JP4846125B2 - ピッチセグメント、ダイヤモンドペレットセグメント及びそれらを用いた研磨工具、その研磨工具のツルーイング方法及びその方法に用いられるツルーイング治具、ピッチセグメントの成形型及び成形方法 - Google Patents
ピッチセグメント、ダイヤモンドペレットセグメント及びそれらを用いた研磨工具、その研磨工具のツルーイング方法及びその方法に用いられるツルーイング治具、ピッチセグメントの成形型及び成形方法 Download PDFInfo
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Description
【００0１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シリンダー面の研磨、特に大面積のシリンダー面の研磨に用いられるピッチセグメント、ダイヤモンドペレットセグメント及びそれらを用いた研磨工具、その研磨工具のツルーイング方法及びその方法に用いられるツルーイング治具、ピッチセグメントの成形型及び成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、シリンダー面を有するシリンダーレンズの研磨工具は、通常の光学レンズの研磨工具と同様の方法で製造されている。例えば通常の光学レンズの研磨工具は、以下のような方法によって製造される。
【０００３】
(１)．通常の光学レンズの研磨工具の製造方法
通常の光学レンズの研磨工具１０１は、図１９（ａ）に示すように、支持体としての研磨工具本体１０２の表面に研磨材料としてのピッチ層１０３が形成されて構成されている。所望レンズの研磨対象面が曲率半径Ｒの凸面である場合には、形成するピッチ層１０３の厚さｔ(例えばｔ＝５mm)に対してＲ＋ｔの曲率半径を有する凹型の研磨工具本体１０２を準備する。ここで研磨対象面が曲率半径Ｒの凹面である場合には、図２０（ａ）に示すように、Ｒ−ｔの曲率半径を有する凸型の研磨工具本体１０２’を準備する。
【０００４】
予め加熱溶融された光学研磨用ピッチを研磨工具本体１０２上に塗り広げて研磨工具本体１０２の表面にピッチ層１０３を形成し、研磨工具本体１０２の背面にグリップ１０４を取付ける。バーナー１０５でピッチ層１０３を加熱しつつ、所望レンズの研磨対象面と同一の曲率半径Ｒを有する合わせ皿１０６に押し付け、ピッチ層１０３の表面形状を整形するとともに、研磨工具本体１０２上にピッチ層１０３を一様の厚さに広げる。
【０００５】
このとき、グリップ１０４を手で保持し、バーナー１０５からの距離を適切に保ちながら手首を返しつつ一様均等にピッチ層１０３を加熱する。また、合わせ皿１０６には石鹸水を塗布し、容易に離型できるようにする。ピッチ層１０３が研磨工具本体１０２上に均一に延び広がるまでこの作業を繰り返し、ピッチ層１０３が均一の厚さｔになった後に、研磨工具本体１０２の外周にはみ出した余分のピッチを加熱したナイフで切り落とす。
【０００６】
次に、図１９（ｂ）に示すように合わせ皿１０６の上に木綿製の網１０７を敷き、再びピッチ層１０３をバーナー１０５で加熱しつつ、その網１０７に押し付けて網目の溝をピッチ層１０３に転写させて、レンズの研磨工具１０１を製造する。
【０００７】
研磨対象面としてのレンズ面が凹面の場合にも、図２０（ａ）及び図２０（ｂ）に示すように、Ｒ−ｔの曲率半径を有する凸型の研磨工具本体１０２’を用いて上記と同様の手順によりレンズの研磨工具１０１’を製造する。
【０００８】
一方、従来の光学シリンダーレンズの研磨工具は、例えば以下のような方法によって製造される。
【０００９】
(２)．従来の光学シリンダーレンズの研磨工具の製造方法
光学シリンダーレンズの研磨工具１０８は、図２１（ａ）に示すように、支持体としての研磨工具本体１０９の表面に研磨材料としてのピッチ層１１０が形成されて構成されている。この研磨工具本体１０９は、円筒の一部を切り出した形状とされていて、研磨対象面としてのシリンダーレンズのシリンダー面に対応した曲面を有している。その研磨対象面が曲率半径Ｒ’の凹面である場合に、形成するピッチ層１１０の厚さｔ(例えばｔ＝５mm)に対して、Ｒ’−ｔの曲率半径を有する凸型の研磨工具本体１０９を準備する。
【００１０】
その他の製造工程については、通常の光学レンズの研磨工具の製造工程と略同様なので詳細は省略するが、図２１（ｂ）に示すように、所望シリンダーレンズの研磨対象面と同一の曲率半径Ｒ’を有する合わせ皿１０６’の上に木綿製の網１０７’を敷き、再びピッチ層１１０をバーナー１０５で加熱しつつ、その網１０７’に押し付けて網目の溝をピッチ層１１０に転写させて、シリンダーレンズの研磨工具１０８を製造する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来のシリンダーレンズの研磨工具の製造方法は、バーナー１０５で加熱しつつ合わせ皿１０６’に押し付けてピッチ層１１０の表面形状を整形して一様の厚さに広げる際に、単純に手首を返す運動（図２１（ａ）の矢印Ａ方向）の他に研磨工具の母線方向（図２１（ａ）の矢印Ｂ方向）に往復運動を加えなければならず、作業が困難となり熟練を要するという問題がある。この作業は、研磨工具１０８の面積が大きくなるほど、また母線方向の長さが長くなるほど困難となる。
【００１２】
このピッチ層１１０の表面形状を整形する作業に手間取って、バーナー１０５で長時間にわたって加熱を続けてしまうと、ピッチ層１１０の表面から揮発成分(炭化水素：ペトロ−レン)が過度に揮発してしまい、ピッチが硬質で脆い状態に変質してしまう。このピッチ層１１０が変質した研磨工具１０８を用いてシリンダーレンズの研磨を行うと、良好に研磨できず、レンズ表面の表面粗さが粗くなり(表面平滑性悪化)、キズが入り易いという問題もある。
【００１３】
また、通常の球面レンズの研磨工具１０１においては、球心を通る軸は特定されないという利点があるが、シリンダーレンズの研磨工具１０８の場合は、ピッチ層１１０の表面形状を整形する際に母線方向に傾いてしまうと、その修正が困難であるという問題もある。
【００１４】
ピッチ層１１０には網１０７’により砥粒を排出するための溝が形成されるが、この溝は必ずしもシリンダーレンズの研磨工具１０８に適したものではないという問題もある。
【００１５】
本発明は上記の事情に鑑みて為されたもので、熟練作業を必要とすることなく容易に製作することができ、またバーナーによる加熱によって研磨用ピッチが変質したりすることのないシリンダーレンズ用の研磨工具、それに用いられるピッチセグメント、そのピッチセグメントの成形方法及び成形型を提供することにある。
【００１６】
また、第２の目的は、研磨工具の母線の傾きを殆ど発生させることなく、また僅かに発生してしまったとしてもその修正が容易でかつピッチセグメントの表面形状を良好な曲面に補正することができるピッチセグメントのツルーイング方法及びツルーイング治具を提供することにある。
【００１７】
また、第３の目的は、シリンダーレンズを研磨する際に研磨砥粒を良好に案内して排出することができるピッチセグメントを提供することにある。
【００１８】
また、第４の目的は、研磨対象のサイズや曲率半径に容易に対応することができるシリンダーレンズ用の研磨工具、それに用いられるダイヤモンドペレットセグメント及びそのツルーイング方法を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成させるために、本願の請求項１に記載のピッチセグメントは、シリンダーレンズのシリンダー面を研磨する研磨工具本体に設けられた、シリンダー面の母線方向へ延びると共にシリンダー面の湾曲方向へ湾曲する接着面に対して、接着されるピッチセグメントであって、接着面に接着される基板部と、基板部上に形成されてシリンダー面に摺接し研磨を行う研磨用突起部とを備え、基板部と研磨用突起部とが、研磨用ピッチによって形成され、基板部が、シリンダー面の母線方向へ延びて外形形状が基板部と面直な方向から見て平行四辺形のものとされると共に、研磨用突起部が、基板部の延びる方向に間隔をあけて複数形成されたことを特徴とする。
【００２０】
請求項２に記載の研磨工具は、請求項１に記載のピッチセグメントが、研磨工具本体の接着面に対し、湾曲方向に複数配列されて接着されていることを特徴とする。
【００２１】
請求項１又は請求項２に係る発明によれば、大型のシリンダーレンズであってもその研磨工具を容易に製造できる。また、研磨工具を製造する際に、バーナーで加熱しつつ基板表面にピッチを均一に延ばす必要がないので、作業が容易でかつピッチを変質させることもない。
【００２２】
請求項３に記載の研磨工具は、請求項２に記載の研磨工具において、各研磨用突起部の間が、砥粒案内溝となっていることを特徴とする。
【００２３】
請求項３に係る発明によれば、各研磨用突起部の間が、砥粒案内溝となっているので、シリンダー面を研磨する際に発生する砥粒を砥粒案内溝に沿って案内して排出することができる。
【００２４】
請求項４に記載の研磨工具は、請求項３に記載の研磨工具において、各研磨用突起部の外形形状を、基板部と面直な方向から見て平行四辺形にすることにより、砥粒案内溝を、シリンダー面の母線方向に対して交差させたことを特徴とする。
【００２５】
請求項５に記載の研磨工具は、請求項４に記載の研磨工具において、湾曲方向に隣接するピッチセグメントの砥粒案内溝が互いに交差していることを特徴とする。
【００２６】
請求項４又は請求項５に係る発明によれば、シリンダー面を研磨する際の研磨工具とシリンダーレンズとの往復動方向に対応する方向の砥粒案内溝とすることができるので、良好に砥粒を案内して排出することができる。
【００２７】
