JP2009107089A - Lens holder and curved surface polishing method for lens - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、眼鏡レンズの研磨時に用いられるレンズ保持具およびレンズの曲面研磨方法に関するものである。 The present invention relates to a lens holder and a method for polishing a curved surface of a lens that are used when a spectacle lens is polished.
眼鏡レンズの凹面を研磨する場合、手研磨を始め、弾性部材を用いた研磨、スモールツール方式、EEM(Elastic Emission Machining)、MRF(Magnet−Rheological Finishing)等、特に制限なく公知の方法を用いて行うことができるが、例えば一般に市販されているサティス ロー社(Satis Loh社)製の汎用の研磨装置(TORO−X2SL)を用いて研磨している。この研磨装置は、レンズをレンズ保持具によってブロック(保持)し、研磨パッドをレンズの凹面に所定の加圧力で押し付け、この状態で研磨パッドを首振り旋回運動させ、レンズを回転させるとともに前後左右方向に往復運動させることにより、研磨の軌跡が1周毎に少しずつずれる無軌道研磨軌跡でレンズの凹面を、前記研磨パッドと研磨剤とによって研磨している(例えば、特許文献1参照)。 When polishing the concave surface of the spectacle lens, using known methods such as hand polishing, polishing using an elastic member, small tool method, EEM (Elastic Emission Machining), MRF (Magnet-Rheological Finishing), etc. For example, polishing is performed using a general-purpose polishing apparatus (TORO-X2SL) manufactured by Satis Loh, which is generally commercially available. In this polishing apparatus, the lens is blocked (held) by a lens holder, the polishing pad is pressed against the concave surface of the lens with a predetermined pressure, the polishing pad is swung in this state, the lens is rotated, and the front, rear, left and right are rotated. By reciprocating in the direction, the concave surface of the lens is polished by the polishing pad and the abrasive with a trackless polishing locus in which the polishing locus is slightly shifted every round (see, for example, Patent Document 1).
レンズをブロックするレンズ保持具は、一般に金属製のヤトイを備え、これとレンズを低融点合金(アロイ)によって接合している。レンズをレンズ保持具によってブロックするときは、予めレンズの凸面に傷防止用の保護フィルムを密着させておく。次に、取付台にヤトイを設置してその周囲をブロッキングリングで取り囲み、このリングの上に前記保護フィルムが密着されたレンズをその凸面を下にして載置する。これにより、ブロッキングリングは上面側内周縁によってレンズの凸面外周縁部を支持する。そして、レンズ、ヤトイ、ブロッキングリングおよび取付台によって囲まれた空間内に溶融した低融点合金を流し込んで固化させることにより、レンズとヤトイを一体的に結合している。 A lens holder for blocking a lens generally includes a metal yatoi, and the lens and the lens are joined by a low melting point alloy (alloy). When the lens is blocked by the lens holder, a protective film for preventing scratches is brought into close contact with the convex surface of the lens in advance. Next, a yatoy is installed on the mounting base, the periphery thereof is surrounded by a blocking ring, and a lens having the protective film in close contact with the ring is placed with its convex surface down. Thereby, the blocking ring supports the convex outer peripheral edge of the lens by the upper surface side inner peripheral edge. Then, the molten low melting point alloy is poured into a space surrounded by the lens, the yatoy, the blocking ring, and the mounting base, and solidified by pouring the molten low melting point alloy.
ところで、レンズを研磨パッドで研磨するとき、周縁部において研磨パッドの一部が被加工面の外周から外側に飛び出すために、研磨パッドが変形して被加工面に対する加圧力が不均一になり、研磨ツールの接触等による研磨残しや、被加工面の周縁部にだれ(以下、縁だれという)が発生する。その結果、研磨残しを無くすための必要以上の研磨時間を費やしたり、被加工面の形状精度を低下させたりするといった問題があった。形状精度の低下を補う方法としては、研磨前の加工面に研磨補正量を用いて加工するが、これを求めるために数ヶ月レベルの時間を要していた。 By the way, when the lens is polished with a polishing pad, a part of the polishing pad jumps out from the outer periphery of the processing surface at the peripheral portion, so that the polishing pad is deformed and the pressure on the processing surface becomes non-uniform, Polishing residue due to contact of the polishing tool or the like, and dripping (hereinafter referred to as edge dripping) occur at the peripheral edge of the surface to be processed. As a result, there have been problems such as spending more polishing time than necessary to eliminate polishing residue and reducing the shape accuracy of the surface to be processed. As a method of compensating for the decrease in shape accuracy, the processed surface before polishing is processed using the polishing correction amount, and it takes several months to obtain this.
