと、このクランプベース内に回転自在に組み込まれた回転ベースと、この回転ベースを回動させる駆動装置と、前記クランプベース上に突設した固定軸に回動自在に設けられた複数個のクランプ板と、前記回転ベース上に突設され前記各クランプ板に設けた長孔に摺動自在に挿通された移動軸と、前記各クランプ板の先端部にそれぞれ立設され光学レンズのコバ面を押圧する複数本のピンを備えているものである。 In a third aspect based on the first aspect, the centering mechanism includes a clamp base that surrounds the mounting table, a rotation base that is rotatably incorporated in the clamp base, and a drive device that rotates the rotation base. A plurality of clamp plates rotatably provided on a fixed shaft projecting on the clamp base, and slidably inserted in elongated holes provided on the respective clamp plates. And a plurality of pins that are erected on the tip of each clamp plate and press the edge surface of the optical lens.
第4の発明は、上記第1、第2、第3の発明のうちのいずれか1つにおいて、載置台を上昇させ光学レンズをピンに沿ってブロック位置に移動させる駆動装置を備え、前記載置台を揺動機構によって揺動自在に支持したものである。 According to a fourth invention, in any one of the first, second, and third inventions, a drive device is provided that raises the mounting table and moves the optical lens to the block position along the pin. The table is swingably supported by a swing mechanism.
第1の発明においては、光学レンズをブロック位置に移動させる移動装置を備えているので、コバ厚が異なる各種の光学レンズをブロック位置に確実に移動させることができ、レンズ保持具によるブロッキングを可能にする。
また、滴下手段によって接合剤をレンズ凹面上に滴下させているので、ブロッキングリングを用いる必要がなく、接合剤の供給量を正確に制御することが可能である。
In the first aspect of the invention, since the moving device for moving the optical lens to the block position is provided, various optical lenses having different edge thicknesses can be reliably moved to the block position, and blocking by the lens holder is possible. To.
Moreover, since the bonding agent is dropped on the concave lens surface by the dropping means, it is not necessary to use a blocking ring, and the supply amount of the bonding agent can be accurately controlled.
第2、第3の発明においては、部品点数が少なく簡素なセンタリング機構を得ることができる。 In the second and third inventions, a simple centering mechanism with a small number of parts can be obtained.
第4の発明においては、載置台が揺動機構によって傾動するため、コバ厚が周方向において異なる光学レンズであっても凹面側を水平な状態に維持することができ、凹面に滴下された接合剤が流れ落ちるのを防止することができる。 In the fourth invention, since the mounting table is tilted by the swing mechanism, the concave surface side can be maintained in a horizontal state even with optical lenses having different edge thicknesses in the circumferential direction. It is possible to prevent the agent from flowing down.
以下、本発明を図面に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図1はレンズブランクスをヤトイによってブロックした状態を示す図、図2は本発明に係るブロッキング装置の要部の外観斜視図、図3は同装置のセンタリング機構部の斜視図、図4は同センタリング機構部の断面図、図5はレンズブランクスをブロック位置に係止した状態を示す図、図6は滴下装置を示す図、図7は歯車ポンプの内部を示す図、図8はワックスの滴下量とパルス数との関係を示す図である。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments shown in the drawings.
FIG. 1 is a view showing a state in which lens blanks are blocked by Yatoi, FIG. 2 is an external perspective view of a main part of a blocking device according to the present invention, FIG. 3 is a perspective view of a centering mechanism portion of the device, and FIG. FIG. 5 is a view showing a state in which the lens blank is locked at the block position, FIG. 6 is a view showing a dropping device, FIG. 7 is a view showing the inside of the gear pump, and FIG. 8 is a dropping amount of wax. It is a figure which shows the relationship between a pulse number.