請求項６に記載のツルーイング方法は、研磨工具本体に湾曲方向に配列されて接着されている請求項１に記載のピッチセグメントの各研磨用突起部の表面が呈する包絡線をシリンダー面にならわせるために、シリンダー面と等しい曲率の曲面を有するツルーイング治具を用い、ツルーイング治具の母線方向を研磨工具本体の母線方向と一致させ、ツルーイング治具の曲面を研磨用突起部に接触させて荷重をかけることにより、各研磨用突起部の全体形状をツルーイング治具の曲面にならわせることを特徴とする。
【００２８】
請求項６に係る発明によれば、容易にかつ良好にピッチセグメントの各研磨用突起部表面が呈する包絡線をシリンダー面にならわせることができる。また、ピッチセグメントが研磨工具本体の接着面に接着されて形成された研磨工具の母線の傾きを容易に修正することもできる。
【００２９】
請求項７に記載のツルーイング方法は、請求項６に記載のツルーイング方法において、各研磨用突起部の全体形状をツルーイング治具の曲面にならわせることを、研磨工具本体を研磨装置に装着した状態で行うことを特徴とする。
【００３０】
請求項７に係る発明によれば、各研磨用突起部の全体形状をツルーイング治具の曲面にならわせることを、研磨工具本体を研磨装置に装着した状態で行うので、ツルーイングの際にわざわざ研磨装置から研磨工具本体を取り外す必要がなく、作業が効率的である。
【００３１】
請求項８のツルーイング治具は、請求項６に記載のツルーイング方法に用いられ、各ピッチセグメントの各研磨用突起部を軟化させるための湯を貯留する貯湯部を有することを特徴とする。
【００３２】
請求項８に係る発明によれば、貯湯部に貯留された湯の熱を利用してピッチセグメントを軟化させるので、ピッチセグメントを容易に変形させることができてツルーイングの作業が効率的となる。
【００３３】
請求項９のピッチセグメントの成形型は、シリコーンゴムから成り、請求項１に記載のピッチセグメントを複数同時成形するためにピッチセグメントに対応する形状の凹部を有するピッチセグメント型部を複数有することを特徴とする。
【００３４】
請求項１０に記載のピッチセグメントの成形方法は、成形型の熱変形を防止するための金属部材の上に、請求項９に記載の製造型をピッチセグメント型部を有する面を上にして載置し、ピッチセグメント型部に加熱溶融された研磨用ピッチを流入させ、その後に成形型の上からピッチセグメント型部を覆う蓋部材をかぶせ、蓋部材の上にその熱変形を防止するための金属部材を載置して研磨用ピッチを冷却固化させることを特徴とする。
【００３５】
請求項９又は請求項１０に係る発明によれば、ピッチセグメントを容易にかつ精度よく複数同時に成形することができる。また、成形型が弾力性を有するシリコーンゴムで形成されているので、成形したピッチセグメントを成形型から容易に取り出すことができる。
【００３６】
請求項１１に記載のダイヤモンドペレットセグメントは、シリンダーレンズのシリンダー面を研磨する研磨工具本体に設けられた、シリンダー面の母線方向へ延びると共にシリンダー面の湾曲方向へ湾曲する取付け面に対して取り付けられるダイヤモンドペレットセグメントであって、取付け面に対して着脱可能に取り付けられる保持部材と、保持部材に保持されてシリンダー面に摺接し研磨を行う研磨用ダイヤモンドペレットとを備え、保持部材が、前記シリンダー面の母線方向へ延びて外形形状が保持部材と面直な方向から見て長方形のものとされることを特徴とする。
【００３７】
請求項１２に記載の研磨工具は、請求項１１に記載のダイヤモンドペレットセグメントが、研磨工具本体の取付け面に対し、湾曲方向に複数配列されて着脱可能に取付けられたことを特徴とする。
【００３８】
請求項１１又は請求項１２に係る発明によれば、ダイヤモンドペレットセグメントが研磨工具本体に着脱可能に取り付けられているので、研磨対象としてのシリンダー面のサイズや曲率半径が変更されても容易に対応することができる。また、ダイヤモンドペレットセグメントをサイズや曲率半径の異なる基板に付け替えつつ摩耗限界まで使用することができるので経済的である。
【００３９】
請求項１３に記載のツルーイング方法は、研磨工具本体に湾曲方向に配列して取付けられている請求項１１に記載のダイヤモンドペレットセグメントのダイヤモンドペレット表面が呈する包絡線がシリンダー面にならうように、ダイヤモンドペレットの表面を研削盤で研削することを特徴とする。
【００４０】
請求項１３に係る発明によれば、ダイヤモンドペレット表面が呈する包絡線がシリンダー面にならうようにダイヤモンドペレット表面を研削盤で研削するので、ダイヤモンドペレットの表面をシリンダー面と等しい曲率を有する良好な曲面とすることができる。また、ダイヤモンドペレットセグメントが研磨工具本体の取付け面に取付けられて形成された研磨工具の母線の傾きを容易に修正することができる。
【００４１】
【発明の実施の形態】
図１（ａ）及び図１（ｂ）に本発明の実施の形態に係るピッチセグメントを示す。図１（ａ）に示すピッチセグメント１は研磨対象としてのシリンダーレンズのシリンダー面を研磨（仕上げ研磨）するためのもので、研磨用ピッチを材料として形成され、基板部１ａと研磨用突起部１ｂとから成っている。
【００４２】
基板部１ａは、シリンダー面の母線方向に長く延びて外形形状が平面視（面直方向に見て）略平行四辺形とされている。その基板部１ａ上に突出して形成された研磨用突起部１ｂは、シリンダー面に摺接してそのシリンダー面を研磨するためのものであり、外形形状が小面積の平面視（基板部１ａの面直方向に見て）略平行四辺形状とされている。
【００４３】
この研磨用突起部１ｂは、基板部１ａの延びる方向に間隔をあけて複数配列されて形成されていて、研磨用突起部１ｂの対向辺１ｂ’と、それに隣接する研磨用突起部１ｂの対向辺１ｂ’との間隔が、シリンダー面を研磨する際に発生する砥粒を案内して排出する砥粒案内溝１ｃとなっている。
【００４４】
砥粒案内溝１ｃは図に示すように斜め方向であって、シリンダー面の母線方向、すなわち基板部１ａの底辺１ａ’が延びる方向に対して交差する方向に形成されている。
【００４５】
図１（ｂ）に、ピッチセグメント２の外観形状を示す。このピッチセグメントは、砥粒案内溝２ｃが底辺２ａ’と交差する方向がピッチセグメント１の砥粒案内溝１ｃが底辺１ａ’と交差する方向と異なる。ピッチセグメント２の砥粒案内溝２ｃの方向は、ピッチセグメント１の砥粒案内溝１ｃの方向と、シリンダー面の母線方向に対して線対称とされていて、ピッチセグメント２はピッチセグメント１に対して鏡面体とされている。
【００４６】
図２に、このピッチセグメント１，２を成形する成形型３を示す。図２（ａ）は製造型３を上部から平面視した平面図であり、図２（ｂ）は、その略中央部で切断して正面から見た断面図である。
【００４７】
この製造型３は、シリコーンゴムで形成されている。製造型３には、ピッチセグメント１を形成するためにピッチセグメント１に対応する形状の凹部を有するピッチセグメント型部３ａが複数形成されている。また、ピッチセグメント２を形成するためにピッチセグメント２に対応する形状の凹部を有するピッチセグメント型部３ｂも複数形成されている。本実施の形態においては、ピッチセグメント型部３ａ，３ｂは各３個ずつ形成されている。また、ピッチセグメント１，２を製造する際に、ピッチセグメント型部３ａ，３ｂから溢れた余剰ピッチを貯留するための余剰ピッチ貯留部３ｃも形成されている。
【００４８】
次に、図３（ａ）及び図３（ｂ）に基づいて、この成形型３によってピッチセグメント１，２を成形する手順を説明する。
【００４９】
まず金属部材４の上に成形型３を、ピッチセグメント型部３ａ，３ｂを有する面を上にして載置する。この金属部材４は、加熱溶融されたピッチによって成形型３が熱変形するのを防止するためのものである。
【００５０】
続いて、このピッチセグメント型部３ａ，３ｂに、予め加熱溶融された研磨用ピッチを流入する。冷却時の収縮を見込んで、研磨用ピッチの量は若干多めに流入する。ピッチセグメント型部３ａ，３ｂから溢れた余剰ピッチは余剰ピッチ貯留部３ｃに貯留されるので問題はない。
【００５１】
その後、成形型３の上からピッチセグメント型部３ａ，３ｂを覆うようにシリコーンゴムで形成された蓋部材５をかぶせて、さらにその蓋部材５の上に熱変形を防止するための金属部材６を載置する（図３（ｂ）を参照）。
【００５２】
ピッチセグメント型部３ａ，３ｂに流入された研磨用ピッチが充分冷却固化した後に、金属部材４，６を取り外し、蓋部材５も取り外して成形型３を型開きする。図３（ａ）に示すように、ピッチセグメント型部３ａ，３ｂには、ピッチセグメント１，２が形成され、ピッチ貯留溝部には、余剰ピッチ７ａが貯留している。
【００５３】
成形されたピッチセグメント１，２には、図に示すようにその周囲に余分なバリ７ｂや、隣接するピッチセグメント同士を連結するバリ７ｃが付着して形成されているが、これらのバリ７ｂ，７ｃはピッチセグメント１，２を成形型３から取り出した後にカッター・ナイフ等で容易に除去することができる。また、余剰ピッチ７ａは余剰ピッチ貯留部３ｃに流れ込んで貯留しているので型開き後に容易に除去できる。
【００５４】
この成形型３はシリコーンゴムで形成されているので弾力性に優れ、ピッチセグメント１，２の成形後に、成形型３からピッチセグメント１，２を取り出すいわゆる型抜きも容易に行うことができる。
【００５５】
次に図４（ａ）、図４（ｂ）及び図５に基づいて、この製造型３を形成する方法について説明する。
【００５６】
図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、底部材８ａ、側面部材８ｂ，８ｃにより容器８が構成されている。底部材８ａ及び側面部材８ｂ，８ｃはそれぞれネジで締結され、隙間が殆ど生じないようになっているので、容器８内部にシリコーン材が流入されても漏れることはない。
