JP2007125622A - 研磨剤拭き取り方法 - Google Patents

Abstract

【課題】光学面への研磨剤の凝着や残渣物の付着を排除することができ、研磨剤の凝固による光学面の拭き取り時における傷の発生を好適に抑えることができる研磨剤拭き取り方法を提供すること。
【解決手段】この研磨剤拭き取り方法は、希釈液のうち、沸点が１００℃以上、かつ、水よりも揮発性の低い低揮発性希釈液を含ませた拭き取り部材３を用いて、研磨剤２が付着した光学面１ａを拭き取る第一工程と、沸点が５０℃以上１００℃未満、かつ、水よりも揮発性の高い有機溶剤を含ませた、第一工程で使用した拭き取り部材３とは異なる新しい拭き取り部材で光学面１ａをさらに拭き取る第二工程とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、レンズやミラー等の光学面を有する光学素子、あるいはそれらを成形するための成形用型における良好な光学面を得るための光学面の研磨剤拭き取り方法に関する。

従来、良好な光学面を得るために使用した研磨後の研磨剤を光学面から機械的に拭き取る方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この方法では、光学面を有するレンズを光学面の対称軸を中心にして回転させ、かつ、光学面と拭き皿との間に洗浄剤を連続供給、あるいは滴下させて、拭き皿を軸中心部から外周に向って円弧状の軌跡を描くようにして光学面上に当接させながら移動させている。これにより、洗浄剤を介在して光学面に付着した研磨剤や砥粒、塵埃を拭き皿で捕獲してレンズの外周に掃き出すことにより、光学面を拭き取ることができる。
特開２００３−３９２９５号公報

しかしながら、上記従来の研磨剤拭き取り方法では、洗浄剤として、例えば、純水で希釈した界面活性剤（例えば、カストロールＮｏ．２００（カストロール社製）のような無機塩・界面活性剤）を使った場合、洗浄剤が研磨剤の砥粒を光学面（＝拭き取り面）に凝着させてしまい、拭き取り部材では拭き取れなくなることがある。また、洗浄剤と研磨剤の希釈剤とからなる白濁した残渣物が、目視や２０倍程度の低倍率の顕微鏡観察でも見える大きさで光学面に付着してしまうので、光学素子の光学面としては不適切である。さらに、凝着物や残渣物が光学面に付着している場合、研磨途中での形状測定において、測定誤差やノイズの悪影響を与える。従って、修正研磨や精度保証を行う際に不都合である。

一方、揮発性の高い有機溶剤（例えば、アセトンやアルコール系、シリコーン系）を、特に粒度番号が１４，０００以上の砥粒を有する研磨剤に対する洗浄剤として使用する場合、有機溶剤の急激な揮発によって、光学面に残存する研磨剤中の砥粒同士が凝着して、大きな粒子となってしまう。従って、拭き取りの際に与えられる運動により、光学面に著しいキズやキラキズが付いてしまい、光学的な面性状の不良を発生する。

本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、光学面への研磨剤の凝着や残渣物の付着を排除することができ、研磨剤の凝固による光学面の拭き取り時における傷の発生を好適に抑えることができる研磨剤拭き取り方法を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
本発明に係る研磨剤拭き取り方法は、光学素子又は光学素子成型用型の光学面を研磨する際にポリッシャーと前記光学面との間に介在させて使用した、希釈液に砥粒が分散されてなる研磨剤を、前記光学面から除去するための研磨剤拭き取り方法において、前記希釈液のうち、沸点が１００℃以上、かつ、水よりも揮発性の低い低揮発性希釈液を含ませた拭き取り部材を用いて、前記研磨剤が付着した前記光学面を拭き取る第一工程と、沸点が５０℃以上１００℃未満、かつ、水よりも揮発性の高い有機溶剤を含ませた、前記拭き取り部材とは異なる拭き取り部材で前記光学面をさらに拭き取る第二工程とを備えていることを特徴とする。

