JP2021094653A - 光学ガラス用研磨工具、光学ガラス用研磨工具の製造方法及び光学ガラスの研磨方法 - Google Patents
光学ガラス用研磨工具、光学ガラス用研磨工具の製造方法及び光学ガラスの研磨方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021094653A JP2021094653A JP2019227565A JP2019227565A JP2021094653A JP 2021094653 A JP2021094653 A JP 2021094653A JP 2019227565 A JP2019227565 A JP 2019227565A JP 2019227565 A JP2019227565 A JP 2019227565A JP 2021094653 A JP2021094653 A JP 2021094653A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical glass
- polishing
- polishing tool
- abrasive grains
- resin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000005498 polishing Methods 0.000 title claims abstract description 113
- 239000005304 optical glass Substances 0.000 title claims abstract description 86
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 17
- 239000006061 abrasive grain Substances 0.000 claims abstract description 48
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 33
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 33
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000003082 abrasive agent Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 16
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 14
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 12
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 16
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- 239000001577 tetrasodium phosphonato phosphate Substances 0.000 description 4
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 3
- -1 and for example Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 3
- 235000019982 sodium hexametaphosphate Nutrition 0.000 description 3
- GCLGEJMYGQKIIW-UHFFFAOYSA-H sodium hexametaphosphate Chemical compound [Na]OP1(=O)OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])O1 GCLGEJMYGQKIIW-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 3
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 3
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004697 Polyetherimide Substances 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L calcium difluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ca+2] WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000010436 fluorite Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007517 polishing process Methods 0.000 description 1