【００５７】
容器８の底部、すなわち底部材８ａ上にはピッチセグメント１，２と略同形状とされたピッチセグメント型部形成部材９ａ，９ｂが所定間隔で複数個配置され（本実施の形態においては各３個ずつ）、さらにその両端には、余剰ピッチ貯留部３ｃを形成するための余剰ピッチ貯留部形成部材９ｃが配置されている。このピッチセグメント型部形成部材９ａ，９ｂ及び余剰ピッチ貯留部形成部材９ｃもネジにより底部材８ａに締結されている。
【００５８】
予め主剤と硬化剤とを混ぜ合わせたシリコーン材１１を、この容器８内に流入して充填し、その後図５に示すように上蓋１０をかぶせて側面部材８ｂ，８ｃにネジで締結する。この上蓋１０には、適切な間隔で抜き孔１０ａが設けられており、この抜き孔１０ａからシリコーン１１の主剤、硬化剤を攪拌して混合する際に発生した気泡や、余剰シリコーン１１ａ等が上部に抜けるようになっている。
【００５９】
シリコーンが硬化するまで所定時間放置する。上蓋１０の上部に抜けて硬化した余剰シリコーン１１ａはカッターナイフ等で容易に除去することが可能である。余剰シリコーン１１ａを除去した後、各部のネジを外して容器８を分解するとシリコーンゴム製の成形型３を得ることができる。
【００６０】
この成形型３は、ピッチセグメント型部形成部材９ａ，９ｂによって形成されたピッチセグメント型部３ａ，３ｂ、余剰ピッチ貯留部形成部材９ｃによって形成された余剰ピッチ貯留部３ｃを有している。
【００６１】
図６に、シリコーンゴム製の蓋部材５を形成している様子を示す。この蓋部材５の形成においては、平板状の底部材８ａ’を側面部材８ｂ，８ｃにネジで締結して容器８’が構成されている。この容器８’を用いて、上記に示した成形型３の形成方法と同様の方法によってシリコーンゴム製の蓋部材５を得ることができる。
【００６２】
この成形型３で成形されたピッチセグメント１，２を図７に示す研磨工具本体１２の接着面に接着して図８に示すように研磨工具１３とする。この研磨工具本体１２は、ピッチセグメント１，２を接着するための接着面１２ａを有していて、その接着面１２ａは母線Ｌ方向に延び、かつその母線Ｌ方向と直交する湾曲方向に曲率を有する曲面とされている。この接着面１２ａの曲率半径は、研磨対象としてのシリンダーレンズのシリンダー面の曲率に基づいた曲率半径とされている。
【００６３】
ピッチセグメント１，２の基板部１ａ，２ａの延びる方向を母線Ｌ方向と一致させて、研磨工具本体１２の接着面１２ａに、ピッチセグメント１，２を、その裏面１ｄ，２ｄ（図１（ａ），（ｂ）も参照）にアルコール等の溶剤を塗布することにより接着する。母線Ｌ方向は、シリンダー面の母線方向と対応し、シリンダー面を研磨する際には、シリンダー面の母線方向と研磨工具本体１２の母線Ｌ方向とは一致させられる。
【００６４】
図８に示すように、母線Ｌ方向には、同一のピッチセグメント、すなわちピッチセグメント１に隣接してピッチセグメント１を、ピッチセグメント２に隣接してピッチセグメント２を接着する。母線Ｌと直交する湾曲方向Ｒａには、ピッチセグメント１とピッチセグメント２とを交互に配列して接着する。
【００６５】
また、ピッチセグメント１の端面１ｅとピッチセグメント２の端面２ｅとは、湾曲方向Ｒａに列状に並ばないようにずらして接着する。研磨工具本体１２の母線Ｌ方向端部１２ｂ近傍には、基板１２の形状に合わせて、ピッチセグメント１，２を適宜カットしたものを用いて接着する。
【００６６】
図８に示すピッチセグメント表面部分Ｐを拡大して図９に詳細に示す。ピッチセグメント１とピッチセグメント２とが湾曲方向Ｒａに沿って交互に配列しているので、ピッチセグメント１の研磨用突起部１ｂとピッチセグメント２の研磨用突起部２ｂとが整然と並び、ヘリンボーン状を呈している。
【００６７】
この研磨工具１３を用いてシリンダー面を研磨する際、研磨工具１３とシリンダーレンズとは互いに往復動しつつピッチセグメント１，２の研磨用突起部１ｂ，２ｂがシリンダー面に摺接してシリンダー面を研磨する。このとき、例えば研磨工具１３が湾曲方向Ｒａに沿って往復動し、シリンダーレンズが母線Ｌ方向に沿って往復動するので、その相対移動による合成ベクトル方向は、両者の往復動の位相によって図９に示す矢印Ｃ方向又は矢印Ｄ方向となる。
【００６８】
このとき、研磨工具本体１２の接着面１２ａに接着されたピッチセグメント１の砥粒案内溝１ｃは図中矢印Ｃの方向と一致しているので、その往復動の合成ベクトル方向が矢印Ｃ方向の場合に、研磨によって発生した砥粒をこの砥粒案内溝１ｃに沿って良好に案内して排出することができる。
【００６９】
また、研磨工具本体１２の接着面１２ａに接着されたピッチセグメント２の砥粒案内溝２ｃは図中矢印Ｄの方向と一致しているので、その往復動の合成ベクトル方向が矢印Ｄ方向の場合に、研磨によって発生した砥粒をこの砥粒案内溝２ｃに沿って良好に案内して排出することができる。
【００７０】
図１０は、この研磨工具１３に接着されているピッチセグメント１，２をツルーイングする様子を示している。
【００７１】
研磨工具本体１２の接着面１２ａに接着された複数のピッチセグメント１，２の研磨用突起部１ｂ，２ｂの表面は平面であり、その研磨用突起部１ｂ，２ｂの表面を結んだ形状は厳密には曲面ではなく多面形状となっている。そこで、各研磨用突起部１ｂ，２ｂの表面が呈する包絡線をシリンダー面にならわせるために、シリンダー面と等しい曲率半径を有するツルーイング治具１４をピッチセグメント１，２の上に載せて、研磨用突起部１ｂ，２ｂに接触させつつ重量Ｗを利用して荷重をかけることによりピッチセグメント１，２を塑性変形させる。このツルーイング治具１４は、その母線方向を研磨工具本体１２の母線方向と一致させてピッチセグメント１，２の上に載せる。それにより、各研磨用突起部１ｂ，２ｂが形状補正されて、突起部１ｂ，２ｂを結んだ形状すなわち包絡線が精密に曲面となり、シリンダー面の曲面にならわせることができる。
【００７２】
ここにおいて、シリンダー面が曲率半径ｒの凹面である場合、ツルーイング治具１４も曲率半径ｒの凹面とし、ピッチセグメントの厚さをｔとした場合は、曲面１２ａが曲率半径がｒ−ｔの凸面である基板１２を用いる。また、シリンダー面が曲率半径ｒの凸面である場合、ツルーイング治具１４も曲率半径ｒの凸面とし、ピッチセグメントの厚さをｔとした場合は、曲面１２ａが曲率半径がｒ＋ｔの凹面である基板１２を用いる。
【００７３】
ツルーイングに際しては、ピッチセグメント１，２とツルーイング治具１４との間にテフロンシート１５(厚さ０．１ｍｍ)を挟んで離型材とする。また、研磨工具１３の側面１３ａ及びツルーイング治具１４の側面１４ａに、それぞれの側面と接触する面が平行とされている側面保持工具１６を接触させて、研磨工具１３の母線Ｌが傾かないようにする。
【００７４】
［変形例１］
この研磨工具１３は、形状精度や表面粗さが良好でないシリンダーレンズを研磨した場合にピッチセグメント１，２の表面形状が悪化するため、また、長期間使用せず放置された場合にピッチセグメント１，２の表面形状が変形してしまうため、時々ツルーイングを行ってピッチセグメント１，２の形状補正を行う必要がある。そのため、ツルーイングは、研磨装置から研磨工具１３を取り外すことなく、図１１に示すように研磨装置に研磨工具１３を装着した状態で行えるのが望ましい。
【００７５】
図１１において、研磨工具１３は研磨装置連結部１７を介して図示しない研磨装置に装着されている。側面保持工具１６’は、ツルーイング治具１４’の側面に設けられた段差部１４ｂに沿って取付けられ、ネジ１８で固定されている。側面保持工具１６’は、段差部１４ｂに沿って取付けられる取付け面１６ａと平行な研磨工具接触面１６ｂを有しており、その研磨工具接触面１６ｂと研磨工具１３の側面１３ａとを接触させることにより、研磨工具１３の母線Ｌの傾きを防止する。このようにして、研磨工具１３を研磨装置に装着した状態で、研磨工具１３の母線Ｌの傾きを防止しつつツルーイング治具１４’の重量Ｗによりピッチセグメント１，２の研磨用突起部１ｂ，２ｂを塑性変形させてツルーイングを行う。それにより、各研磨用突起部１ｂ，２ｂが形状補正されて、突起部１ｂ，２ｂを結んだ形状すなわち包絡線が精密に曲面となり、シリンダー面の曲面にならわせることができる。
【００７６】
［変形例２］
図１２に示すように、ツルーイング治具１４’の上面１４ｃが貯湯部１４ｄを有して、その貯湯部１４ｄに高温の湯１９を溜めてツルーイングを行ってもよい。貯湯部１４ｄに溜められた湯１９の熱が、ツルーイング治具１４’を介してピッチセグメント１，２に伝わり、ピッチセグメント１，２の研磨用突起部１ｂ，２ｂが軟質化して容易に変形するので、ツルーイングを効率的に行うことができる。また、バーナーで加熱しないので、ピッチの揮発成分が過度に揮発してしまうこともなく、ピッチが変質してしまうのを防止することもできる。
【００７７】
［変形例３］
図１３に示すように、母線Ｌ’方向に短く、母線Ｌ’に直交する湾曲方向Ｒａ’に長い研磨工具本体１２’の場合は、図１４に示すようにピッチセグメント１，２を、その基板部１ａ，２ａの延びる方向を母線Ｌ’方向と一致させてピッチセグメント１とピッチセグメント２とを交互に基板１２’の接着面に接着して研磨工具１３’を構成する。
【００７８】
このピッチセグメント１，２は、外形形状が基板部１ａ，２ａの延びる方向に長い平面視（面直方向に見て）平行四辺形状とされていて、基板１２’に比べてその大きさが小さいので、サイズや形状、曲面の曲率半径の異なる基板にも問題なく接着できて、幅広く適用することができる。
【００７９】