この発明は、第一工程において低揮発性希釈液にて光学面を拭き取ることによって、光学面に付着した研磨剤中の砥粒を低揮発性希釈液に分散させて、研磨剤自体をより薄めることができる。従って、光学面への凝着や砥粒同士の凝着を好適に抑えることができ、拭き取り部材にて凝着物や残渣物を拭き取ることができる。また、第一工程で残渣物が僅かに残ったとしても、第二工程にて、さらに揮発性の高い有機溶剤で光学面を拭き取ることによって、残渣物を拭き取り部材に拭き取らせ、かつ、光学面に残った有機溶剤をすぐに揮発させることができる。

また、本発明に係る研磨剤拭き取り方法は、前記研磨剤拭き取り方法であって、前記砥粒の大きさが小さくなるにつれて、前記低揮発性希釈液の揮発性をより低くすることを特徴とする。
この発明は、砥粒の大きさが小さくてより凝着しやすい状態でも、希釈液が揮発する前に、希釈液中に砥粒を十分に分散させることができる。

また、本発明に係る研磨剤拭き取り方法は、前記研磨剤拭き取り方法であって、前記低揮発性希釈液が、水溶性液、油性液、又はマシン油であることが好ましい。
さらに、前記有機溶剤が、アセトン、アルコール系溶剤、シリコーン系溶剤、又はこれらの少なくとも二種を混合して得られる混合溶剤であることが好ましい。

本発明によれば、光学面への研磨剤の凝着や残渣物の付着を排除することができ、研磨剤の凝固による光学面の拭き取り時における傷の発生を好適に抑えることができる。従って、良好な光学面を得ることができる。

本発明に係る第１の実施形態について、図１及び図２を参照して説明する。
本実施形態に係る研磨剤拭き取り方法は、超硬合金からなるワーク（光学素子成型用型）１の光学面１ａを研磨する際に、図示しないポリッシャーと光学面１ａとの間に介在させて使用した、希釈液に砥粒が分散されてなる研磨剤２（粒度番号１４，０００のダイヤモンドパウダー＋純水）を除去するための研磨剤拭き取り方法である。この方法は、ワーク１の中心軸を回転中心として、図示しない回転装置によってワーク１を回転させ、ベンコット（登録商標）のような、コットンを原料とした繊維不繊布からなる拭き取り部材を軸中心部から外周に向って円弧状の軌跡を描くように移動しつつワーク１上を拭き取っていくものである。

この際、希釈液のうち、沸点が１００℃以上、かつ、水よりも揮発性の低い低揮発性希釈液として、沸点１００℃の水溶性ルブリカントＳ−４８８９（日本エンギス株式会社製）を含ませた拭き取り部材３を用いて、研磨剤２が付着した光学面１ａを拭き取る第一工程と、沸点が５０℃以上１００℃未満、かつ、水よりも揮発性の高い有機溶剤として、沸点５６℃のアセトンを含ませた、第一工程で使用した拭き取り部材３とは異なる新しい拭き取り部材５で光学面１ａをさらに拭き取る第二工程とを備えている。

次に、上述した各工程の詳細について説明する。
第一工程では、図１に示すように、研磨剤２の付着したワーク１の光学面１ａに、まず、上述した低揮発性希釈液を含浸させた拭き取り部材３を当接する。拭き取り部材３は、回転するワーク１に対して、図１中における矢印に示すように、ワーク１の中心部から外周に向って円弧状に移動しつつ拭き取り動作する。

この際、拭き取り部材３とワーク１の間には、拭き取り部材３に含浸させた低揮発性希釈液が介在しているので、擾乱によって微視的に研磨剤２の砥粒が低揮発性希釈液内に分散し、これによって研磨剤２が薄められる。この拭き取り動作を繰り返すことによって、研磨剤２の砥粒がワーク１の光学面１ａへ凝着するのが抑えられ、研磨剤２が拭き取り部材３によって捕獲されて光学面１ａから大部分が除去される。

次に、第二工程に移行する。
第一工程を終了しても、光学面１ａには、極微量の研磨剤２の残渣と第一工程で使用した低揮発性希釈液とが付着している。そこで、図２に示すように、ワーク１を光学面１ａの中心軸回りに再び回転する。そして、ワーク１の光学面１ａに、上述した有機溶剤を含浸させた別の拭き取り部材５を当接する。