そこで、このような問題を解決するために、例えば特許文献2〜5に開示されたレンズ保持具および研磨方法が知られている。
In order to solve such problems, for example, a lens holder and a polishing method disclosed in
前記特許文献2は、被加工物の所謂縁だれによる形状精度の低下を防止するために、被加工物の被加工面周縁の接線と同一あるいはその接線と近似の傾きの傾斜面形状を有する研磨用ヤトイを被加工物の周縁外側に取付けて研磨を行なうようにしている。ヤトイとしては、鋼材製またはレンズと同質のガラス製ヤトイを用いている。
特許文献3は、レンズ、プリズム等の光学部品からなるワークの外周に、上記特許文献2と同様に、ダミー(ヤトイ)を嵌め込み、このダミーと、ワークの表面を研磨する第一の研磨工程と、この第一の研磨工程によってダミーとワークとの境界に生じる加工段差を見込んでワークの外周縁部に対して研磨をする第二の研磨工程とを有し、この第二の研磨工程を前記第一の研磨工程の前工程または後工程の少なくとも一方に実施するようにしている。ダミーとしては、ワークと同一材質のダミーを用いている。
特許文献4は、前記特許文献2,3と同様に、被加工面の外周に変形自在な抜けシロ部材を充填し、この抜けシロ部材の表面に被加工面と単一曲面の抜けシロ面を創成し、この抜けシロ面によって囲まれた単一曲面を研磨治具によって研磨するようにしている。抜けシロ部材としては、紫外線硬化型の樹脂または低融点合金を用いている。
In
特許文献5は、レンズブランクスをヤトイに一体的に接合する接合剤として、低融点合金または粘性の高い低融点ワックスを用いている。
しかしながら、特許文献2、3に記載されているヤトイは、鋼材製またはガラス製であるため、一度研磨に使用すると再利用することができず(レンズ毎に曲面が異なるため)、材料の無駄が多くなり製造コストの高騰の一因になるという問題がある。また、ヤトイは、レンズの外周を取り囲むリング状に形成されているものであるため、コバ厚がほとんどない被加工物の場合は、被加工物の外周を的確にブロックすることが難しく、被加工物の軸線がヤトイの軸線に対して傾いたり被加工面の周縁とヤトイの傾斜面の内縁とに段差が生じるという問題もあった。
However, since Yaito described in
特許文献4に記載の研磨方法は、抜けシロ材として紫外線硬化型樹脂を用いた場合、再利用することができないという問題がある。また、上記した特許文献2,3と同様に、抜けシロ部材を環状に形成しレンズの外周をブロックしているため、上記した特許文献2、3と同様にある程度のコバ厚を有するレンズでないと適用が難しいという問題がある。
The polishing method described in
特許文献5は、レンズとヤトイの接合剤として低融点ワックスを用いているだけで、研磨加工時の縁だれについては何らの対策も講じておらず、縁だれが生じるという問題がある。
本発明は上記した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、研磨時の縁だれを確実に防止することができ、品質の向上および研磨時間の短縮を可能にしたレンズ用保持具およびこれを用いたレンズの研磨方法を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and the object of the present invention is to surely prevent edge dripping during polishing, and to improve quality and shorten polishing time. Another object of the present invention is to provide a lens holder and a lens polishing method using the same.
上記目的を達成するために本発明に係るレンズ保持具は、研磨前の光学レンズの凸面の中央部をブロックする金属保持部と、前記凸面の外周部をブロックする融点が60〜80℃の低融点ワックスとからなり、前記低融点ワックスは、前記光学レンズの外周および凸面の一部をブロックする環状の延長部を一体に備えているものである。 In order to achieve the above object, a lens holder according to the present invention has a metal holding part that blocks the central part of the convex surface of the optical lens before polishing and a low melting point that blocks the outer peripheral part of the convex surface of 60 to 80 ° C. The low melting point wax is integrally provided with an annular extension that blocks a part of the outer periphery and convex surface of the optical lens.