［変形例４］
図１５に本発明の変形例４に係るダイヤモンドペレットセグメント２０を示す。このダイヤモンドペレットセグメント２０は、保持部材２０ａの上面にダイヤモンドペレット２０ｂが等間隔に複数接着されて構成されている。
【００８０】
保持部材２０ａには取付け孔２０ｃが設けられていて、研磨工具本体にネジで着脱可能に取付けられるようになっている。ダイヤモンドペレット２０ｂは、シリンダー面を研磨（中間研磨）するためのもので、円盤形状とされていて、保持部材２０ａに接着固定されている。
【００８１】
このダイヤモンドペレット２０ｂは、シリンダーレンズの材料、シリンダー面の形状精度や表面粗さに対応して、平均砥粒直径、集中度、ボンド剤等が適宜選択されて使用される。
【００８２】
図１６に、このダイヤモンドペレットセグメント２０がネジで着脱可能に取付けられて使用される研磨工具本体２１を示す。この研磨工具本体２１は、母線Ｌ”方向に延びる取付け面２１ａを有し、その取付け面２１ａはシリンダー面に基づいた曲率半径を有している。具体的には、シリンダー面が曲率半径ｒ２の凹面であって、ダイヤモンドペレットセグメント２０の高さがＴである場合、この研磨工具本体２１の取付け面２１ａは、曲率半径ｒ２−Ｔの凸面とされる（図１８も参照）。
【００８３】
この研磨工具本体２１には、取付け面２１ａに多数のネジ穴２１ｂが形成されていて、ネジにより、その表面に複数のダイヤモンドペレットセグメント２０を締結して取付けられるようになっている。この研磨工具本体２１ａにダイヤモンドペレットセグメント２０が着脱可能に複数取付けられて図１７に示す研磨工具２２とされる。
【００８４】
図１８は、この研磨工具２２をツルーイングする様子を示している。
【００８５】
取付け面２１ａの表面に締結された複数のダイヤモンドペレットセグメント２０のダイヤモンドペレット２０ｂの表面は平面であるので、その表面を結んだ形状は、厳密には曲面ではなく多面形状である。そこで、この研磨工具２２を図示しない研削盤に装着して研削工具としてのダイヤモンドホイール２３によってダイヤモンドペレット２０ｂの表面を研削してその包絡線をシリンダー面にならわせる。
【００８６】
このとき、ダイヤモンドペレット２０ｂの表面が、研磨対象としてのシリンダー面の曲率半径と一致するように研削する。例えば、シリンダー面が曲率半径ｒ２の凹面である場合には、図１８に示すように、ダイヤモンドペレット２０ａの表面が呈する包絡線、すなわち複数のダイヤモンドペレット２０ｂの表面を結んだ形状が曲率半径ｒ２の凸面となるようにダイヤモンドホイール２３を制御して研削する。
【００８７】
このツルーイングの際には、研磨工具２２の母線Ｌ”に傾きが発生しないよう研磨工具２２はその側面２２ａを基準として研削盤の加工ベッド上に適切に位置決めされる。これにより、曲率半径ｒ２のシリンダー面を良好に研磨することができる研磨工具２２を得ることができる。
【００８８】
このダイヤモンドペレットセグメント２０は、ネジにより基板に着脱可能とされているので、取付けられている基板から取り外して異なるサイズの基板や異なる曲率半径の曲面を有する基板に再度取付けることが可能である。
したがって、サイズやシリンダー面の曲率半径が異なるシリンダーレンズを研磨する際にも容易に対応することができる。研磨対象としてのシリンダー面に応じてツルーイングを行うことで、ダイヤモンドペレット２０ｂの摩耗限界まで無駄なくダイヤモンドペレットセグメント２０を使用することができ、経済的である。
【００８９】
【発明の効果】
上記に説明したように、本願の請求項１又は請求項２に係る発明によれば、大型のシリンダーレンズであってもその研磨工具を容易に製造できる。また、研磨工具を製造する際に、バーナーで加熱しつつ基板表面にピッチを均一に延ばす必要がないので、作業が容易でかつピッチを変質させることもない。
【００９０】
請求項３に係る発明によれば、各研磨用突起部の間が、砥粒案内溝となっているので、シリンダー面を研磨する際に発生する砥粒を砥粒案内溝に沿って案内して排出することができる。
【００９１】
請求項４又は請求項５に係る発明によれば、シリンダー面を研磨する際の研磨工具とシリンダーレンズとの往復動方向に対応する方向の砥粒案内溝とすることができるので、良好に砥粒を案内して排出することができる。
【００９２】
請求項６に係る発明によれば、容易にかつ良好にピッチセグメントの各研磨用突起部表面が呈する包絡線をシリンダー面にならわせることができる。また、ピッチセグメントが研磨工具本体の接着面に接着されて形成された研磨工具の母線の傾きを容易に修正することもできる。
【００９３】
請求項７に係る発明によれば、各研磨用突起部の全体形状をツルーイング治具の曲面にならわせることを、研磨工具本体を研磨装置に装着した状態で行うので、ツルーイングの際にわざわざ研磨装置から研磨工具本体を取り外す必要がなく、作業が効率的である。
【００９４】
請求項８に係る発明によれば、貯湯部に貯留された湯の熱を利用してピッチセグメントを軟化させるので、ピッチセグメントを容易に変形させることができてツルーイングの作業が効率的となる。
【００９５】
請求項９又は請求項１０に係る発明によれば、ピッチセグメントを容易にかつ精度よく複数同時に成形することができる。また、成形型が弾力性を有するシリコーンゴムで形成されているので、成形したピッチセグメントを成形型から容易に取り出すことができる。
【００９６】
請求項１１又は請求項１２に係る発明によれば、ダイヤモンドペレットセグメントが研磨工具本体に着脱可能に取り付けられているので、研磨対象としてのシリンダー面のサイズや曲率半径が変更されても容易に対応することができる。また、ダイヤモンドペレットセグメントをサイズや曲率半径の異なる基板に付け替えつつ摩耗限界まで使用することができるので経済的である。
【００９７】
請求項１３に係る発明によれば、ダイヤモンドペレット表面が呈する包絡線がシリンダー面にならうようにダイヤモンドペレット表面を研削盤で研削するので、ダイヤモンドペレットの表面をシリンダー面と等しい曲率を有する良好な曲面とすることができる。また、ダイヤモンドペレットセグメントが研磨工具本体の取付け面に取付けられて形成された研磨工具の母線の傾きを容易に修正することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 （ａ）は本発明の実施の形態に係るピッチセグメントの正面及び側面を示し、（ｂ）は（ａ）に示すピッチセグメントの鏡面体とされたピッチセグメントの正面及び側面を示す。
【図２】 図１に示すピッチセグメントを成形する成形型を示し、（ａ）はその成形型を上部から平面視した平面図であり、（ｂ）はその略中央部で切断して正面から見た断面図である。
【図３】 成形型によりピッチセグメントを成形する様子を示し、（ａ）は、成形後に型開きした様子を上部から平面視した平面図であり、（ｂ）は、成形型に蓋部材をかぶせて冷却放置している様子を略中央部で切断して正面から見た断面図である。
【図４】 成形型を形成するために、容器底部にピッチセグメント型部形成部材と余剰ピッチ貯留部形成部材とを配置した様子を示し、（ａ）は上部から平面視した平面図であり、（ｂ）は略中央部で切断して正面から見た断面図である。
【図５】 容器にシリコーンを流入して成形型を形成する様子を示す図である。
【図６】 容器にシリコーンを流入して蓋部材を形成する様子を示す図である。
【図７】 図１に示すピッチセグメントが接着されて研磨工具を構成する研磨工具本体を示す図である。
【図８】 図７に示す研磨工具本体の接着面にピッチセグメントを複数接着して研磨工具とした様子を示す図である。
【図９】 図８に示す研磨工具のピッチセグメント表面部分を拡大して示す詳細図である。
【図１０】 図８に示す研磨工具のピッチセグメント表面をツルーイングするツルーイング方法を説明する図である。
【図１１】 本発明の変形例１に係るツルーイング方法を説明する図である。
【図１２】 本発明の変形例２に係るツルーイング方法を説明する図である。
【図１３】 本発明の変形例３に係る研磨工具を構成する研磨工具本体を示す図である。
【図１４】 図１３に示す研磨工具本体の接着面にピッチセグメントを接着して研磨工具とした様子を示す図である。
【図１５】 本発明の変形例４に係るダイヤモンドペレットセグメントを示す図である。
【図１６】 図１５に示すダイヤモンドペレットセグメントが取付けられて研磨工具を構成する研磨工具本体を示す図である。
【図１７】 図１６に示す基板の曲面にダイヤモンドペレットセグメントを複数取付て研磨工具とした様子を示す図である。
【図１８】 図１７に示す研磨工具のダイヤモンドペレット表面をツルーイングするツルーイング方法を説明する図である。
【図１９】 従来の通常の凸レンズの研磨工具を製造する様子を示し、（ａ）はバーナーで加熱しつつ基板にピッチを延ばしている様子を示す図であり、（ｂ）は網目の溝をピッチに転写している様子を示す図である。
【図２０】 従来の通常の凹レンズの研磨工具を製造する様子を示し、（ａ）はバーナーで加熱しつつ基板にピッチを延ばしている様子を示す図であり、（ｂ）は網目の溝をピッチに転写している様子を示す図である。
【図２１】 従来のシリンダーレンズの研磨工具を製造する様子を示し、（ａ）はバーナーで加熱しつつ基板にピッチを延ばしている様子を示す図であり、（ｂ）は網目の溝をピッチに転写している様子を示す図である。
【符号の説明】
Ｌ，Ｌ’，Ｌ”：母線
Ｒａ，Ｒａ’：曲率方向
Ｐ：ピッチセグメント表面部分
ｒ，ｒ２：曲率半径
Ｔ：ダイヤモンドペレットセグメントの高さ
Ｗ：重量
１，２：ピッチセグメント
１ａ，２ａ：基板部
１ａ’，２ａ’：底辺