図1において、1はレンズブランクス、2はレンズ保持具としてのヤトイ、4はレンズブランクス1とヤトイ2を一体的に接合するための接合剤、6は保護フィルムである。レンズブランクス1は、プラスチック製のセミフィニッシュレンズで、例えばジエチレングリコールビスアリルカーボネート系樹脂(屈折率=1.50)、ウレタン系樹脂やエピチオ系樹脂(屈折率=1.55〜1.75)等によって製作されている。レンズブランクス1の凹面1aは所定の曲率半径に加工されており、所定の光学面に仕上げられており、前記ヤトイ2によってブロックされる面である。一方、凸面1bは本発明によるブロッキング装置によってレンズブランクス1をブロックした後、研磨加工機によって研磨される面である。レンズブランクス1の種類としては、大きさによって分類すると、外径(LDb)が例えば80,75,70,65mmの4種類がある。
In FIG. 1, 1 is a lens blank, 2 is a yatoi as a lens holder, 4 is a bonding agent for integrally bonding the
前記レンズブランクス1をブロックする前記ヤトイ2は、最大外径(YDh)がレンズブランクス1の外径(LDb)より小さい円板部2A(アルミニウム)と、この円板部2Aの背面中央に一体に突設された環状の突起部2B(SUS303)とで構成されている。円板部2Aの前面2aは、レンズブランクス1をブロックする面(以下、ブロッキング面という)で、レンズブランクス1の凹面1aの曲率半径(R)と略同一または近似した曲率半径(Ch)の凸面に形成されており、アルマイト処理によって表面に薄い酸化皮膜が形成されている。また、本実施の形態においてはアルマイトによる酸化被膜の細孔を利用してブロッキング面2aを着色している。円板部2Aの背面2bは、ヤトイ2を研磨装置や切削装置に装着するときの基準面を形成しており、突起部2Bが研磨装置や切削装置のチャック部に嵌合する嵌合部を形成している。このようなヤトイ2は、レンズブランクス1の種類に対応させて複数種用意される。なお、ヤトイ2のブロッキング面2aをレンズブランクス1の凹面1aの形状と略一致させると、レンズブランクス1の凹面1aとブロッキング面2aの間隔を全面にわたって略一定にすることができるため、接合剤4の使用量を適正な量にすることができ、また接合剤4の冷却時間を短縮できる。
The
下記の表1にヤトイ2の種類を示す。ヤトイ2の種類は16種で、外径、ブロッキング面2aの曲率半径が異なるものの組み合わせとなっており、レンズブランクス1の凹面1aの曲率半径Rおよび外径LDbと同一または近似するように、レンズブランクス1に対応する形状のヤトイ2を選択し使用する。ヤトイ2の形状としては、外径で4種類(80,75,70,65mm)、ブロッキング面2aの曲率半径で5種類(R162,R105,R76,R61,R55)を使用する。
Table 1 below shows the types of
前記接合剤4としては、ワックスまたは低融点合金(例えば、Bi、Pb、Sn、Cd、In合金、融点47°C)が用いられるが、本実施の形態においては粘性の高いワックス(好適な使用温度70〜80℃)を用いた例について説明する。ワックス4は、ポリエチレンワックスを主体とした配合物であり、主成分が炭化水素(CnH2n )である。ワックス4の物性は、軟化点57℃、引火点300℃、密度0.92g/cm2 (25℃)、粘度330mPa・s(100℃)で、水に対して不溶性である。
As the
前記レンズブランクス1をヤトイ2によってブロックする際は、通常保護フィルム6を介してブロックする。保護フィルム6は、研磨加工時に凹面1aに傷がつくのを防止するとともに、ワックス4の除去を容易にするために用いられるもので、表面層、中間層、粘着層の3層構造から構成されており、表面層および中間層はポリエチレン、粘着層はポリオレフィンからなり、それぞれの層の厚みは表面層が10μm、中間層が85μm、粘着層が25μm程度である。保護フィルム6の物性は、常温でフィルム状の固体であり、融点は110〜130℃、比重0.9〜1.0である。また、保護フィルム6のその他の例としては、ポリエチレンよりなる基材層と、ポリオレフィンよりなる粘着層の2層構造であってもよい。その物性は常温でフィルム状の固体であり、融点は110〜130℃、比重0.9〜1.0である。
When the