また、本発明に係るレンズ保持具は、前記低融点ワックスの延長部の径方向長さが0.5mm以上で、表面高さが研磨前のレンズの凹面の外周縁高さと略等しく、研磨時に前記凹面の周縁部と同一かまたは近似した曲面に研磨されるものである。 Further, in the lens holder according to the present invention, the radial length of the extension portion of the low melting point wax is 0.5 mm or more, and the surface height is substantially equal to the outer peripheral edge height of the concave surface of the lens before polishing. It is polished to a curved surface that is the same as or close to the peripheral edge of the concave surface.
さらに、本発明に係るレンズの研磨方法は、研磨前の光学レンズの凸面の中央部を金属保持部により低融点合金を介してブロックする工程と、前記凸面の外周部とコバ面を融点が60〜80℃の低融点ワックスによってブロックする工程と、前記レンズの凹面を所定の曲面に研磨する工程とを備え、前記凹面の研磨時に、前記低融点ワックスの前記コバ面より外側に延在する部分の表面を前記凹面の周縁部と同一かまたは近似した曲面に研磨するものである。 Further, the lens polishing method according to the present invention includes a step of blocking the central portion of the convex surface of the optical lens before polishing through a low melting point alloy with a metal holding portion, and a melting point of 60 between the outer peripheral portion and the edge surface of the convex surface. A portion extending to the outside of the edge of the low melting point wax when the concave surface is polished, comprising a step of blocking with a low melting point wax of ˜80 ° C. and a step of polishing the concave surface of the lens into a predetermined curved surface Is polished to a curved surface that is the same as or close to the peripheral edge of the concave surface.
本発明においては、レンズの凸面外周部をブロックする低融点ワックスを備え、このワックスにレンズの外周をブロックする環状の延長部を一体に設けているので、研磨時に外周の低融点ワックスをレンズと一緒に研磨することができる。
また、低融点ワックスは金属保持部とともにレンズの凸面を保持しているので、コバ厚のないレンズ(例えばプラスレンズの一部)であってもレンズのブロックおよび加工が容易である。
In the present invention, a low melting point wax that blocks the outer peripheral portion of the convex surface of the lens is provided, and an annular extension that blocks the outer periphery of the lens is provided integrally with the wax. Can be polished together.
Further, since the low melting point wax holds the convex surface of the lens together with the metal holding portion, the lens can be easily blocked and processed even with a lens having no edge thickness (for example, a part of a plus lens).
また、低融点ワックスは、冷却固化が容易で、短時間(室温で15分程度)に成形することができ、研磨加工後は溶かして成形すると再利用することができる。また、ワックスは成形が容易で、高い精度の加工ができ、様々な形状のレンズに対応できる。 The low melting point wax is easy to cool and solidify and can be molded in a short time (about 15 minutes at room temperature), and can be reused by melting and molding after polishing. In addition, wax is easy to mold, can be processed with high accuracy, and can be used for lenses of various shapes.
さらに、低融点ワックスの延長部の径方向長さを0.5mm以上にし、表面高さを研磨前のレンズの凹面の外周縁高さと略等しくし、研磨時に前記凹面の周縁部と同一かまたは近似した曲面に研磨されるようにしているので、レンズの凹面の外周部と延長部の表面を略均一な加圧力で押圧し研磨することができる。したがって、研磨パッドの変形が均一で縁だれが発生せず、被加工面の形状精度の向上を図ることができる。
また、周縁部を研磨する場合、縁だれが生じないように研磨量を部分的に制御して研磨すると、研磨時間に要する時間が長くなるが、本発明においてはレンズの被加工面と延長部の表面を略同一の曲面に形成しているので、研磨量を加減する必要もなく、研磨時間を短縮することができる。
Further, the radial length of the extended portion of the low melting point wax is 0.5 mm or more, the surface height is substantially equal to the outer peripheral edge height of the concave surface of the lens before polishing, and is the same as the peripheral edge portion of the concave surface during polishing or Since the surface is polished to an approximate curved surface, the outer peripheral portion of the concave surface of the lens and the surface of the extension portion can be pressed and polished with a substantially uniform pressure. Therefore, the deformation of the polishing pad is uniform and no edging occurs, and the shape accuracy of the surface to be processed can be improved.
Further, when polishing the peripheral portion, if the polishing amount is partially controlled so as not to cause edge fringing, the time required for the polishing time becomes longer. Since the surfaces are formed in substantially the same curved surface, it is not necessary to adjust the polishing amount, and the polishing time can be shortened.