１ｂ，２ｂ：研磨用突起部
１ｂ’，２ｂ’：対向辺
１ｃ，２ｃ：砥粒案内溝
１ｄ，２ｄ：裏面
１ｅ，２ｅ：端面
３：成形型
３ａ，３ｂ：ピッチセグメント型部
３ｃ：余剰ピッチ貯留部
４、６：金属部材
５：蓋部材
７ａ：余剰ピッチ
７ｂ，７ｃ：バリ
８：容器
８ａ：底部材
８ｂ，８ｃ：側面部材
９ａ，９ｂ：ピッチセグメント型部形成部材
９ｃ：余剰ピッチ貯留部形成部材
１０：上蓋
１０ａ：抜き孔
１１：シリコーン材
１１ａ：余剰シリコーン
１２，１２’：研磨工具本体
１２ａ，１２ａ’：接着面
１２ｂ：端部
１３，１３’：研磨工具
１３ａ：側面
１４：ツルーイング治具
１４ａ：側面
１４ｂ：段差部
１４ｃ：上面
１４ｄ：貯湯部
１５：テフロンシート
１６，１６’：側面保持工具
１６ａ：ツルーイング治具取付け面
１６ｂ：研磨工具接触面
１７：研磨装置連結部
１８：ネジ
１９：湯
２０：ダイヤモンドペレットセグメント
２０ａ：保持部材
２０ｂ：ダイヤモンドペレット
２０ｃ：取付け孔
２１：研磨工具本体
２１ａ：曲面
２１ｂ：ネジ穴
２２：研磨工具
２２ａ：側面
２３：ダイヤモンドホイール
１０１，１０１’：レンズの研磨工具
１０２，１０２’，１０９：基板
１０３，１１０：ピッチ層
１０４：グリップ
１０５：バーナー
１０６，１０６’：合わせ皿
１０７，１０７’：網
１０８：シリンダーレンズの研磨工具
【発明の属する技術分野】
本発明は、シリンダー面の研磨、特に大面積のシリンダー面の研磨に用いられるピッチセグメント、ダイヤモンドペレットセグメント及びそれらを用いた研磨工具、その研磨工具のツルーイング方法及びその方法に用いられるツルーイング治具、ピッチセグメントの成形型及び成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、シリンダー面を有するシリンダーレンズの研磨工具は、通常の光学レンズの研磨工具と同様の方法で製造されている。例えば通常の光学レンズの研磨工具は、以下のような方法によって製造される。
【０００３】
(１)．通常の光学レンズの研磨工具の製造方法
通常の光学レンズの研磨工具１０１は、図１９（ａ）に示すように、支持体としての研磨工具本体１０２の表面に研磨材料としてのピッチ層１０３が形成されて構成されている。所望レンズの研磨対象面が曲率半径Ｒの凸面である場合には、形成するピッチ層１０３の厚さｔ(例えばｔ＝５mm)に対してＲ＋ｔの曲率半径を有する凹型の研磨工具本体１０２を準備する。ここで研磨対象面が曲率半径Ｒの凹面である場合には、図２０（ａ）に示すように、Ｒ−ｔの曲率半径を有する凸型の研磨工具本体１０２’を準備する。
【０００４】
予め加熱溶融された光学研磨用ピッチを研磨工具本体１０２上に塗り広げて研磨工具本体１０２の表面にピッチ層１０３を形成し、研磨工具本体１０２の背面にグリップ１０４を取付ける。バーナー１０５でピッチ層１０３を加熱しつつ、所望レンズの研磨対象面と同一の曲率半径Ｒを有する合わせ皿１０６に押し付け、ピッチ層１０３の表面形状を整形するとともに、研磨工具本体１０２上にピッチ層１０３を一様の厚さに広げる。
【０００５】
このとき、グリップ１０４を手で保持し、バーナー１０５からの距離を適切に保ちながら手首を返しつつ一様均等にピッチ層１０３を加熱する。また、合わせ皿１０６には石鹸水を塗布し、容易に離型できるようにする。ピッチ層１０３が研磨工具本体１０２上に均一に延び広がるまでこの作業を繰り返し、ピッチ層１０３が均一の厚さｔになった後に、研磨工具本体１０２の外周にはみ出した余分のピッチを加熱したナイフで切り落とす。
【０００６】
次に、図１９（ｂ）に示すように合わせ皿１０６の上に木綿製の網１０７を敷き、再びピッチ層１０３をバーナー１０５で加熱しつつ、その網１０７に押し付けて網目の溝をピッチ層１０３に転写させて、レンズの研磨工具１０１を製造する。
【０００７】
研磨対象面としてのレンズ面が凹面の場合にも、図２０（ａ）及び図２０（ｂ）に示すように、Ｒ−ｔの曲率半径を有する凸型の研磨工具本体１０２’を用いて上記と同様の手順によりレンズの研磨工具１０１’を製造する。
【０００８】
一方、従来の光学シリンダーレンズの研磨工具は、例えば以下のような方法によって製造される。
【０００９】
(２)．従来の光学シリンダーレンズの研磨工具の製造方法
光学シリンダーレンズの研磨工具１０８は、図２１（ａ）に示すように、支持体としての研磨工具本体１０９の表面に研磨材料としてのピッチ層１１０が形成されて構成されている。この研磨工具本体１０９は、円筒の一部を切り出した形状とされていて、研磨対象面としてのシリンダーレンズのシリンダー面に対応した曲面を有している。その研磨対象面が曲率半径Ｒ’の凹面である場合に、形成するピッチ層１１０の厚さｔ(例えばｔ＝５mm)に対して、Ｒ’−ｔの曲率半径を有する凸型の研磨工具本体１０９を準備する。
【００１０】
その他の製造工程については、通常の光学レンズの研磨工具の製造工程と略同様なので詳細は省略するが、図２１（ｂ）に示すように、所望シリンダーレンズの研磨対象面と同一の曲率半径Ｒ’を有する合わせ皿１０６’の上に木綿製の網１０７’を敷き、再びピッチ層１１０をバーナー１０５で加熱しつつ、その網１０７’に押し付けて網目の溝をピッチ層１１０に転写させて、シリンダーレンズの研磨工具１０８を製造する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来のシリンダーレンズの研磨工具の製造方法は、バーナー１０５で加熱しつつ合わせ皿１０６’に押し付けてピッチ層１１０の表面形状を整形して一様の厚さに広げる際に、単純に手首を返す運動（図２１（ａ）の矢印Ａ方向）の他に研磨工具の母線方向（図２１（ａ）の矢印Ｂ方向）に往復運動を加えなければならず、作業が困難となり熟練を要するという問題がある。この作業は、研磨工具１０８の面積が大きくなるほど、また母線方向の長さが長くなるほど困難となる。
【００１２】
このピッチ層１１０の表面形状を整形する作業に手間取って、バーナー１０５で長時間にわたって加熱を続けてしまうと、ピッチ層１１０の表面から揮発成分(炭化水素：ペトロ−レン)が過度に揮発してしまい、ピッチが硬質で脆い状態に変質してしまう。このピッチ層１１０が変質した研磨工具１０８を用いてシリンダーレンズの研磨を行うと、良好に研磨できず、レンズ表面の表面粗さが粗くなり(表面平滑性悪化)、キズが入り易いという問題もある。
【００１３】
また、通常の球面レンズの研磨工具１０１においては、球心を通る軸は特定されないという利点があるが、シリンダーレンズの研磨工具１０８の場合は、ピッチ層１１０の表面形状を整形する際に母線方向に傾いてしまうと、その修正が困難であるという問題もある。
【００１４】
ピッチ層１１０には網１０７’により砥粒を排出するための溝が形成されるが、この溝は必ずしもシリンダーレンズの研磨工具１０８に適したものではないという問題もある。
【００１５】
本発明は上記の事情に鑑みて為されたもので、熟練作業を必要とすることなく容易に製作することができ、またバーナーによる加熱によって研磨用ピッチが変質したりすることのないシリンダーレンズ用の研磨工具、それに用いられるピッチセグメント、そのピッチセグメントの成形方法及び成形型を提供することにある。
【００１６】
また、第２の目的は、研磨工具の母線の傾きを殆ど発生させることなく、また僅かに発生してしまったとしてもその修正が容易でかつピッチセグメントの表面形状を良好な曲面に補正することができるピッチセグメントのツルーイング方法及びツルーイング治具を提供することにある。
【００１７】
また、第３の目的は、シリンダーレンズを研磨する際に研磨砥粒を良好に案内して排出することができるピッチセグメントを提供することにある。
【００１８】
また、第４の目的は、研磨対象のサイズや曲率半径に容易に対応することができるシリンダーレンズ用の研磨工具、それに用いられるダイヤモンドペレットセグメント及びそのツルーイング方法を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成させるために、本願の請求項１に記載のピッチセグメントは、シリンダーレンズのシリンダー面を研磨する研磨工具本体に設けられた、シリンダー面の母線方向へ延びると共にシリンダー面の湾曲方向へ湾曲する接着面に対して、接着されるピッチセグメントであって、接着面に接着される基板部と、基板部上に形成されてシリンダー面に摺接し研磨を行う研磨用突起部とを備え、基板部と研磨用突起部とが、研磨用ピッチによって形成され、基板部が、シリンダー面の母線方向へ延びて外形形状が基板部と面直な方向から見て平行四辺形のものとされると共に、研磨用突起部が、基板部の延びる方向に間隔をあけて複数形成されたことを特徴とする。
【００２０】
請求項２に記載の研磨工具は、請求項１に記載のピッチセグメントが、研磨工具本体の接着面に対し、湾曲方向に複数配列されて接着されていることを特徴とする。
【００２１】
請求項１又は請求項２に係る発明によれば、大型のシリンダーレンズであってもその研磨工具を容易に製造できる。また、研磨工具を製造する際に、バーナーで加熱しつつ基板表面にピッチを均一に延ばす必要がないので、作業が容易でかつピッチを変質させることもない。
【００２２】
請求項３に記載の研磨工具は、請求項２に記載の研磨工具において、各研磨用突起部の間が、砥粒案内溝となっていることを特徴とする。
【００２３】
請求項３に係る発明によれば、各研磨用突起部の間が、砥粒案内溝となっているので、シリンダー面を研磨する際に発生する砥粒を砥粒案内溝に沿って案内して排出することができる。
【００２４】