- 229920001601 polyetherimide Polymers 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 238000013441 quality evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- FQENQNTWSFEDLI-UHFFFAOYSA-J sodium diphosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O FQENQNTWSFEDLI-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 239000001488 sodium phosphate Substances 0.000 description 1
- 229910000162 sodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940048086 sodium pyrophosphate Drugs 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 235000019818 tetrasodium diphosphate Nutrition 0.000 description 1
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K trisodium phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])([O-])=O RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B13/00—Machines or devices designed for grinding or polishing optical surfaces on lenses or surfaces of similar shape on other work; Accessories therefor
- B24B13/01—Specific tools, e.g. bowl-like; Production, dressing or fastening of these tools
- B24B13/012—Specific tools, e.g. bowl-like; Production, dressing or fastening of these tools conformable in shape to the optical surface, e.g. by fluid pressure acting on an elastic membrane
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B1/00—Processes of grinding or polishing; Use of auxiliary equipment in connection with such processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B13/00—Machines or devices designed for grinding or polishing optical surfaces on lenses or surfaces of similar shape on other work; Accessories therefor
- B24B13/01—Specific tools, e.g. bowl-like; Production, dressing or fastening of these tools
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B13/00—Machines or devices designed for grinding or polishing optical surfaces on lenses or surfaces of similar shape on other work; Accessories therefor
- B24B13/02—Machines or devices designed for grinding or polishing optical surfaces on lenses or surfaces of similar shape on other work; Accessories therefor by means of tools with abrading surfaces corresponding in shape with the lenses to be made
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
- B24B37/11—Lapping tools
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B57/00—Devices for feeding, applying, grading or recovering grinding, polishing or lapping agents