拭き取り部材５は、第一工程の場合と同様に、ワーク１の中心部から外周に向って円弧状に移動しつつ拭き取り動作する。拭き取り部材５とワーク１との間には、拭き取り部材５に含浸させた有機溶剤が介在するので、研磨剤２の残渣物と低揮発性希釈液とが拭き取り部材５に捕獲され、除去される。

なお、第二工程では、光学面１ａに残留している研磨剤２の残渣物と低揮発性希釈液は極微量であり、かつ、砥粒も十分に低揮発性希釈液に分散した状態となっているので、光学面１ａへの砥粒の凝着や、砥粒同士の凝着は起こらない。また、有機溶剤自体は揮発するので、光学面に残渣物を残さない。こうして光学面１ａの研磨剤拭き取りを終了する。

この研磨剤拭き取り方法によれば、まず、低揮発性希釈液で拭き取る第一工程を行い、次に揮発性の高い有機溶剤で拭き取る第二工程を経ることにより、研磨剤２がワーク１の光学面１ａへ凝着し、又は砥粒同士が凝着することを抑えることができる。従って、白濁した残渣物が目視や顕微鏡で見えるようなことが無く、拭き取りの際に、砥粒が凝着して大きな粒子となることによって生じる顕微鏡レベルの引っかきキズやキラキズを光学面１ａに作ることもない。従って、光学的、かつ外観的な拭き取り不良が無く、良好な光学面１ａを得ることができる。

また、機上で簡単な拭き取りによる清浄が可能となるので、従来のように洗浄剤を流し続ける必要が無いことから、従来よりも工程を簡略化することができ、例えば、流し掛けの洗浄装置や、槽式の洗浄装置といったものを不要にすることができる。また、洗浄のためにワーク１を外す必要も無いので、機上計測ができ、加工ルーチンを好適に進めることができる。

そして、清浄が的確で簡単にでき、製造コストをかけなくても完成品質を高めることができる。特に、修正研磨などで中間測定する場合でも、光学面１ａの清浄状態が良いので、面性状や形状精度を正確精密に測定でき、研磨工程の時間短縮や段取り時間の短縮に寄与することができる。また、キズ不良などで研磨加工の再度のやり直し、或いは、前工程にまで戻すといった無駄を削減でき、全体工程の省力化を図ることができる。

次に、第２の実施形態について説明する。
なお、上述した第１の実施形態と同様の構成要素には同一符号を付すとともに説明を省略する。
第２の実施形態と第１の実施形態との異なる点は、本実施形態に係る研磨剤拭き取り方法において、光学面となる母材の表面にＰＮｉメッキが施されたワーク（光学素子成形用型）に対応するように、研磨剤、拭き取り部材、低揮発性希釈液、及び有機溶剤をそれぞれ変更した点である。

即ち、研磨剤として、粒度番号３０，０００のダイヤモンドペーストを使用し、拭き取り部材として繊維製品の、例えば、シルボン（登録商標）からなるクリーニングペーパーを用いる。そのため、第一工程で使用する低揮発性希釈液としては、第１の実施形態におけるものよりもより揮発性の低い、沸点１８０℃〜２００℃の油性ルブリカントＯＳ（日本エンギス株式会社製）を使用する。また、第二工程で使用する有機溶剤として、沸点７２℃のハイパークリーナーＥＥ−３３１０（オリンパス株式会社製）を使用する。なお、この低揮発性希釈液は、スポイトによってＰＮｉメッキ表面に滴下させる。

この研磨剤拭き取り方法も、第１の実施形態と同様の工程を実施することによって、同様の作用・効果を奏することができる。
特に、研磨剤の砥粒が小さい場合、砥粒同士が凝着して大きな粒子になる傾向が高まるのに対して、低揮発性希釈液の揮発性をより低下させることによって、凝着を好適に抑えることができる。従って、拭き取りを良好に行うことができる。