請求項４に記載の研磨工具は、請求項３に記載の研磨工具において、各研磨用突起部の外形形状を、基板部と面直な方向から見て平行四辺形にすることにより、砥粒案内溝を、シリンダー面の母線方向に対して交差させたことを特徴とする。
【００２５】
請求項５に記載の研磨工具は、請求項４に記載の研磨工具において、湾曲方向に隣接するピッチセグメントの砥粒案内溝が互いに交差していることを特徴とする。
【００２６】
請求項４又は請求項５に係る発明によれば、シリンダー面を研磨する際の研磨工具とシリンダーレンズとの往復動方向に対応する方向の砥粒案内溝とすることができるので、良好に砥粒を案内して排出することができる。
【００２７】
請求項６に記載のツルーイング方法は、研磨工具本体に湾曲方向に配列されて接着されている請求項１に記載のピッチセグメントの各研磨用突起部の表面が呈する包絡線をシリンダー面にならわせるために、シリンダー面と等しい曲率の曲面を有するツルーイング治具を用い、ツルーイング治具の母線方向を研磨工具本体の母線方向と一致させ、ツルーイング治具の曲面を研磨用突起部に接触させて荷重をかけることにより、各研磨用突起部の全体形状をツルーイング治具の曲面にならわせることを特徴とする。
【００２８】
請求項６に係る発明によれば、容易にかつ良好にピッチセグメントの各研磨用突起部表面が呈する包絡線をシリンダー面にならわせることができる。また、ピッチセグメントが研磨工具本体の接着面に接着されて形成された研磨工具の母線の傾きを容易に修正することもできる。
【００２９】
請求項７に記載のツルーイング方法は、請求項６に記載のツルーイング方法において、各研磨用突起部の全体形状をツルーイング治具の曲面にならわせることを、研磨工具本体を研磨装置に装着した状態で行うことを特徴とする。
【００３０】
請求項７に係る発明によれば、各研磨用突起部の全体形状をツルーイング治具の曲面にならわせることを、研磨工具本体を研磨装置に装着した状態で行うので、ツルーイングの際にわざわざ研磨装置から研磨工具本体を取り外す必要がなく、作業が効率的である。
【００３１】
請求項８のツルーイング治具は、請求項６に記載のツルーイング方法に用いられ、各ピッチセグメントの各研磨用突起部を軟化させるための湯を貯留する貯湯部を有することを特徴とする。
【００３２】
請求項８に係る発明によれば、貯湯部に貯留された湯の熱を利用してピッチセグメントを軟化させるので、ピッチセグメントを容易に変形させることができてツルーイングの作業が効率的となる。
【００３３】
請求項９のピッチセグメントの成形型は、シリコーンゴムから成り、請求項１に記載のピッチセグメントを複数同時成形するためにピッチセグメントに対応する形状の凹部を有するピッチセグメント型部を複数有することを特徴とする。
【００３４】
請求項１０に記載のピッチセグメントの成形方法は、成形型の熱変形を防止するための金属部材の上に、請求項９に記載の製造型をピッチセグメント型部を有する面を上にして載置し、ピッチセグメント型部に加熱溶融された研磨用ピッチを流入させ、その後に成形型の上からピッチセグメント型部を覆う蓋部材をかぶせ、蓋部材の上にその熱変形を防止するための金属部材を載置して研磨用ピッチを冷却固化させることを特徴とする。
【００３５】
請求項９又は請求項１０に係る発明によれば、ピッチセグメントを容易にかつ精度よく複数同時に成形することができる。また、成形型が弾力性を有するシリコーンゴムで形成されているので、成形したピッチセグメントを成形型から容易に取り出すことができる。
【００３６】
請求項１１に記載のダイヤモンドペレットセグメントは、シリンダーレンズのシリンダー面を研磨する研磨工具本体に設けられた、シリンダー面の母線方向へ延びると共にシリンダー面の湾曲方向へ湾曲する取付け面に対して取り付けられるダイヤモンドペレットセグメントであって、取付け面に対して着脱可能に取り付けられる保持部材と、保持部材に保持されてシリンダー面に摺接し研磨を行う研磨用ダイヤモンドペレットとを備え、保持部材が、前記シリンダー面の母線方向へ延びて外形形状が保持部材と面直な方向から見て長方形のものとされることを特徴とする。
【００３７】
請求項１２に記載の研磨工具は、請求項１１に記載のダイヤモンドペレットセグメントが、研磨工具本体の取付け面に対し、湾曲方向に複数配列されて着脱可能に取付けられたことを特徴とする。
【００３８】
請求項１１又は請求項１２に係る発明によれば、ダイヤモンドペレットセグメントが研磨工具本体に着脱可能に取り付けられているので、研磨対象としてのシリンダー面のサイズや曲率半径が変更されても容易に対応することができる。また、ダイヤモンドペレットセグメントをサイズや曲率半径の異なる基板に付け替えつつ摩耗限界まで使用することができるので経済的である。
【００３９】
請求項１３に記載のツルーイング方法は、研磨工具本体に湾曲方向に配列して取付けられている請求項１１に記載のダイヤモンドペレットセグメントのダイヤモンドペレット表面が呈する包絡線がシリンダー面にならうように、ダイヤモンドペレットの表面を研削盤で研削することを特徴とする。
【００４０】
請求項１３に係る発明によれば、ダイヤモンドペレット表面が呈する包絡線がシリンダー面にならうようにダイヤモンドペレット表面を研削盤で研削するので、ダイヤモンドペレットの表面をシリンダー面と等しい曲率を有する良好な曲面とすることができる。また、ダイヤモンドペレットセグメントが研磨工具本体の取付け面に取付けられて形成された研磨工具の母線の傾きを容易に修正することができる。
【００４１】
【発明の実施の形態】
図１（ａ）及び図１（ｂ）に本発明の実施の形態に係るピッチセグメントを示す。図１（ａ）に示すピッチセグメント１は研磨対象としてのシリンダーレンズのシリンダー面を研磨（仕上げ研磨）するためのもので、研磨用ピッチを材料として形成され、基板部１ａと研磨用突起部１ｂとから成っている。
【００４２】
基板部１ａは、シリンダー面の母線方向に長く延びて外形形状が平面視（面直方向に見て）略平行四辺形とされている。その基板部１ａ上に突出して形成された研磨用突起部１ｂは、シリンダー面に摺接してそのシリンダー面を研磨するためのものであり、外形形状が小面積の平面視（基板部１ａの面直方向に見て）略平行四辺形状とされている。
【００４３】
この研磨用突起部１ｂは、基板部１ａの延びる方向に間隔をあけて複数配列されて形成されていて、研磨用突起部１ｂの対向辺１ｂ’と、それに隣接する研磨用突起部１ｂの対向辺１ｂ’との間隔が、シリンダー面を研磨する際に発生する砥粒を案内して排出する砥粒案内溝１ｃとなっている。
【００４４】
砥粒案内溝１ｃは図に示すように斜め方向であって、シリンダー面の母線方向、すなわち基板部１ａの底辺１ａ’が延びる方向に対して交差する方向に形成されている。
【００４５】
図１（ｂ）に、ピッチセグメント２の外観形状を示す。このピッチセグメントは、砥粒案内溝２ｃが底辺２ａ’と交差する方向がピッチセグメント１の砥粒案内溝１ｃが底辺１ａ’と交差する方向と異なる。ピッチセグメント２の砥粒案内溝２ｃの方向は、ピッチセグメント１の砥粒案内溝１ｃの方向と、シリンダー面の母線方向に対して線対称とされていて、ピッチセグメント２はピッチセグメント１に対して鏡面体とされている。
【００４６】
図２に、このピッチセグメント１，２を成形する成形型３を示す。図２（ａ）は製造型３を上部から平面視した平面図であり、図２（ｂ）は、その略中央部で切断して正面から見た断面図である。
【００４７】
この製造型３は、シリコーンゴムで形成されている。製造型３には、ピッチセグメント１を形成するためにピッチセグメント１に対応する形状の凹部を有するピッチセグメント型部３ａが複数形成されている。また、ピッチセグメント２を形成するためにピッチセグメント２に対応する形状の凹部を有するピッチセグメント型部３ｂも複数形成されている。本実施の形態においては、ピッチセグメント型部３ａ，３ｂは各３個ずつ形成されている。また、ピッチセグメント１，２を製造する際に、ピッチセグメント型部３ａ，３ｂから溢れた余剰ピッチを貯留するための余剰ピッチ貯留部３ｃも形成されている。
【００４８】
次に、図３（ａ）及び図３（ｂ）に基づいて、この成形型３によってピッチセグメント１，２を成形する手順を説明する。
【００４９】
まず金属部材４の上に成形型３を、ピッチセグメント型部３ａ，３ｂを有する面を上にして載置する。この金属部材４は、加熱溶融されたピッチによって成形型３が熱変形するのを防止するためのものである。
【００５０】
続いて、このピッチセグメント型部３ａ，３ｂに、予め加熱溶融された研磨用ピッチを流入する。冷却時の収縮を見込んで、研磨用ピッチの量は若干多めに流入する。ピッチセグメント型部３ａ，３ｂから溢れた余剰ピッチは余剰ピッチ貯留部３ｃに貯留されるので問題はない。
【００５１】
その後、成形型３の上からピッチセグメント型部３ａ，３ｂを覆うようにシリコーンゴムで形成された蓋部材５をかぶせて、さらにその蓋部材５の上に熱変形を防止するための金属部材６を載置する（図３（ｂ）を参照）。
【００５２】
ピッチセグメント型部３ａ，３ｂに流入された研磨用ピッチが充分冷却固化した後に、金属部材４，６を取り外し、蓋部材５も取り外して成形型３を型開きする。図３（ａ）に示すように、ピッチセグメント型部３ａ，３ｂには、ピッチセグメント１，２が形成され、ピッチ貯留溝部には、余剰ピッチ７ａが貯留している。
【００５３】
成形されたピッチセグメント１，２には、図に示すようにその周囲に余分なバリ７ｂや、隣接するピッチセグメント同士を連結するバリ７ｃが付着して形成されているが、これらのバリ７ｂ，７ｃはピッチセグメント１，２を成形型３から取り出した後にカッター・ナイフ等で容易に除去することができる。また、余剰ピッチ７ａは余剰ピッチ貯留部３ｃに流れ込んで貯留しているので型開き後に容易に除去できる。