- B24B57/02—Devices for feeding, applying, grading or recovering grinding, polishing or lapping agents for feeding of fluid, sprayed, pulverised, or liquefied grinding, polishing or lapping agents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D18/00—Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for
- B24D18/0009—Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for using moulds or presses
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
- B24D3/02—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent
- B24D3/20—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially organic
- B24D3/28—Resins or natural or synthetic macromolecular compounds
- B24D3/32—Resins or natural or synthetic macromolecular compounds for porous or cellular structure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D7/00—Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting otherwise than only by their periphery, e.g. by the front face; Bushings or mountings therefor
- B24D7/02—Wheels in one piece
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
- Surface Treatment Of Glass (AREA)
Abstract
【課題】光学ガラスを、傷や固着物を抑制しつつ長期にわたって良好な表面精度を得る研磨が可能な研磨工具、研磨工具の製造方法及び研磨方法を提供する。【解決手段】本発明の光学ガラス用研磨工具１０は、樹脂１３で研磨砥粒１２を被膜した多数の研磨材１１を一体化して形成され、気孔を有し、研磨砥粒容積率が５０−８５％、樹脂容積率が１５−５０％、気孔容積率が２０％以下であって、前記研磨材は平均粒径１０μｍ以下であることを特徴とする。【選択図】図１
Description
本発明は、光学ガラス用研磨工具、光学ガラス用研磨工具の製造方法及び光学ガラスの研磨方法に関する。
従来、高い表面精度の半導体製造装置部品や光学部品を得るため、研磨砥粒の径が微細な研磨工具が用いられている。
特許文献１には、平均粒径０．０１−２．０μｍ（マイクロメートル）の研磨砥粒を樹脂粒子で被覆した平均粒径０．１−２０μｍの混合物で形成された研磨工具について記載されている。この研磨工具は、研磨砥粒容積率が２０−６０％、樹脂容積率が３０−５０％であって、気孔容積率が４０％以下である。
光学ガラスの研磨において、Ｓ−ＦＰＬ５１等の柔らかい硝材を研磨する際に、研磨工具内の研磨砥粒が大きかったり、樹脂内での研磨砥粒の分散性が悪く密度に斑があったりすると、ガラスに傷を生じやすい。また、研磨砥粒が小さいと、Ｓ−ＦＰＬ５１やＳ−ＬＡＨ系硝材等を研磨した際に、剥落した研磨砥粒や樹脂がガラス表面に固着してしまったり、研磨抵抗によって研磨工具が崩れやすく短寿命になってしまったりする。
上記事情を踏まえ、本発明は、光学ガラスを、傷や固着物を抑制しつつ長期にわたって良好な表面精度を得る研磨が可能な研磨工具、研磨工具の製造方法及び研磨方法を提供することを目的とする。
本発明の光学ガラス用研磨工具は、樹脂で研磨砥粒を被膜した多数の研磨材を一体化して形成され、気孔を有し、研磨砥粒容積率が５０−８５％、樹脂容積率が１５−５０％、気孔容積率が２０％以下であって、前記研磨材は平均粒径１０μｍ以下である。
本発明の光学ガラス用研磨工具は、前記研磨砥粒の平均粒径が０．４μｍ以下であり、多分散指数が０．２５未満であってもよい。
本発明の光学ガラス用研磨工具の製造方法は、前記研磨砥粒と前記樹脂とを混合した混合物を生成し、前記混合物をスプレードライして、前記研磨砥粒が前記樹脂で被覆された粉体を取得し、前記粉体をさらに粉砕して平均粒径１０μｍ以下の成形粉とし、前記成形粉を加熱下で加圧して研磨工具を製造する。
本発明の光学ガラスの研磨方法は、前記光学ガラス用研磨工具と加工液とを用い、前記研磨砥粒のゼータ電位と光学ガラスのゼータ電位とを、同符号とし、かつ絶対値を４０ｍＶ（ミリボルト）以上とする。
本発明の光学ガラス用研磨工具、光学ガラス用研磨工具の製造方法及び光学ガラスの研磨方法は、光学ガラスを、傷や固着物を抑制しつつ長期にわたって良好な表面精度に仕上げることができる。
以下、本発明の第一実施形態について図１を参照しながら説明する。