図2において、全体を符号10で示すブロッキング装置は、前記レンズブランクス1をヤトイ2によってブロックさせる装置を示し、このブロッキング装置10は、レンズブランクス1が凹面1aを上に向けて載置される載置台11と、レンズブランクス1をセンタリング位置H1 からブロック位置H2 (図5)に移動させる移動装置12(図4)と、レンズブランクス1を芯出しするセンタリング機構13と、レンズブランクス1にワックス4を滴下する滴下装置14と、ブロック時にレンズブランクス1とヤトイ2の間隔を所定の間隔に設定する間隔設定機構15と、装置全体を制御する図示を省略した制御部等を備えている。
In FIG. 2, a blocking device generally indicated by
図4において、前記載置台11は、上下動自在な支持軸17の上端に取付けられ、上面にOリング18を介してバッド19が載置されている。パッド19は、センタリング時のレンズブランクス1の移動を容易にするために用いられる。また、載置台11は、各種のレンズブランクス1に対して対応し得るように支持軸17に対して揺動機構20によって全方向に揺動自在(首振り自在)に取付けられている。このため、レンズブランクス1が極端なプリズム形状でコバ厚が周方向において異なるものであっても、揺動機構20によって載置台11が水平面に対して傾動することにより、後述する3本のクランプピン31の係止部下面にレンズブランクス1の凹面側外周縁を突き当ててレンズブランクス1の凹面を水平に保持することができる。なお、載置台11は、支持軸17の上端に揺動自在に取付けられ、支持軸17の周囲に配置した複数個の引張りコイルばね21によって下方に付勢されている。
In FIG. 4, the mounting table 11 is attached to the upper end of a
前記レンズブランクス1をセンタリング位置H1 からブロック位置H2 に移動させる前記移動装置12は、スライド板22の下面にブラケット23を介して上向きに取付けられたスピードコントローラ24付きのエアシリンダからなり、上端部がスライド板22に設けた挿通孔25を貫通して上方に延在し、作動ロッド26によって前記支持軸17を上下動させるように構成されている。前記スライド板22は、図示を省略したシリンダー等の駆動装置によって前記ブロック位置H2 とワックス4の滴下位置H3 (図2)間を往復移動されるように構成されている。センタリング位置H1 は、前記センタリング機構13によってレンズブランクス1を芯出しする位置であって、図2において前記滴下装置14の右方で、かつ間隔設定機構15より前方の位置であって、載置台11の上面位置である。ブロック位置H2 は、センタリング位置H1 の上方位置であって、レンズブランクス1の凹面側外周縁が前記クランプピン31の係止部31Aによって係止される位置である。ブロック位置H2 をセンタリング位置H1 より上方に設けた理由は、コバ厚1cが異なる各種のレンズブランクス1であっても、ブロック時における凹面1aの外周縁を所定の高さ位置に位置決めすることができるようにするためである。滴下位置H3 は、滴下装置14によってワックス4をレンズブランクス1の凹面1aに滴下する位置で、ブロック位置H2 の左方でかつ同一高さ位置である。
The moving
図3および図4において、前記センタリング機構13は、レンズブランクス1のセンタリングを行い、その幾何学中心を前記載置台11の中心に一致させる機構で、載置台11の周囲に配置された3本のクランプ板30と、各クランプ板30にそれぞれ立設した前記ピン(以下、クランプピンという)31とを備えている。前記クランプ板30は、基端がクランプベース33の上面に立設した固定軸34によってクランプベース33の半径方向に回動自在に軸支され、先端部に前記クランプピン31が立設されている。
3 and 4, the centering
前記クランプピン31は全て同一長さで、上端には図5に示すように係止部31Aが一体に突設されている。係止部31Aは鍔状に形成され、その下面がレンズブランクス1の凹面1a側外周縁を受け止めレンズブランクス1の上昇限を規定しており、この係止部31Aの下面の高さ位置がヤトイ2によってレンズブランクス1をブロックするときのブロック位置H2 である。
All the clamp pins 31 have the same length, and a locking
前記クランプベース33は円筒状に形成され、前記スライド板22の上面中央に突設した複数本の支柱35上に固定されており、内側に回転ベース36がベアリング37を介して回転自在に組み込まれている。前記各クランプ板30の基端部を軸支する3本の固定軸34は、クランプベース30の周方向に等間隔をおいて設けられている。