延長部の径方向長さが0.5mm以下であると、研磨パッドに変形(ヨレ)などが生じて加圧力が不均一になったり接触が悪くなったりするため、磨き残しができやすいことから好ましくない。研磨前の延長部の径方向の長さは、0.5mm以上であればいくら長くてもよいが、常識的にはワックスのワークへの密着性、収縮度合いと、ワークや研磨ツールのエッジによるヨレなどによりワーク外周部(外周部から3〜4mm程度の範囲)が研磨しづらいが、これを対策するためには延長部の径方向の長さを0.5mm以上とすることで解決できる。また、外周部の磨き残し量やワックスの冷却などにもよるが、生産効率を考えたときに延長部の径方向の長さは0.5〜10mmとすることが好ましく、3〜5mmがより好ましい。 If the length of the extension in the radial direction is 0.5 mm or less, the polishing pad will be deformed (distorted), etc., resulting in uneven pressure and poor contact. It is not preferable. The length in the radial direction of the extension before polishing may be as long as it is 0.5 mm or more, but it is common knowledge that it depends on the adhesion and shrinkage of the wax to the workpiece and the edge of the workpiece or polishing tool. Although it is difficult to grind the outer peripheral part of the workpiece (in the range of about 3 to 4 mm from the outer peripheral part) due to twisting or the like, the problem can be solved by setting the length of the extension part in the radial direction to 0.5 mm or more. Moreover, although depending on the amount of unpolished left part of the outer peripheral part and the cooling of the wax, the length in the radial direction of the extension part is preferably 0.5 to 10 mm, more preferably 3 to 5 mm when considering production efficiency. preferable.
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は本発明に係るレンズ保持具によって加工前のプラスのレンズをブロックした状態を示す断面図、図2は研磨加工後の断面図である。図1、図2において、本実施の形態は、プラスレンズからなるレンズ1の凹面1aを研磨する場合に適用した例を示す。また、研磨するレンズ1としては、高屈折率(n=1.55〜1.75)からなるウレタン系またはエピチオ系の樹脂からなるプラスチック製で、凸面1bが所定の光学面に仕上げ加工されたセミフィニッシュレンズを使用した。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments shown in the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a state in which a positive lens before processing is blocked by a lens holder according to the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view after polishing. 1 and 2, the present embodiment shows an example applied to the case where the
図1、図2に示すレンズ1の凹面研磨に際しては、レンズ保持具2が用いられる。このレンズ保持具2は、金属保持部3とワックス4の2部材によって構成されている。また、金属保持部3は、SUS303等の金属製でできたヤトイ3Aと、このヤトイ3Aとプラスレンズ1の凸面1bとの間に介在され、レンズ1とヤトイ3Aを接合するアロイ(低融点合金)3Bとで構成されている。ヤトイ3Aは、後述する研磨装置30の回転軸11の嵌合凹部12に回転を防止されて着脱可能に嵌合される部分である。アロイ3Bは、錫、インジウム、ビスマス等の混合物に挙げられるような公知のものを利用することができる。アロイ3Bは、レンズ1の外径より小さく、ヤトイ3Aの外径より大きい円板状に形成され、レンズ1の凸面1bに接触する面がレンズ保持面5を形成し、レンズ1の凸面1b中央に接合されている。このため、レンズ保持面5は、凸面1bと略同一の曲率半径の凹面を形成している。なお、レンズ1の凸面中央部をブロックする金属保持部3として機械的強度の大きい金属製のヤトイ3Aを用いた理由は、研磨時の負荷による変形等を防止するためである。加熱溶融したアロイ3Bをレンズ1と金属保持部3の隙間に流し込むときは、後述するブロッキングリングによってレンズ1の凸面1bを支持し、アロイ3Bがブロッキングリングの外側に漏れないようにする。