【００５４】
この成形型３はシリコーンゴムで形成されているので弾力性に優れ、ピッチセグメント１，２の成形後に、成形型３からピッチセグメント１，２を取り出すいわゆる型抜きも容易に行うことができる。
【００５５】
次に図４（ａ）、図４（ｂ）及び図５に基づいて、この製造型３を形成する方法について説明する。
【００５６】
図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、底部材８ａ、側面部材８ｂ，８ｃにより容器８が構成されている。底部材８ａ及び側面部材８ｂ，８ｃはそれぞれネジで締結され、隙間が殆ど生じないようになっているので、容器８内部にシリコーン材が流入されても漏れることはない。
【００５７】
容器８の底部、すなわち底部材８ａ上にはピッチセグメント１，２と略同形状とされたピッチセグメント型部形成部材９ａ，９ｂが所定間隔で複数個配置され（本実施の形態においては各３個ずつ）、さらにその両端には、余剰ピッチ貯留部３ｃを形成するための余剰ピッチ貯留部形成部材９ｃが配置されている。このピッチセグメント型部形成部材９ａ，９ｂ及び余剰ピッチ貯留部形成部材９ｃもネジにより底部材８ａに締結されている。
【００５８】
予め主剤と硬化剤とを混ぜ合わせたシリコーン材１１を、この容器８内に流入して充填し、その後図５に示すように上蓋１０をかぶせて側面部材８ｂ，８ｃにネジで締結する。この上蓋１０には、適切な間隔で抜き孔１０ａが設けられており、この抜き孔１０ａからシリコーン１１の主剤、硬化剤を攪拌して混合する際に発生した気泡や、余剰シリコーン１１ａ等が上部に抜けるようになっている。
【００５９】
シリコーンが硬化するまで所定時間放置する。上蓋１０の上部に抜けて硬化した余剰シリコーン１１ａはカッターナイフ等で容易に除去することが可能である。余剰シリコーン１１ａを除去した後、各部のネジを外して容器８を分解するとシリコーンゴム製の成形型３を得ることができる。
【００６０】
この成形型３は、ピッチセグメント型部形成部材９ａ，９ｂによって形成されたピッチセグメント型部３ａ，３ｂ、余剰ピッチ貯留部形成部材９ｃによって形成された余剰ピッチ貯留部３ｃを有している。
【００６１】
図６に、シリコーンゴム製の蓋部材５を形成している様子を示す。この蓋部材５の形成においては、平板状の底部材８ａ’を側面部材８ｂ，８ｃにネジで締結して容器８’が構成されている。この容器８’を用いて、上記に示した成形型３の形成方法と同様の方法によってシリコーンゴム製の蓋部材５を得ることができる。
【００６２】
この成形型３で成形されたピッチセグメント１，２を図７に示す研磨工具本体１２の接着面に接着して図８に示すように研磨工具１３とする。この研磨工具本体１２は、ピッチセグメント１，２を接着するための接着面１２ａを有していて、その接着面１２ａは母線Ｌ方向に延び、かつその母線Ｌ方向と直交する湾曲方向に曲率を有する曲面とされている。この接着面１２ａの曲率半径は、研磨対象としてのシリンダーレンズのシリンダー面の曲率に基づいた曲率半径とされている。
【００６３】
ピッチセグメント１，２の基板部１ａ，２ａの延びる方向を母線Ｌ方向と一致させて、研磨工具本体１２の接着面１２ａに、ピッチセグメント１，２を、その裏面１ｄ，２ｄ（図１（ａ），（ｂ）も参照）にアルコール等の溶剤を塗布することにより接着する。母線Ｌ方向は、シリンダー面の母線方向と対応し、シリンダー面を研磨する際には、シリンダー面の母線方向と研磨工具本体１２の母線Ｌ方向とは一致させられる。
【００６４】
図８に示すように、母線Ｌ方向には、同一のピッチセグメント、すなわちピッチセグメント１に隣接してピッチセグメント１を、ピッチセグメント２に隣接してピッチセグメント２を接着する。母線Ｌと直交する湾曲方向Ｒａには、ピッチセグメント１とピッチセグメント２とを交互に配列して接着する。
【００６５】
また、ピッチセグメント１の端面１ｅとピッチセグメント２の端面２ｅとは、湾曲方向Ｒａに列状に並ばないようにずらして接着する。研磨工具本体１２の母線Ｌ方向端部１２ｂ近傍には、基板１２の形状に合わせて、ピッチセグメント１，２を適宜カットしたものを用いて接着する。
【００６６】
図８に示すピッチセグメント表面部分Ｐを拡大して図９に詳細に示す。ピッチセグメント１とピッチセグメント２とが湾曲方向Ｒａに沿って交互に配列しているので、ピッチセグメント１の研磨用突起部１ｂとピッチセグメント２の研磨用突起部２ｂとが整然と並び、ヘリンボーン状を呈している。
【００６７】
この研磨工具１３を用いてシリンダー面を研磨する際、研磨工具１３とシリンダーレンズとは互いに往復動しつつピッチセグメント１，２の研磨用突起部１ｂ，２ｂがシリンダー面に摺接してシリンダー面を研磨する。このとき、例えば研磨工具１３が湾曲方向Ｒａに沿って往復動し、シリンダーレンズが母線Ｌ方向に沿って往復動するので、その相対移動による合成ベクトル方向は、両者の往復動の位相によって図９に示す矢印Ｃ方向又は矢印Ｄ方向となる。
【００６８】
このとき、研磨工具本体１２の接着面１２ａに接着されたピッチセグメント１の砥粒案内溝１ｃは図中矢印Ｃの方向と一致しているので、その往復動の合成ベクトル方向が矢印Ｃ方向の場合に、研磨によって発生した砥粒をこの砥粒案内溝１ｃに沿って良好に案内して排出することができる。
【００６９】
また、研磨工具本体１２の接着面１２ａに接着されたピッチセグメント２の砥粒案内溝２ｃは図中矢印Ｄの方向と一致しているので、その往復動の合成ベクトル方向が矢印Ｄ方向の場合に、研磨によって発生した砥粒をこの砥粒案内溝２ｃに沿って良好に案内して排出することができる。
【００７０】
図１０は、この研磨工具１３に接着されているピッチセグメント１，２をツルーイングする様子を示している。
【００７１】
研磨工具本体１２の接着面１２ａに接着された複数のピッチセグメント１，２の研磨用突起部１ｂ，２ｂの表面は平面であり、その研磨用突起部１ｂ，２ｂの表面を結んだ形状は厳密には曲面ではなく多面形状となっている。そこで、各研磨用突起部１ｂ，２ｂの表面が呈する包絡線をシリンダー面にならわせるために、シリンダー面と等しい曲率半径を有するツルーイング治具１４をピッチセグメント１，２の上に載せて、研磨用突起部１ｂ，２ｂに接触させつつ重量Ｗを利用して荷重をかけることによりピッチセグメント１，２を塑性変形させる。このツルーイング治具１４は、その母線方向を研磨工具本体１２の母線方向と一致させてピッチセグメント１，２の上に載せる。それにより、各研磨用突起部１ｂ，２ｂが形状補正されて、突起部１ｂ，２ｂを結んだ形状すなわち包絡線が精密に曲面となり、シリンダー面の曲面にならわせることができる。
【００７２】
ここにおいて、シリンダー面が曲率半径ｒの凹面である場合、ツルーイング治具１４も曲率半径ｒの凹面とし、ピッチセグメントの厚さをｔとした場合は、曲面１２ａが曲率半径がｒ−ｔの凸面である基板１２を用いる。また、シリンダー面が曲率半径ｒの凸面である場合、ツルーイング治具１４も曲率半径ｒの凸面とし、ピッチセグメントの厚さをｔとした場合は、曲面１２ａが曲率半径がｒ＋ｔの凹面である基板１２を用いる。
【００７３】
ツルーイングに際しては、ピッチセグメント１，２とツルーイング治具１４との間にテフロンシート１５(厚さ０．１ｍｍ)を挟んで離型材とする。また、研磨工具１３の側面１３ａ及びツルーイング治具１４の側面１４ａに、それぞれの側面と接触する面が平行とされている側面保持工具１６を接触させて、研磨工具１３の母線Ｌが傾かないようにする。
【００７４】
［変形例１］
この研磨工具１３は、形状精度や表面粗さが良好でないシリンダーレンズを研磨した場合にピッチセグメント１，２の表面形状が悪化するため、また、長期間使用せず放置された場合にピッチセグメント１，２の表面形状が変形してしまうため、時々ツルーイングを行ってピッチセグメント１，２の形状補正を行う必要がある。そのため、ツルーイングは、研磨装置から研磨工具１３を取り外すことなく、図１１に示すように研磨装置に研磨工具１３を装着した状態で行えるのが望ましい。
【００７５】
図１１において、研磨工具１３は研磨装置連結部１７を介して図示しない研磨装置に装着されている。側面保持工具１６’は、ツルーイング治具１４’の側面に設けられた段差部１４ｂに沿って取付けられ、ネジ１８で固定されている。側面保持工具１６’は、段差部１４ｂに沿って取付けられる取付け面１６ａと平行な研磨工具接触面１６ｂを有しており、その研磨工具接触面１６ｂと研磨工具１３の側面１３ａとを接触させることにより、研磨工具１３の母線Ｌの傾きを防止する。このようにして、研磨工具１３を研磨装置に装着した状態で、研磨工具１３の母線Ｌの傾きを防止しつつツルーイング治具１４’の重量Ｗによりピッチセグメント１，２の研磨用突起部１ｂ，２ｂを塑性変形させてツルーイングを行う。それにより、各研磨用突起部１ｂ，２ｂが形状補正されて、突起部１ｂ，２ｂを結んだ形状すなわち包絡線が精密に曲面となり、シリンダー面の曲面にならわせることができる。
【００７６】
［変形例２］
図１２に示すように、ツルーイング治具１４’の上面１４ｃが貯湯部１４ｄを有して、その貯湯部１４ｄに高温の湯１９を溜めてツルーイングを行ってもよい。貯湯部１４ｄに溜められた湯１９の熱が、ツルーイング治具１４’を介してピッチセグメント１，２に伝わり、ピッチセグメント１，２の研磨用突起部１ｂ，２ｂが軟質化して容易に変形するので、ツルーイングを効率的に行うことができる。また、バーナーで加熱しないので、ピッチの揮発成分が過度に揮発してしまうこともなく、ピッチが変質してしまうのを防止することもできる。
【００７７】
［変形例３］