The
前記回転ベース36は、前記載置台11の支持軸17が貫通する貫通孔38を有する円筒体に形成され、前記スライド板22上に設置したエアシリンダ39によって所定角度往復回動するように構成されている。前記エアシリンダ39は、直動型のエアシリンダではあるが、ロッド40の直線往復運動を円運動に変換し、その円運動をシャフト41を介して前記回転ベース36に伝達するように構成されている。
The
前記回転ベース36の上面には、3本の移動軸44が周方向に等間隔をおいて立設されており、これらの移動軸44は前記各クランプ板30の中央に形成した長孔43を摺動自在に貫通して上方に突出している。したがって、レンズブランクス1のセンタリング時にエアシリンダ39によって回転ベース36を図3において矢印A方向に回動させると、各クランプ板30は固定軸34を回動中心として閉じ方向(矢印B方向)に同一角度回動し、クランプピン31によるレンズブランクス1のセンタリングを行なわせる。すなわち、回転ベース36が矢印A方向に回動すると、移動軸44は長孔43内を固定軸34から遠のく方向に移動するため、クランプ板30を矢印B方向に回動させる。これによりクランプピン31も矢印B方向に移動してレンズブランクス1のコバ面1cに当たるため、その幾何学中心が載置台11の中心から偏心している場合はレンズブランクス1を偏心方向とは反対方向に移動させ、レンズブランクス1の幾何学中心を載置台11の中心に一致させる。反対に回転ベース36が矢印C方向に回動すると、各クランプ板30は開き方向(矢印D方向)に同一角度回動し、クランプピン31をレンズブランクス1から離間させる。
Three moving
前記クランプベース30の上面にはさらに3つの位置決めブロック50が前記各クランプ板30の前方に位置するように、かつクランプ板30と略直交するように設けられている。この位置決めブロック50は、水平アーム部50Aと、脚部50Bとからなる逆L字状に形成され、水平アーム部50Aが回転ベース36の中心方向に延在して対応するクランプ板30の前方に位置し、脚部50Bが前記クランプベース30の上面に固定されている。前記各クランプ板30の先端部には、前記回転ベース36と前記位置決めブロック50の水平アーム部50Aとの間に介在されるベアリング51(図3)が取付けられている。ベアリング51は、前記固定軸34とともにクランプ板30を両端支持構造とし、レンズブランクス1を載置台11とともに上昇させてクランプピン31の係止部31Aの下面に押し付けたとき、位置決めブロック50の水平アーム部50Aの下面に押し付けられ、これによってクランプ板30の浮き上がりを防止している。
Three positioning blocks 50 are further provided on the upper surface of the
図6において、レンズブランクス1の凹面1a上にワックス4を滴下させる前記滴下装置14は、ワックス4を収納するタンク61と、ワックス4をレンズブランクス1に滴下させるノズル62と、前記タンク61とノズル62を接続するパイプ63と、前記タンク61からワックス4を間欠的に定量送り出すポンプ64と、ポンプ64を駆動するステッピングモータ65と、前記ノズル62を開閉する滴下弁66と、前記タンク61およびパイプ63を加熱する加熱ヒーター67,68と、前記滴下弁66を開閉させるスピードコントローラ付きのエアシリンダ69等で構成されている。
In FIG. 6, the dropping
前記ワックス4は固体の状態でタンク61に投入され、加熱ヒータ67によって加熱溶融される。タンク61内の温度は、温度調節器によって制御される。温度調節器は、タイマースイッチによって設定した時間に自動的にオン、オフする。タンク61の加熱ヒーター67は、ワックス4を固体状態から70℃まで加熱して溶融させるまでに2時間要するが、タイマーの使用によって予め溶解しておくことにより作業開始時に溶解を待たずにレンズブランクス1のブロック作業を開始することができる。滴下装置14の溶融物質使用可能温度は、0〜120℃であるが、ワックス4の溶融温度は68〜72℃が好適である。また、いずれの温度においても、一定温度に保持することが好ましい。タンク61内の溶融したワックス4はポンプ64によって排出口70より一定量ずつ間欠的にパイプ63に送り出される。ポンプ64としては、図7に示すように互いに噛合する2つの歯車71a,71bを用いた周知の歯車ポンプが用いられる。このような歯車ポンプ64は、粘性が高いワックス4を一定量ずつ円滑かつ確実に供給することができ好適である。歯車ポンプ64によって送り出されるワックス4の量は、ステッピングモータ65に加えられるパルス数を変えることによって正確に制御される。