When the concave surface of the
前記ワックス4としては、低融点ワックスが用いられる。このワックス4は、レンズ1の凸面1bの前記金属保持部3のアロイ3Bによってブロックされている凸面中央部より外側をブロックする環状のワックス本体部4Aと、このワックス本体部4Aの外側に延設されレンズ1の外周をブロックする環状の延長部4Bとで構成されている。延長部4Bの表面6は図1に示すように、研磨加工前においてレンズ1のレンズ凹面1aの外周縁部先端1cとほぼ同じ高さであることが好ましい。そして、この延長部4Bは、研磨加工されることにより、図2に示すように表面が加工後の凹面1dの周縁部と同一かまたは近似した曲面7に研磨される限りにおいて、加工前の外周縁部先端1cよりも高い位置もしくは低い位置であってもよい。
As the
延長部4Bの半径方向の長さLは、0.5mm以上、アロイ3Bからの高さHは特に規定されるものではないが、強度上8mm以上であることが望ましい。半径方向の長さLを0.5mm以上にした理由は、研磨パッド19によってレンズ1の凹面1aの周縁部を研磨するとき、研磨パッド19の研磨面が周縁部の曲面と略同一の曲面に形成されていると、研磨パッド19によって凹面1aの周縁部と延長部4Bの表面6を同時に研磨したとき、凹面1a上で研磨パッド19の変形が少なく、凹面1aに対する加圧力が均一になり、縁だれの発生を防止でき、所定の曲面からなる凹面1dとすることができるからである。0.5mm以下であると、研磨パッド19の変形が大きくなり縁だれが生じるので好ましくない。なお、ガラス等プラスチック以外でできたレンズの場合は、ガラス製の例の場合は、プラスチックレンズに比べて硬度が高いため、延長部4Bの高さHを4mm程度にまで低くすることが可能である。なお、図1および図2においては、アロイ3Bの外周にワックス4を密接させたが、必ずしもその必要はなく、図3に示すように適宜な環状の隙間13があってもよい。なお、図3は、研磨後のコバ厚がTの通常のマイナスレンズ1”の凹面研磨を行なう例を示すもので、レンズ保持具2自体は、全く同一である。
The length L in the radial direction of the
ワックス4としては、特に制限はなくそれ自体公知の物質を用いることができる。例えば、天然ワックスとしてカルナバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス、木ロウ等の植物系ワックス、鯨ろう、ラノリン、蜜ろう等の動物系ワックス、モンタンワックス、セレシン、オゾケライト等の鉱物系ワックス、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペトロラタム等の石油系ワックス等を挙げることができる。また、合成ワックスとしてポリエチレン、フッシャー・トロプシュワックス等の合成炭化水素や、モンタンワックス誘導体、マイクロクリスタリンワックス誘導体、パラフィンワックス誘導体(変性基としてはカルボキシ変性、アミノ変性、アルコール変性、エステル等)等の変性ワックス、硬化ひまし油、硬化ひまし油誘導体等の水素化ワックス等を挙げることができ、これらを単独でまたは複数を組み合わせて用いることができる。これらの中でも作業性、形状の出しやすさ、コストを考慮した場合、パラフィンワックス、ポリエチレンワックス等が好適に使用される。
The
本実施の形態においては、低融点ワックス4として、粘性の高いワックス(好適な使用温度60〜80℃)を用いた例を示す。ワックス4は、例えばポリエチレンワックスを主体とした配合物であり、主成分が炭化水素である。ワックスの物性は、軟化点57℃、印加点300℃、密度0.92g/cm2 (25℃)、粘度330mPa/s(100℃)で、水に対して不溶性である。
In the present embodiment, an example in which a highly viscous wax (preferable use temperature of 60 to 80 ° C.) is used as the low
次にレンズ1の研磨手順について説明する。
図4(a)〜(f)は、レンズ保持部によるレンズの保持と研磨工程を説明するための図である。
先ず、凹面1aが未加工のレンズ1を用意する(図4(a))。次に、レンズ1の凸面1bに保護フィルム8を貼着する(図4(b))。
Next, the polishing procedure for the
4A to 4F are views for explaining the lens holding and polishing steps by the lens holding portion.