図１は、本発明の第一実施形態に係る光学ガラス用研磨工具１０の構造の拡大模式図である。光学ガラス用研磨工具１０は、樹脂１３で研磨砥粒１２を被膜した多数の研磨材１１を一体化して形成され、気孔１４を有している。
図１は、本発明の第一実施形態に係る光学ガラス用研磨工具１０の構造の拡大模式図である。光学ガラス用研磨工具１０は、樹脂１３で研磨砥粒１２を被膜した多数の研磨材１１を一体化して形成され、気孔１４を有している。
研磨砥粒１２は、各種金属の化合物又は各種鉱物の化合物等の材料で形成でき、例えば酸化セリウム等が好適である。
樹脂１３は、各種樹脂材料で形成でき、例えばフェノール樹脂が好適である。
研磨材１１の平均粒径は、１０μｍ以下であることが好ましい。
光学ガラス用研磨工具１０の容積に占める研磨砥粒１２の容積の割合である研磨砥粒容積率は、５０−８５％の範囲が好ましい。なお、研磨砥粒容積率は、大きいほど、光学ガラス用研磨工具１０において研磨に寄与する部分を増加させるため、研磨の効率を向上させることができる。
光学ガラス用研磨工具１０の容積に占める樹脂１３の容積の割合である樹脂容積率は、１５−５０％の範囲が好ましい。なお、樹脂容積率は、適度な値をとることで、研磨砥粒１２に対する適度な保持力を持つことができる。
光学ガラス用研磨工具１０の容積に占める気孔１４の容積の割合である気孔容積率は、２０％以下であることが好ましい。なお、気孔容積率は、大きいほど、研磨により摩滅した研磨砥粒１２を剥落させ新たな研磨砥粒１２を光学ガラス用研磨工具１０の表面に表出させる自生作用を促し、研磨砥粒１２を剥落しやすくさせる。また、気孔１４は、研磨により剥落した研磨砥粒１２や樹脂１３を逃がすための空間となる役割を持つが、光学ガラスの表面と剥落した研磨砥粒１２及び樹脂１３との間に反発力を持たせる対策をとる等により、気孔１４を有さなくても問題無くなる。
上記のように構成された光学ガラス用研磨工具１０は、研磨材１１が微細であることで、傷を抑制し、良好な表面精度を得つつ光学ガラスを研磨することができる。
本実施形態において、研磨砥粒１２には酸化セリウム以外の材料を用いてもよい。使用が好ましい材料としては、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、炭化ケイ素、炭酸カルシウム、炭酸ナトリウム等が挙げられる。
本実施形態において、樹脂１３にはフェノール樹脂以外の材料を用いてもよい。使用が好ましい材料としては、フェノール、エポキシ、メラミン、ポリウレタン、ポリイミド等の熱硬化性樹脂や、アクリロニトリル、ブダジエン及びスチレンの共重合体、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルイミド、ポリスチレン等の熱可塑性樹脂が挙げられる。
本実施形態において、研磨砥粒１２の平均粒径を０．４μｍ以下とし、かつ多分散指数を０．２５未満としてもよく、これにより研磨砥粒１２の粒径が小さく、かつ均一になる。これにより、軟度が高い、例えばＳ−ＦＰＬ５３や蛍石等材料の研磨においても傷を抑制して研磨する事が可能となる。
次に、本発明の第二実施形態について図２を参照しながら説明する。第二実施形態は、第一実施形態の光学ガラス用研磨工具の製造方法２０に係る。図２は、光学ガラス用研磨工具の製造方法２０の流れを示す図である。
光学ガラス用研磨工具の製造方法２０は、まず、工程Ｐ１で、研磨砥粒１２と、例えばＮ−メチル−２−ピロリドンなどにより溶解した樹脂１３とを混合し、樹脂１３中に研磨砥粒１２を分散させる。
次に、工程Ｐ２で、樹脂１３中に研磨砥粒１２が分散した混合物を、スプレードライを用いて乾燥させ、研磨砥粒１２が樹脂１３で被膜された粉体を形成する。
続いて、工程Ｐ３で、上記粉体をさらに粉砕し、分級を行って平均粒径１０μｍ以下の成形粉を形成する。
続いて、工程Ｐ４で、上記成形粉を金型に充填し、加熱しながら加圧して光学ガラス用研磨工具１０の形状を成形する。
最後に、工程Ｐ５で、焼結を行い、光学ガラス用研磨工具１０が完成する。
上記の工程を有する光学ガラス用研磨工具の製造方法２０は、樹脂１３中に研磨砥粒１２が分散した混合物をスプレードライする工程Ｐ２により、光学ガラス用研磨工具１０の研磨材１１の粒径を微細なものとし、樹脂１３中の研磨砥粒１２の分散を均一にすることができる。また、成形時に加熱する工程Ｐ４により、研磨砥粒１２が微細であっても光学ガラス用研磨工具１０の耐摩耗性を向上し長寿命化することができる。
次に、本発明の第三実施形態について図３を参照しながら説明する。第三実施形態は、第一実施形態の光学ガラス用研磨工具１０を用いた光学ガラスの研磨方法３０に係る。図３は、光学ガラス用研磨工具１０を用いた光学ガラスの研磨方法３０を示す図である。
光学ガラスの研磨方法３０は、光学ガラス用研磨工具１０と、保持装置１５と、回転台３１と、加工液噴射口３２と、加工液３３と、を用いて行われる。
光学ガラスの研磨方法３０は、光学ガラス用研磨工具１０と、保持装置１５と、回転台３１と、加工液噴射口３２と、加工液３３と、を用いて行われる。
光学ガラスの研磨方法３０の流れは、まず、固定された回転軸Ｌを中心に回転可能な回転台３１の、回転軸Ｌに垂直な面Ｔに光学ガラスＭを固定し、回転軸Ｌを中心に回転台３１を回転させる。光学ガラスＭは、Ｓ−ＦＰＬ５１やＳ−ＬＡＨ系硝材等が想定される。
次に、平行移動及び回転移動可能な回転軸Ｎを中心に回転可能な保持装置１５の、回転軸Ｎに垂直な面Ｆに光学ガラス用研磨工具１０を固定し、回転軸Ｎを中心に保持装置１５を回転させる。