The
図8は、ステッピングモータ65に加えられる駆動用のパルス数とワックス4の滴下量との関係を示す図である。この図から明らかなようにワックス4の滴下量は、パルス数に対してきわめて高い直線性を示している。
FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the number of driving pulses applied to the stepping
ワックス4の滴下量の制御は、図13に示した従来のブロッキングリング3を必要としない滴下装置14を実現するうえで重要な要素であり、滴下量を正確に制御することができないと、多すぎてレンズブランクス1の凹面1aからワックス4が溢れたり、少なすぎてブロックの保持力低下などの問題を生じるが、本発明においては滴下装置14によって高精度に制御することができるため、そのような問題が生じることがなく、各種のレンズブランクス1に応じて最適な量のワックス4を滴下することが可能である。
Control of the dripping amount of the
タンク61の容量は10.56リットル(横440×奥行240×高さ100mm)、タンク61の加熱ヒーター67は、100V、300W、パイプ63の加熱ヒータ68は、100V、17Wである。ノズル62の開口部の直径は3mm、ノズル62を開閉させる滴下弁66はSMC製のピンシリンダー(CDJPL10−5D−97LS)が用いられる。
The capacity of the
再び図2において、前記ヤトイ2を上下動させレンズブランクス1との間隔を所定の間隔に設定する前記間隔設定機構15は、前記センタリング機構13の後方に設けられており、前記ヤトイ2を保持する保持アーム80と、この保持アーム80を上下動自在に支持するボールねじ81と、このボールねじ81を回転させる図示を省略したステッピングモータ等で構成されている。保持アーム80の先端部は、前記載置台11の上方に延在し、下面に前記ヤトイ2を着脱可能に保持する図示を省略したバキュームチャックが設けられている。バキュームチャックの中心は、載置台11の中心と一致している。保持アーム80は、ボールねじ81の回転によって上下動され、ブロック時に下降してヤトイ2をレンズブランクス1上に滴下されているワックス4に押し付ける。このため、ワックス4は広がってヤトイ2のブロック面2a全体に広がり、ヤトイ2によるレンズブランクス1のブロッキングを可能する。ヤトイ2の下降量は、レンズブランクス1の凹面1aの外周縁が当接するクランプピン31の係止部31Aの下面を基準高さ(ブロック位置H2 の高さ)としてステッピングモータに加えられるパルス数によって正確に制御され、レンズブランクス1とヤトイ2との間に所定の間隔d、言い換えればワックス4の端部厚さを所定の厚さになるように設定する。具体的には、前記隙間dおよびワックス4の滴下量Qを、ワックス4の拡がり後の端部における厚さTe、レンズブランクス1の凹面1aの曲率半径R、外径LDb、ヤトイ2のコバ厚YH(図1、図5において円板部2Aの背面から凸面2aの外周縁までの厚さ)、ヤトイ2の外径YDh、ヤトイ2の凸面2aの曲率半径Chの少なくとも1つから算出する。
In FIG. 2 again, the
ここで、本発明においては、ブロック時のヤトイ2とレンズブランクス1の位置関係について、「ヤトイコバ厚YH+ワックスの端部厚さTe」というパラメータを定義し、これを7mmとした。またヤトイ2のコバ厚YHを4mmとすることにより、ワックス4の端部厚さTeを3mmとした。具体的なデータは図示しない公知の受注データを管理するサーバーにリクエストを行い、サーバーから送られてくる各パラメータ値より次式によって算出される。
Here, in the present invention, a parameter of “Yatocoba thickness YH + wax edge thickness Te” is defined for the positional relationship between