First, a
保護フィルム8は、レンズ1の凸面1bに傷が付くのを防止するとともに、研磨加工後にレンズ保持具2の除去を容易にするために用いられるもので、例えば、表面層、中間層、粘着層の3層構造で構成されており、表面層および中間層がポリエチレン、粘着層が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8の物性は、常温でフィルム状の固体であり、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定であり、融点は110〜130℃、比重0.9〜1.0である。なお、従来、保護フィルム8はワークの保護とアロイとの密着を確保するために使用しているが、外挿ワックスの場合はワークとの密着が十分確保できるため、本発明においては主にワークの傷防止として使用している。
The
次に、ヤトイ3Aが取付けられたアロイ用のブロッキングリング14によってレンズ1の凸面1bを保持する。これにより、凸面1bとヤトイ3Aとブロッキングリング14との間に空間15が形成され(図4(c))、この空間15に溶融したアロイ3Bを流し込んで固化させると(図4(d))、レンズ1がヤトイ3Aにアロイ3Bを介して接合される。言い換えれば、金属保持部3によってレンズ1をブロックする。
Next, the
次に、アロイ3Bが固化した後、ブロッキングリング14を取り外し、これより外径が大きいワックス用のブロッキングリング16にヤトイ3Aがアロイ3Bを介して接合されたレンズ1を装着し、レンズ1の外周とアロイ3Bの外周とブロッキングリング16の内周とによって形成される空間内に溶融したワックス4をレンズ1の外周高さ付近まで充填し固化させ、ワックス4によってレンズ1をブロックする(図4(e))。
Next, after the
ワックス4の充填に際しては、固形ワックスをヒーターによって直接加熱して溶かし、溶融したワックスが80℃前後となったところで、ノズル等を用いて流し込む。
When filling the
ワックス4の融点については室温で溶けださない程度の低融点であれば特に問題なく使用することができる。特に融点が60〜80℃の低融点ワックス4を用いることが好ましい。また、ワックス4の硬度についても特に指定は無いが、ワークのエッジによる研磨パッド19のダメージを少なくして、パッド自体の消耗を極力抑えるために、ワーク材料より柔らかいものを選択することが好ましい。
The melting point of the
外挿ワックスの一番の効果は ワークの外周磨き残し部(外周から3〜4mmまでの部分を指す)をワークの外挿部へ移動させることであり、さらに外周部の磨きを良くする方法として外挿ワックスへ、アルミナ、シリカ、ジルコニア、セリア、酸化マンガン、ダイヤモンド等の公知の研磨剤を添加することもできるが、特にプラスチックレンズの場合、アルミナを用いて行うことが好ましい。なお、レンズ保持具2によってレンズ1をブロックするときは、例えば、前述したサティス ロー社製のレイアウトブロッカーと呼ばれる装置を用いてブロックする。また、ヤトイ3Aおよびアロイ3Bとワックス4によるブロックは、アロイ3Bとワックス4の融点の高い順に行なう。
The best effect of extrapolation wax is to move the part of the outer periphery of the workpiece that is left unpolished (points from 3 to 4 mm from the outer periphery) to the extrapolated part of the workpiece. Known abrasives such as alumina, silica, zirconia, ceria, manganese oxide, and diamond can be added to the extrapolated wax, but in the case of plastic lenses, it is preferable to use alumina. When the
ワックス4が固化した後、ブロッキングリング16を取外し、レンズ1を研磨装置に装着して凹面1bを研磨パッド19によって所定の曲面に研磨する(図4(f))。
After the
次に、眼鏡レンズ1の研磨に用いられる研磨装置30について説明する。
図5において、研磨装置30は、レンズ1の凹面1aを研磨するために使用されているもので(例えば、特許文献6参照)、床面に設置された装置本体31と、この装置本体31に紙面において左右方向に移動自在でかつ水平な軸32を中心として紙面と直交する方向に回動自在に配設されたアーム33と、このアーム33を左右方向に往復移動させるとともに紙面と直交する方向に回動させる図示を省略した駆動装置と、前記アーム33に設けられレンズ1の凸面1bをレンズ保持具2を介してブロックするレンズ取付部34と、このレンズ取付部34の下方に位置するように前記装置本体31に配設され、図示を省略した駆動装置により垂直な軸線Kを中心として首振り旋回運動(自転はしない)する揺動装置35等を備えている。また、揺動装置35上に着脱自在に設けられた研磨治具36と、この研磨治具36に着脱自在に取付けられた研磨パッド19と、前記アーム33上に設置されレンズ取付部34を昇降させる昇降装置37等を備えている。
Next, the polishing