続いて、加工液噴射口３２から加工液３３を噴射して、光学ガラスＭの被削面Ｓに当てる。加工液３３によって、研磨砥粒１２のゼータ電位と光学ガラスＭのゼータ電位とを同符号とし、かつ絶対値を４０ｍＶ以上とする。加工液３３として、例えばヘキサメタリン酸ナトリウム水溶液を使用できる。
続いて、保持装置１５を移動させることにより、光学ガラスＭの被削面Ｓと光学ガラス用研磨工具１０の研磨面Ｐとを接触させることによって、研磨を行う。
以上の工程を有する光学ガラスの研磨方法３０は、研磨砥粒１２のゼータ電位と光学ガラスＭのゼータ電位とを同符号とし、かつ絶対値を４０ｍＶ以上とする加工液３３により、光学ガラスＭの表面に傷を生じることと、光学ガラス用研磨工具１０から剥落した微細な研磨砥粒１２及び樹脂１３が固着することとを抑制できる。
本実施形態において、加工液３３にはヘキサメタリン酸ナトリウム以外の材料の水溶液を用いてもよい。使用が好ましい材料としては、カルボン酸系等各種界面活性剤、ピロリン酸ナトリウム、リン酸ナトリウム等が挙げられる。
本発明について、実施例及び比較例を用いてさらに説明する。本発明の技術的範囲は、実施例及び比較例の内容によって何ら制限されない。
実施例１は、第二実施形態の光学ガラス用研磨工具の製造方法により製造した第一実施形態の光学ガラス用研磨工具である。比較例１及び比較例２は、実施例１に対し、気孔容積率及び成形工程の内容を変更したものである。
（光学ガラス用研磨工具及び製造方法の構成）
実施例１は、以下の構成である。
〇研磨砥粒
・材料 ：酸化セリウム
・平均粒径 ：０．３５μｍ
・多分散指数 ：０．１９
〇樹脂材料 ：フェノール樹脂
〇研磨砥粒と樹脂の容積比：３：１
〇気孔容積率 ：１６％
〇成形粉平均粒径 ：１０μｍ
〇加熱温度 ：１５０℃
〇加圧力 ：６０ＭＰａ（メガパスカル）
〇焼結温度 ：１７５℃
比較例１は、成形工程において加熱温度を１００℃とした点、及び気孔容積率が２４％である点において、実施例１と異なっている。
比較例２は、成形工程において加熱を行っていない点、及び気孔容積率が２５％である点において、実施例１と異なっている。
実施例１は、以下の構成である。
〇研磨砥粒
・材料 ：酸化セリウム
・平均粒径 ：０．３５μｍ
・多分散指数 ：０．１９
〇樹脂材料 ：フェノール樹脂
〇研磨砥粒と樹脂の容積比：３：１
〇気孔容積率 ：１６％
〇成形粉平均粒径 ：１０μｍ
〇加熱温度 ：１５０℃
〇加圧力 ：６０ＭＰａ（メガパスカル）
〇焼結温度 ：１７５℃
比較例１は、成形工程において加熱温度を１００℃とした点、及び気孔容積率が２４％である点において、実施例１と異なっている。
比較例２は、成形工程において加熱を行っていない点、及び気孔容積率が２５％である点において、実施例１と異なっている。
（耐摩耗性評価）
実施例１、比較例１及び比較例２について、Ｓ−ＦＰＬ５１を連続１０回研磨し、加工前後の表面の退行量（μｍ）を測定した。なお、第三実施形態の光学ガラスの研磨方法を行い、加工液はヘキサメタリン酸ナトリウム水溶液（濃度０．５ｗｔ％）を用いた。
測定結果を表１に示す。
実施例１、比較例１及び比較例２について、Ｓ−ＦＰＬ５１を連続１０回研磨し、加工前後の表面の退行量（μｍ）を測定した。なお、第三実施形態の光学ガラスの研磨方法を行い、加工液はヘキサメタリン酸ナトリウム水溶液（濃度０．５ｗｔ％）を用いた。
測定結果を表１に示す。
表１に示すように、成形工程において加熱を行うと光学ガラス用研磨工具の表面の退行量が小さくなっており、成形工程における加熱によって耐摩耗性が高くなることが確認できた。
また、ともに成形工程において加熱を行っている実施例１と比較例１とを比較すると、気孔容積率の小さい実施例１の方が光学ガラス用研磨工具の表面の退行量が小さく、退行量と気孔容積率とが関係していることが考えらえる。
また、ともに成形工程において加熱を行っている実施例１と比較例１とを比較すると、気孔容積率の小さい実施例１の方が光学ガラス用研磨工具の表面の退行量が小さく、退行量と気孔容積率とが関係していることが考えらえる。
（研磨品質評価）
次に、実施例１の光学ガラス用研磨工具及び加工液を用いて第三実施形態の光学ガラスの研磨方法を行った場合と、加工液に代えて純水を用いた場合とで、研磨後の光学ガラスの研磨面を観察した。なお、研磨対象の光学ガラスはＳ−ＦＰＬ５１とした。加工液として、カルボン酸系界面活性剤の０．５ｗｔ％水溶液を用いた。この加工液により、研磨砥粒のゼータ電位は−７５ｍＶとなり、光学ガラスのゼータ電位は−５５ｍＶとなって、ともに同符号となった。
次に、実施例１の光学ガラス用研磨工具及び加工液を用いて第三実施形態の光学ガラスの研磨方法を行った場合と、加工液に代えて純水を用いた場合とで、研磨後の光学ガラスの研磨面を観察した。なお、研磨対象の光学ガラスはＳ−ＦＰＬ５１とした。加工液として、カルボン酸系界面活性剤の０．５ｗｔ％水溶液を用いた。この加工液により、研磨砥粒のゼータ電位は−７５ｍＶとなり、光学ガラスのゼータ電位は−５５ｍＶとなって、ともに同符号となった。
図４は加工液に代えて純水を用いた場合の光学ガラスの研磨面の画像であり、図５は加工液を用いた場合の光学ガラスの研磨面の画像である。
図４を観察すると、光学ガラスの研磨面に傷Ｃや固着物Ａを生じているのがわかるが、図５を観察すると、加工液を用いることで、傷Ｃや固着物Ａを抑制しつつ光学ガラスを研磨できることがわかる。