ヤトイ2を下降させてレンズブランクス1上のワックス4を押圧し、その端部厚さTeを所定の厚さにするときのレンズブランクス1の凹面側外周縁とヤトイ2のブロッキング面側外周縁の垂直方向の隙間dは、次式(1)によって算出される。
The lower end of the
ただし、Rはレンズブランクス1の凹面1aの曲率半径、LDbはレンズブランクス1の外径、YDhはヤトイ2の外径である。
Here, R is the radius of curvature of the
一方、ヤトイ2のブロッキング面2aの外周縁の垂直方向の位置座標は、ヤトイ2の基準面2bに対して一定値YH(コバ厚)となっている。したがって、ワックス4の端部厚さがTe(本実施例では3mm)となるようにヤトイ2を制御する。すなわち、ヤトイ2の基準面2bの高さが、ブロック位置H2 の高さ(レンズブランクス1の凹面外周縁部が当たるクランプピン31の係止部31Aの下面高さ)よりYH+dだけ上方に位置するようにヤトイ2を下降させる。
On the other hand, the vertical position coordinate of the outer peripheral edge of the blocking
レンズブランクス1に滴下されるワックス4の滴下量Qは、次式(2)によって算出される。
The dripping amount Q of the
ただし、Teはワックス4の端部厚さ、Cbはレンズブランクス1の凹面1a側の曲率半径、Chはヤトイ2のブロッキング面(凸面)の曲率半径、2Dhはワックス4の拡がり後の外径である。
Where Te is the thickness of the end of the
また、レンズブランクス1に滴下されるワックス4の滴下量Qは、次式(3)によっても算出される。
Moreover, the dripping amount Q of the
ただし、Tcはワックス4の拡がり後における中心部の厚さ、2Dhはワックス4の広がり後の外径、Chはヤトイ2のブロッキング面2aの曲率半径、Rはレンズブランクス1の凹面の曲率半径である。
Where Tc is the thickness of the central portion of the
ワックス4の滴下量Qが算出されると、制御部からそれに応じた所定のパルス数が歯車ポンプ64の回転量を制御するステッピングモータ65に送られる。
When the dripping amount Q of the
ブロッキング装置10の制御部は、ウインドーズ(2000)をOSとするパーソナルコンピュータが使用される。通信方式は、アークネット(ArcNet)通信ボードを介してI/O基板、モータコントローラを接続しセンタリング機構13、ワックス4の滴下装置14および間隔設定機構15を制御する。
As the control unit of the blocking
次に、上記構造からなるブロッキング装置10によるレンズブランクス1のブロック動作を主として図3、図9〜図12に基づいて説明する。
先ず載置台11上にOリング18とパッド19を載置し(図3)、さらにその上にレンズブランクス1をその凸面1bを下にして載置する(図9)。
Next, the block operation of the
First, the O-
また、保持アーム80の先端部下面に前記レンズブランクス1に応じたヤトイ2をそのブロッキング面2aを下にして取付ける(図4)。
In addition, the
次に、レンズブランクス1のセンタリングを行う。このセンタリング作業は、エアシリンダ39を駆動して回転ベース36を図3において矢印A方向に所定角度回動させることにより、各クランプ板30を矢印Bで示す閉じ方向に回動させる。これにより、各クランプピン31は回転ベース36の中心方向に移動してレンズブランクス1のコバ面1cを押圧し、レンズブランクス1の幾何学中心を載置台11の中心と一致させる(図4)。
Next, the
レンズブランクス1のセンタリング作業が終了すると、レンズブランクス1をエアシリンダ12によって上昇させてブロック位置H2 に移動させる。すなわち、エアシリンダ12を駆動すると、支持軸17および載置台11は一体に上昇するため、レンズブランクス1はクランプピン31に沿ってブロック位置H2 (図10)に上昇し、凹面1aの外周縁がクランプピン31の係止部31Aの下面に押し付けられることにより固定される。
When the centering work of the