In FIG. 5, a polishing
前記揺動装置35は、垂直な回転軸38に揺動角度α(例えば、5°)で首振り旋回運動するように傾斜して取付けられ、上面に前記研磨治具36が設置されている。
The
前記研磨治具36は、天然ゴム、合成ゴム、ゴム状樹脂等の弾性材料によって形成されたバルーン部材39(図1)と、このバルーン部材39の背面開口部を閉塞し内部を気密にブロックする固定部材(図示せず)と、この固定部材に設けられたバルブ等を備え、このバルブを介してバルーン部材39内に圧縮空気が供給されることにより、バルーン部材39を膨張した状態で使用するように構成されている。また、バルーン部材39は、楕円形のカップ状に形成され、レンズ1の凹面1aに接触する表面部39Aが扁平または緩やかな凸曲面からなり、使用時に内部に導入される圧縮空気によってレンズ1の凹面1aと略等しい曲率半径のドーム状に変形されるように構成されている。このようなバルーン部材39の材質としては、例えば硬度が20〜50度の天然ゴムに近い合成ゴム(例えば、IIR)または天然ゴムが用いられる。バルーン部材39の厚さは全体にわたって均一で、約0.5〜2mm(通常1mm程度の等厚)である。なお、バルーン部材39は、研磨するレンズ1の大きさや研磨したい被研磨面の形状に応じて複数種類用意することが好ましい。
The polishing
前記レンズ1の凹面1aの研磨に用いられる前記研磨パッド19は、例えば発泡ポリウレタン、フェルト、または不織布等の繊維性の布や合成樹脂等を材料とする厚さ1mm程度のシート材によって形成され、前記バルーン部材39のドーム部39Aの正面視形状と略同一の大きさの楕円形に形成され、周縁には例えば8本の固定片19aが延設されており、これらの固定片19aがバルーン部材39の外周に沿って折り曲げられ適宜な太さの線ばねからなる締付け部材40によって着脱可能に固定されている。
The
前記研磨パッド19をバルーン部材39に取付けるには、先ず圧縮空気の供給によってバルーン部材39のドーム部39Aを所定のドーム形状に膨張させた後、その上に研磨パッド19を載置する。次に、固定片19aをバルーン部材39の外周に沿って折り曲げ、締付け部材40をバルーン部材39の外周に嵌装して固定片19aを押圧固定する。
In order to attach the
このような構造からなる研磨装置30によるレンズ1の研磨は、以下の手順によって行われる。先ず、アーム33のレンズ取付部34にレンズ1をブロックしたレンズ保持具2を装着する。次に、揺動装置35の上面に研磨パッド19をブロックした研磨治具36を設置し、昇降装置37によってレンズ1を下降させて凹面1aを研磨パッド19の表面に押し付ける。この状態で研磨剤を研磨パッド19の表面に供給するとともに、アーム33を左右および前後方向に往復運動させながら揺動装置35を首振り旋回運動させる。これらの運動により、研磨の軌跡が1周毎に少しずつずれる無軌道研磨軌跡でレンズ1の凹面1aを研磨パッド19と研磨剤によって研磨し、所望の曲面に仕上げる。加工面の面性状にもよるが、一般的には研磨は5〜15μm程度である。研磨剤としては、例えばアルミナ、ダイヤモンドパウダー等の研磨材(砥粒)を研磨液に分散させた溶液状のものが用いられる。
The
研磨に当たっては、研磨剤の平均粒径が1.6〜1.8μmのものを用いて荒研磨する。その後、さらに研磨パッド19を新しいものに交換し、研磨剤の平均粒径が0.8μm程度のものを用いて仕上げ研磨し、凹面1aを所定の光学面にする。
In polishing, rough polishing is performed using an abrasive having an average particle diameter of 1.6 to 1.8 μm. Thereafter, the
レンズ1の研磨が終了すると、目視による外観検査とレンズメータによる度数検査とジルコンランプの透過光によるレンズ内面の投影検査と非点収差の光学性能検査を行い、もってレンズ1の製造を終了する。
When the polishing of the
上記したように本発明に係るレンズ保持具2は、レンズ1の凸面1bの外周部をワックス4によって保持し、このワックス4にレンズ1の外周をブロックする延長部4Bを一体に設けているので、凹面1aを研磨するときに延長部4Bを一緒に研磨することで、凹面1aの外周部とワックス4の延長部4Bが略同一かまたは近似した曲面を形成する。その結果、凹面1aの外周部付近で研磨パッド19が形状変形することがなく、レンズ1に対して略均一な加圧力を加えることができる。したがって、凹面1aの周縁部を縁だれしないように何度も加工するといった手間が省けて加工時間を短縮でき、また縁だれによる不良品の発生を防止することができ、品質の良好なレンズを製造することができる。また、ワックス4は金属保持部3とともにレンズ1の凸面1bをブロックしているので、設計上コバ厚のないレンズ1であっても容易に加工することができる。
As described above, in the
また、ガラス、金属材料等研磨対象物によっては凸面やフラット面の研磨にも適用することが可能である。 Further, depending on a polishing object such as glass or metal material, it can be applied to polishing of a convex surface or a flat surface.