以上、本発明の各実施形態及び実施例について説明したが、本発明の技術範囲は上記実施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構成要素の組み合わせを変えたり、各構成要素に種々の変更を加えたり、削除したりすることが可能である。
１０ 光学ガラス用研磨工具
１１ 研磨材
１２ 研磨砥粒
１３ 樹脂
１４ 気孔
１５ 保持装置
３１ 回転台
３２ 加工液噴射口
３３ 加工液
１１ 研磨材
１２ 研磨砥粒
１３ 樹脂
１４ 気孔
１５ 保持装置
３１ 回転台
３２ 加工液噴射口
３３ 加工液
Claims (4)
- 樹脂で研磨砥粒を被膜した多数の研磨材を一体化して形成された、気孔を有する光学ガラス用研磨工具であって、
研磨砥粒容積率が５０−８５％であり、
樹脂容積率が１５−５０％であり、
気孔容積率が２０％以下であり、
前記研磨材の平均粒径が１０μｍ以下である、
光学ガラス用研磨工具。 - 前記研磨砥粒の平均粒径が０．４μｍ以下であり、かつ多分散指数が０．２５未満である、
請求項１記載の光学ガラス用研磨工具。 - 請求項１に記載の光学ガラス用研磨工具の製造方法であって、
前記研磨砥粒と前記樹脂とを混合して混合物を生成し、
前記混合物をスプレードライして、前記研磨砥粒が前記樹脂で被覆された粉体を取得し、
前記粉体をさらに粉砕して平均粒径１０μｍ以下の成形粉とし、
前記成形粉を加熱下で加圧する、
光学ガラス用研磨工具の製造方法。 - 請求項１に記載の光学ガラス用研磨工具と加工液とを用いた光学ガラスの研磨方法であって、
前記研磨砥粒のゼータ電位と光学ガラスのゼータ電位とを、同符号とし、かつ絶対値を４０ｍＶ以上とする、
光学ガラスの研磨方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019227565A JP2021094653A (ja) | 2019-12-17 | 2019-12-17 | 光学ガラス用研磨工具、光学ガラス用研磨工具の製造方法及び光学ガラスの研磨方法 |
| CN202080071953.0A CN114555293A (zh) | 2019-12-17 | 2020-06-26 | 光学玻璃用研磨工具，光学玻璃用研磨工具的制造方法及光学玻璃的研磨方法 |
| PCT/JP2020/025260 WO2021124601A1 (ja) | 2019-12-17 | 2020-06-26 | 光学ガラス用研磨工具、光学ガラス用研磨工具の製造方法及び光学ガラスの研磨方法 |
| US17/724,721 US20220241925A1 (en) | 2019-12-17 | 2022-04-20 | Tool for polishing glass, method for manufacturing glass-polishing tool, and method for polishing glass |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019227565A JP2021094653A (ja) | 2019-12-17 | 2019-12-17 | 光学ガラス用研磨工具、光学ガラス用研磨工具の製造方法及び光学ガラスの研磨方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2021094653A true JP2021094653A (ja) | 2021-06-24 |
Family
ID=76430177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2019227565A Pending JP2021094653A (ja) | 2019-12-17 | 2019-12-17 | 光学ガラス用研磨工具、光学ガラス用研磨工具の製造方法及び光学ガラスの研磨方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20220241925A1 (ja) |
| JP (1) | JP2021094653A (ja) |
| CN (1) | CN114555293A (ja) |
| WO (1) | WO2021124601A1 (ja) |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11207632A (ja) * | 1998-01-21 | 1999-08-03 | Mitsui Kensaku Toishi Kk | ポリシャ及びその製造方法並びに研磨工具 |
| JP2000301459A (ja) * | 1999-04-19 | 2000-10-31 | Nippei Toyama Corp | 砥石およびこれを用いた研磨方法 |
| JP2001150352A (ja) * | 1999-11-24 | 2001-06-05 | Olympus Optical Co Ltd | 光学部品研摩用砥石並びにその製造方法 |
| JP4854132B2 (ja) * | 2001-05-10 | 2012-01-18 | 株式会社ミズホ | 超仕上げ用砥石 |
| JP2002346938A (ja) * | 2001-05-29 | 2002-12-04 | Hitachi Maxell Ltd | ガラス面研磨用の研磨具 |