次に、スライド板22をエアシリンダ等の駆動装置によってブロック位置H2 から滴下位置H3 (図2)に移動させて停止し、滴下装置14によってワックス4をレンズブランクス1の凹面1aの中央に所定量滴下する。ワックス4の滴下は、図6に示すようにステッピングモータ65の駆動によって歯車ポンプ64を一定時間駆動することによりタンク61から所定量のワックス4をパイプ63に押し出し、その押出圧力によってパイプ63の先端部内に溜まっているワックス4をノズル62からレンズブランクス1の凹面1a上に所定量滴下させることにより行われる。このとき、滴下弁66は歯車ポンプ64と同期して動作しノズル62を開閉する。
Next, the
ワックス4の滴下が終了すると、スライド板22は滴下位置H3 からブロック位置H2 に戻る。スライド板22をブロック位置H2 に復帰させると、間隔設定機構15が作動してヤトイ2を保持している保持アーム80を所定量下降させ(図11)、ヤトイ2のブロッキング面2aをレンズブランクス1の凹面1aに滴下されているワックス4に押し付けて所定の厚さに拡げる(図12)。そして、この状態でワックス4を一定時間自然冷却または強制冷却して固化させると、レンズブランクス1がヤトイ2にブロックされる。しかる後、各クランクピン31をレンズブランクス1から離し、保持アーム80を元の高さ位置に上昇復帰させ、載置台11を下降させて元のセンタリング位置H1 に復帰させると、レンズブランクス1のブロッキング作業を終了する。
When the dropping of the
このように本発明においては、レンズブランクス1に応じてワックス4の滴下量Qを過不足なく制御するとともに、レンズブランクス1の凹面1aとヤトイ2との間隔が所定の間隔dになるようにヤトイ2の下降量を制御するように構成したので、ワックス4の滴下量Qが多すぎたり少なすぎたりすることがなく、ワックス4を所定の厚さに押し拡げることができる。また、ブロック時にレンズブランクス1を上昇させてブロッキング位置H2 に移動させるようにしているので、コバ厚が異なる各種のレンズブランクス1であっても凹面1aをブロッキング位置H2 に確実に位置付けることができる。
また、センタリング機構13は、構成が簡単で部品点数が少なく、安価に製作することができる。
また、載置台11を揺動機構20によって揺動自在に支持しているので、コバ厚が周方向において異なるレンズブランクスであっても、凹面1aを水平な状態にすることができ、ワックス4の滴下時にワックス4が凹面1aから溢れ出るおそれがなく、確実にブロックすることができる。
さらに、ワックス4がレンズブランクス3の凹面1aから溢れ出すことがなければ、図13に示した従来のブロッキングリング3を必要とせず、ブロッキングのための部品点数を削減することができる。
As described above, in the present invention, the dripping amount Q of the
Further, the centering
Further, since the mounting table 11 is swingably supported by the
Furthermore, if the
なお、上記した実施の形態においては、ポリエチレン系ワックスを用いたが、その他パラフィン系ワックス、マイクロクリスタリン系ワックス、フィッシャー・トロプシュ系ワックス、油脂系合成ワックス、その他常温で固体で加熱すれば比較的低粘度な液体となるものであれば、本発明の接合剤として使用可能である。また、ワックスに限らず低融点合金を用いてもよい。
さらに、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形、変更が可能である。
In the above-described embodiment, polyethylene wax is used, but other paraffin wax, microcrystalline wax, Fischer-Tropsch wax, oil synthetic wax, and other synthetic waxes are relatively low if heated at room temperature. If it becomes a viscous liquid, it can be used as the bonding agent of the present invention. Further, not only wax but also a low melting point alloy may be used.