また、ワックス4は、加工曲面に合わせて何種類も作成し、保管する必要もない。また、レンズ1に対して密着性が良好で、冷却固化が容易で短時間(室温で15分程度)に成形することができるばかりか精度の高い加工ができ、研磨加工後は80℃で15分程度加熱すればレンズ1から容易に取り除くことができ、さらに取り除いた後はワックス4の切り屑とともに溶剤で希釈、加熱して溶かした後、揮発成分を取り除くと再利用することができるためワックス4の消費量も少なくてすみ経済的である。
Also, it is not necessary to create and store various types of
さらに、ワックス4は、化学物質審査規制法に規定されている物質に含まれていないので、作業者の健康を害するおそれもなく安心して使用することができ、管理が容易である。
Furthermore, since the
図6は本発明の他の実施の形態を示す断面図である。
この実施の形態は、コバ厚Tが不均一なマイナスレンズ51の研磨加工に適用した例を示すもので、研磨前のレンズ50は、コバ厚が一定なレンズである。レンズ保持具2自体は、上記した実施の形態と同一であるため、同一部品、部分については同一符号をもって示し、その説明を省略する。
このような眼鏡レンズ51においても上記した実施の形態と同様な効果が得られることは明らかであろう。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing another embodiment of the present invention.
This embodiment shows an example in which the
It will be apparent that the same effect as that of the above-described embodiment can be obtained even with such a
図7は本発明のさらに他の実施の形態を示す研磨前の断面図、図8は研磨後の断面図である。
この実施の形態は、研磨後のコバ厚Tが均一なマイナスレンズ53の凹面研磨に適用した例を示すもので、研磨前のレンズ52は、コバ厚が一定なレンズである。レンズ保持具2自体は、上記した実施の形態と略同一であるため、同一部品、部分については同一符号をもって示し、その説明を省略する。
このような眼鏡レンズ53においても上記した実施の形態と同様な効果が得られることは明らかであろう。
FIG. 7 is a cross-sectional view before polishing showing still another embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a cross-sectional view after polishing.
This embodiment shows an example applied to the concave surface polishing of the
It will be apparent that such a
1、1’、1”…眼鏡レンズ、1a、1d…凹面、1b…凸面、2…レンズ保持具、3…金属保持部、3A…ヤトイ、3B…アロイ、4…低融点ワックス、4B…延長部、8…保護フィルム、19…研磨パッド、50〜53…レンズ。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記低融点ワックスは、延長部の径方向長さが0.5mm以上で、延長部の表面は研磨前のレンズの凹面の外周縁高さと略等しい高さで、研磨時に前記凹面の周縁部と同一かまたは近似した曲面に研磨されることを特徴とするレンズ保持具。 The lens holder according to claim 1,
The low-melting wax has a radial length of the extension portion of 0.5 mm or more, and the surface of the extension portion has a height substantially equal to the outer peripheral edge height of the concave surface of the lens before polishing. A lens holder characterized by being polished to the same or approximate curved surface.
前記凸面の外周部とコバ面を融点が60〜80℃の低融点ワックスによってブロックする工程と、
前記レンズの凹面を所定の曲面に研磨する工程とを備え、
前記凹面の研磨時に、前記低融点ワックスの前記コバ面より外側に延在する部分の表面を前記凹面の周縁部と同一かまたは近似した曲面に研磨することを特徴とするレンズの曲面研磨方法。
Blocking the central part of the convex surface of the optical lens before polishing with a metal holding part,
Blocking the outer peripheral portion and the edge surface of the convex surface with a low melting point wax having a melting point of 60 to 80 ° C .;
Polishing the concave surface of the lens to a predetermined curved surface,
A method of polishing a curved surface of a lens, wherein the surface of a portion of the low melting point wax that extends outward from the edge surface is polished to a curved surface that is the same as or approximate to the peripheral edge of the concave surface when the concave surface is polished.
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2007
- 2007-10-31 JP JP2007283469A patent/JP2009107089A/en active Pending
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