| CN100447959C (zh) * | 2004-04-12 | 2008-12-31 | 日立化成工业株式会社 | 金属用研磨液以及使用该研磨液的研磨方法 |
| CN101219530B (zh) * | 2008-02-03 | 2010-09-01 | 北京国瑞升科技有限公司 | 造粒型研磨纸及其制备方法和应用 |
-
2019
- 2019-12-17 JP JP2019227565A patent/JP2021094653A/ja active Pending
-
2020
- 2020-06-26 CN CN202080071953.0A patent/CN114555293A/zh active Pending
- 2020-06-26 WO PCT/JP2020/025260 patent/WO2021124601A1/ja active Application Filing
-
2022
- 2022-04-20 US US17/724,721 patent/US20220241925A1/en active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2021124601A1 (ja) | 2021-06-24 |
| CN114555293A (zh) | 2022-05-27 |
| US20220241925A1 (en) | 2022-08-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112041120B (zh) | 包含具有预定倾角的成形磨料颗粒的磨料制品 | |
| RU2426635C2 (ru) | Гибкий абразивный инструмент и способ формирования абразивного порошкового материала | |
| CN108148505B (zh) | 一种磁流变抛光用复合粒子的制造方法 | |
| FI118180B (fi) | Optisille pinnoille soveltuva kiillotusformulaatio | |
| KR101783406B1 (ko) | 연마 패드 및 이의 제조방법 | |
| ES2254032A1 (es) | Articulo abrasivo poroso y metodo de fabricacion. | |
| KR102614442B1 (ko) | 합성 지석 | |
| US20190255676A1 (en) | Fixed abrasive three-dimensional lapping and polishing plate and methods of making and using the same | |
| TW201805401A (zh) | 研磨體及其製造方法 | |
| JP2021094653A (ja) | 光学ガラス用研磨工具、光学ガラス用研磨工具の製造方法及び光学ガラスの研磨方法 | |
| KR101953091B1 (ko) | 연마 물품 및 이의 형성 방법 | |
| CN102220087A (zh) | 一种用于计算机硬盘基片抛光的多孔纳米氧化铝抛光液 | |
| JP2004034173A (ja) | 固定砥粒研磨工具 | |
| JP2002355763A (ja) | 合成砥石 | |
| JP6626694B2 (ja) | 研磨パッド及びその製造方法 | |
| JP2005146036A (ja) | 精密研磨剤 | |
| Li et al. | Generating mechanism of surface morphology finished by abrasive jet with grinding wheel as restraint | |
| Schinhaerl et al. | Comparison of different magnetorheological polishing fluids | |
| Zhu et al. | Preparation and evaluation of hydrophilic fixed abrasive pad | |
| JP2018122426A (ja) | 研磨パッドの製造方法 | |
| JP2022149239A (ja) | 研磨体、研磨体の製造方法及びウェハ研磨方法 | |
| JP2007105815A (ja) | 脆性材料を用いた球体の表面加工装置ならびに加工方法 | |
| TW201425403A (zh) | 磁力研磨之彈性磨料及其製備方法 | |
| JP2007098508A (ja) | 脆性材料を用いた球体の表面加工装置ならびに加工方法 | |
| Yamamoto et al. | A study on constant-pressure grinding with EPD pellets |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220729 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230926 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20240319 |