次に、第３の実施形態について図３及び図４を参照して説明する。
なお、上述した第２の実施形態と同様の構成要素には同一符号を付すとともに説明を省略する。
第３の実施形態と第２の実施形態との異なる点は、本実施形態に係る研磨剤拭き取り方法において、ＰＮｉが施されたワーク（光学素子成形用型）６を回転させずに据えるのみとし、低揮発性希釈液を変更した点である。

まず、第一工程では、研磨剤７の付着したワーク６を据える。そして、ワーク６の光学面６ａに、低揮発性希釈液として沸点２４０℃以上のマシン油（例えば、新日本石油株式会社社製）を含浸させたクリーニングペーパーからなる拭き取り部材８を当接する。拭き取り部材８は、図３中の矢印に示すように、ワーク６に対して回転させて拭き取り動作する。

この際、拭き取り部材８とワーク６との間には、拭き取り部材８に含浸させた低揮発性希釈液が介在しているので、第１の実施形態と同様に、研磨剤７が拭き取り部材８によって捕獲され、光学面６ａから大部分が除去される。

次に、第二工程に移行する。
ここでは、図４に示すように、ワーク６の光学面６ａに、上述した有機溶剤（ハイパークリーナーＥＥ−３３１０）を含浸させた、拭き取り部材８とは別のクリーニングペーパーからなる拭き取り部材１０を当接し、直線的にワーク６の外方に向って拭き取り動作を行う。

この研磨剤拭き取り方法も、上述した第２の実施形態と同様の工程を実施することによって、同様の作用・効果を奏することができる。
特に、ワーク６を回転させない場合でも、低揮発性希釈液の揮発性をより低下させることによって、砥粒の凝着を好適に抑えることができる。従って、拭き取りを良好に行うことができる。
また、低揮発性希釈液を滴下させる装置が不要とすることができ、自由曲面等の不規則な光学面であっても拭き取りを行うことができる。

なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記第２の実施形態の第一工程では、円弧状に拭き取り動作を行っているが、図５に示すように、拭き取り部材１１を半径方向に往復運動させて拭き取っても構わない。

本発明の第１の実施形態に係る研磨剤拭き取り方法の第一工程を示す説明図である。 本発明の第１の実施形態に係る研磨剤拭き取り方法の第二工程を示す説明図である。 本発明の第３の実施形態に係る研磨剤拭き取り方法の第一工程を示す説明図である。 本発明の第３の実施形態に係る研磨剤拭き取り方法の第二工程を示す説明図である。 本発明の第２の実施形態に係る研磨剤拭き取り方法の第一工程の他の例を示す説明図である。

符号の説明

１，６ ワーク（光学素子成型用型）
１ａ，６ａ 光学面
２，７ 研磨剤
３，５，８，１０，１１ 拭き取り部材

Claims (4)

1. 光学素子又は光学素子成型用型の光学面を研磨する際にポリッシャーと前記光学面との間に介在させて使用した、希釈液に砥粒が分散されてなる研磨剤を、前記光学面から除去するための研磨剤拭き取り方法において、
   前記希釈液のうち、沸点が１００℃以上、かつ、水よりも揮発性の低い低揮発性希釈液を含ませた拭き取り部材を用いて、前記研磨剤が付着した前記光学面を拭き取る第一工程と、
   沸点が５０℃以上１００℃未満、かつ、水よりも揮発性の高い有機溶剤を含ませた、前記拭き取り部材とは異なる拭き取り部材で前記光学面をさらに拭き取る第二工程とを備えていることを特徴とする研磨剤拭き取り方法。
2. 前記砥粒の大きさが小さくなるにつれて、前記低揮発性希釈液の揮発性をより低くすることを特徴とする請求項１に記載の研磨剤拭き取り方法。
3. 前記低揮発性希釈液が、水溶性液、油性液、又はマシン油であることを特徴とする請求項１に記載の研磨剤拭き取り方法。
4. 前記有機溶剤が、アセトン、アルコール系溶剤、シリコーン系溶剤、又はこれらの混合溶剤であることを特徴とする請求項１に記載の研磨剤拭き取り方法。
   
   

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