Furthermore, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and changes can be made.
1…レンズブランクス、2…ヤトイ、3…ワックス、10…ブロッキング装置、11…載置台、12…移動装置、13…センタリング機構、14…滴下装置、15…間隔設定機構、20…揺動機構、30…クランプ板、31…クランプピン、31A…係止部、33…クランプベース、34…固定軸、36…回転ベース36、40…センタリング機構、43…長孔、44…移動軸、45…クランプピン、62…ノズル、64…歯車ポンプ、65…ステッピングモータ、H1 …センタリング位置、H2 …ブロック位置、H3 …滴下位置。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記光学レンズがその凹面を上にして載置される載置台と、
前記光学レンズの幾何学中心を前記載置台の中心に一致させるセンタリング機構と、
前記光学レンズの凹面に前記接合剤を滴下させる滴下装置と、
前記光学レンズを前記レンズ保持具のブロック位置に移動させる移動装置とを備えたことを特徴とする光学レンズのブロッキング装置。 In an optical lens blocking device for fixing the optical lens to the lens holder by interposing a molten bonding agent between the optical lens and the lens holder to be cooled and solidified,
A mounting table on which the optical lens is mounted with its concave surface up;
A centering mechanism for matching the geometric center of the optical lens with the center of the mounting table,
A dropping device that drops the bonding agent onto the concave surface of the optical lens;
An optical lens blocking device comprising: a moving device that moves the optical lens to a block position of the lens holder.
センタリング機構は、載置台の周囲に該載置台の径方向および周方向に移動自在に設けられ光学レンズのコバ面を押圧する複数本のピンを備え、これらのピンの上端に前記光学レンズの凹面側外周縁をブロック位置に係止する係止部を設けたことを特徴とする光学レンズのブロッキング装置。 The optical lens blocking device according to claim 1,
The centering mechanism includes a plurality of pins that are provided around the mounting table so as to be movable in a radial direction and a circumferential direction of the mounting table, and press the edge surface of the optical lens, and a concave surface of the optical lens is provided at the upper end of these pins. An optical lens blocking device comprising a locking portion for locking a side outer peripheral edge to a block position.
センタリング機構は、載置台を取り囲むクランプベースと、このクランプベース内に回転自在に組み込まれた回転ベースと、この回転ベースを回動させる駆動装置と、前記クランプベースに突設した固定軸に回動自在に設けられた複数個のクランプ板と、前記回転ベース上に突設され前記各クランプ板に設けた長孔に摺動自在に挿通された移動軸と、前記各クランプ板の先端部にそれぞれ立設され光学レンズのコバ面を押圧する複数本のピンを備えていることを特徴とする光学レンズのブロッキング装置。 The optical lens blocking device according to claim 1,
The centering mechanism includes a clamp base that surrounds the mounting table, a rotation base that is rotatably incorporated in the clamp base, a drive device that rotates the rotation base, and a fixed shaft that projects from the clamp base. A plurality of freely provided clamp plates, a moving shaft projecting on the rotation base and slidably inserted into a long hole provided in each clamp plate, and a tip of each clamp plate An optical lens blocking device comprising a plurality of pins which are erected and press the edge of the optical lens.
載置台を上昇させ光学レンズをピンに沿ってブロック位置に移動させる駆動装置を備え、
前記載置台を揺動機構によって揺動自在に支持したことを特徴とする光学レンズのブロッキング装置。
The optical lens blocking device according to any one of claims 1, 2, and 3,
A drive device that raises the mounting table and moves the optical lens to the block position along the pin,
An optical lens blocking device, wherein the mounting table is swingably supported by a swing mechanism.
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