図１３に示すように、母線Ｌ’方向に短く、母線Ｌ’に直交する湾曲方向Ｒａ’に長い研磨工具本体１２’の場合は、図１４に示すようにピッチセグメント１，２を、その基板部１ａ，２ａの延びる方向を母線Ｌ’方向と一致させてピッチセグメント１とピッチセグメント２とを交互に基板１２’の接着面に接着して研磨工具１３’を構成する。
【００７８】
このピッチセグメント１，２は、外形形状が基板部１ａ，２ａの延びる方向に長い平面視（面直方向に見て）平行四辺形状とされていて、基板１２’に比べてその大きさが小さいので、サイズや形状、曲面の曲率半径の異なる基板にも問題なく接着できて、幅広く適用することができる。
【００７９】
［変形例４］
図１５に本発明の変形例４に係るダイヤモンドペレットセグメント２０を示す。このダイヤモンドペレットセグメント２０は、保持部材２０ａの上面にダイヤモンドペレット２０ｂが等間隔に複数接着されて構成されている。
【００８０】
保持部材２０ａには取付け孔２０ｃが設けられていて、研磨工具本体にネジで着脱可能に取付けられるようになっている。ダイヤモンドペレット２０ｂは、シリンダー面を研磨（中間研磨）するためのもので、円盤形状とされていて、保持部材２０ａに接着固定されている。
【００８１】
このダイヤモンドペレット２０ｂは、シリンダーレンズの材料、シリンダー面の形状精度や表面粗さに対応して、平均砥粒直径、集中度、ボンド剤等が適宜選択されて使用される。
【００８２】
図１６に、このダイヤモンドペレットセグメント２０がネジで着脱可能に取付けられて使用される研磨工具本体２１を示す。この研磨工具本体２１は、母線Ｌ”方向に延びる取付け面２１ａを有し、その取付け面２１ａはシリンダー面に基づいた曲率半径を有している。具体的には、シリンダー面が曲率半径ｒ２の凹面であって、ダイヤモンドペレットセグメント２０の高さがＴである場合、この研磨工具本体２１の取付け面２１ａは、曲率半径ｒ２−Ｔの凸面とされる（図１８も参照）。
【００８３】
この研磨工具本体２１には、取付け面２１ａに多数のネジ穴２１ｂが形成されていて、ネジにより、その表面に複数のダイヤモンドペレットセグメント２０を締結して取付けられるようになっている。この研磨工具本体２１ａにダイヤモンドペレットセグメント２０が着脱可能に複数取付けられて図１７に示す研磨工具２２とされる。
【００８４】
図１８は、この研磨工具２２をツルーイングする様子を示している。
【００８５】
取付け面２１ａの表面に締結された複数のダイヤモンドペレットセグメント２０のダイヤモンドペレット２０ｂの表面は平面であるので、その表面を結んだ形状は、厳密には曲面ではなく多面形状である。そこで、この研磨工具２２を図示しない研削盤に装着して研削工具としてのダイヤモンドホイール２３によってダイヤモンドペレット２０ｂの表面を研削してその包絡線をシリンダー面にならわせる。
【００８６】
このとき、ダイヤモンドペレット２０ｂの表面が、研磨対象としてのシリンダー面の曲率半径と一致するように研削する。例えば、シリンダー面が曲率半径ｒ２の凹面である場合には、図１８に示すように、ダイヤモンドペレット２０ａの表面が呈する包絡線、すなわち複数のダイヤモンドペレット２０ｂの表面を結んだ形状が曲率半径ｒ２の凸面となるようにダイヤモンドホイール２３を制御して研削する。
【００８７】
このツルーイングの際には、研磨工具２２の母線Ｌ”に傾きが発生しないよう研磨工具２２はその側面２２ａを基準として研削盤の加工ベッド上に適切に位置決めされる。これにより、曲率半径ｒ２のシリンダー面を良好に研磨することができる研磨工具２２を得ることができる。
【００８８】
このダイヤモンドペレットセグメント２０は、ネジにより基板に着脱可能とされているので、取付けられている基板から取り外して異なるサイズの基板や異なる曲率半径の曲面を有する基板に再度取付けることが可能である。
したがって、サイズやシリンダー面の曲率半径が異なるシリンダーレンズを研磨する際にも容易に対応することができる。研磨対象としてのシリンダー面に応じてツルーイングを行うことで、ダイヤモンドペレット２０ｂの摩耗限界まで無駄なくダイヤモンドペレットセグメント２０を使用することができ、経済的である。
【００８９】
【発明の効果】
上記に説明したように、本願の請求項１又は請求項２に係る発明によれば、大型のシリンダーレンズであってもその研磨工具を容易に製造できる。また、研磨工具を製造する際に、バーナーで加熱しつつ基板表面にピッチを均一に延ばす必要がないので、作業が容易でかつピッチを変質させることもない。
【００９０】
請求項３に係る発明によれば、各研磨用突起部の間が、砥粒案内溝となっているので、シリンダー面を研磨する際に発生する砥粒を砥粒案内溝に沿って案内して排出することができる。
【００９１】
請求項４又は請求項５に係る発明によれば、シリンダー面を研磨する際の研磨工具とシリンダーレンズとの往復動方向に対応する方向の砥粒案内溝とすることができるので、良好に砥粒を案内して排出することができる。
【００９２】
請求項６に係る発明によれば、容易にかつ良好にピッチセグメントの各研磨用突起部表面が呈する包絡線をシリンダー面にならわせることができる。また、ピッチセグメントが研磨工具本体の接着面に接着されて形成された研磨工具の母線の傾きを容易に修正することもできる。
【００９３】
請求項７に係る発明によれば、各研磨用突起部の全体形状をツルーイング治具の曲面にならわせることを、研磨工具本体を研磨装置に装着した状態で行うので、ツルーイングの際にわざわざ研磨装置から研磨工具本体を取り外す必要がなく、作業が効率的である。
【００９４】
請求項８に係る発明によれば、貯湯部に貯留された湯の熱を利用してピッチセグメントを軟化させるので、ピッチセグメントを容易に変形させることができてツルーイングの作業が効率的となる。
【００９５】
請求項９又は請求項１０に係る発明によれば、ピッチセグメントを容易にかつ精度よく複数同時に成形することができる。また、成形型が弾力性を有するシリコーンゴムで形成されているので、成形したピッチセグメントを成形型から容易に取り出すことができる。
【００９６】
請求項１１又は請求項１２に係る発明によれば、ダイヤモンドペレットセグメントが研磨工具本体に着脱可能に取り付けられているので、研磨対象としてのシリンダー面のサイズや曲率半径が変更されても容易に対応することができる。また、ダイヤモンドペレットセグメントをサイズや曲率半径の異なる基板に付け替えつつ摩耗限界まで使用することができるので経済的である。
【００９７】
請求項１３に係る発明によれば、ダイヤモンドペレット表面が呈する包絡線がシリンダー面にならうようにダイヤモンドペレット表面を研削盤で研削するので、ダイヤモンドペレットの表面をシリンダー面と等しい曲率を有する良好な曲面とすることができる。また、ダイヤモンドペレットセグメントが研磨工具本体の取付け面に取付けられて形成された研磨工具の母線の傾きを容易に修正することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 （ａ）は本発明の実施の形態に係るピッチセグメントの正面及び側面を示し、（ｂ）は（ａ）に示すピッチセグメントの鏡面体とされたピッチセグメントの正面及び側面を示す。
【図２】 図１に示すピッチセグメントを成形する成形型を示し、（ａ）はその成形型を上部から平面視した平面図であり、（ｂ）はその略中央部で切断して正面から見た断面図である。
【図３】 成形型によりピッチセグメントを成形する様子を示し、（ａ）は、成形後に型開きした様子を上部から平面視した平面図であり、（ｂ）は、成形型に蓋部材をかぶせて冷却放置している様子を略中央部で切断して正面から見た断面図である。
【図４】 成形型を形成するために、容器底部にピッチセグメント型部形成部材と余剰ピッチ貯留部形成部材とを配置した様子を示し、（ａ）は上部から平面視した平面図であり、（ｂ）は略中央部で切断して正面から見た断面図である。
【図５】 容器にシリコーンを流入して成形型を形成する様子を示す図である。
【図６】 容器にシリコーンを流入して蓋部材を形成する様子を示す図である。
【図７】 図１に示すピッチセグメントが接着されて研磨工具を構成する研磨工具本体を示す図である。
【図８】 図７に示す研磨工具本体の接着面にピッチセグメントを複数接着して研磨工具とした様子を示す図である。
【図９】 図８に示す研磨工具のピッチセグメント表面部分を拡大して示す詳細図である。
【図１０】 図８に示す研磨工具のピッチセグメント表面をツルーイングするツルーイング方法を説明する図である。
【図１１】 本発明の変形例１に係るツルーイング方法を説明する図である。
【図１２】 本発明の変形例２に係るツルーイング方法を説明する図である。
【図１３】 本発明の変形例３に係る研磨工具を構成する研磨工具本体を示す図である。
【図１４】 図１３に示す研磨工具本体の接着面にピッチセグメントを接着して研磨工具とした様子を示す図である。
【図１５】 本発明の変形例４に係るダイヤモンドペレットセグメントを示す図である。
【図１６】 図１５に示すダイヤモンドペレットセグメントが取付けられて研磨工具を構成する研磨工具本体を示す図である。
【図１７】 図１６に示す基板の曲面にダイヤモンドペレットセグメントを複数取付て研磨工具とした様子を示す図である。
【図１８】 図１７に示す研磨工具のダイヤモンドペレット表面をツルーイングするツルーイング方法を説明する図である。
【図１９】 従来の通常の凸レンズの研磨工具を製造する様子を示し、（ａ）はバーナーで加熱しつつ基板にピッチを延ばしている様子を示す図であり、（ｂ）は網目の溝をピッチに転写している様子を示す図である。
【図２０】 従来の通常の凹レンズの研磨工具を製造する様子を示し、（ａ）はバーナーで加熱しつつ基板にピッチを延ばしている様子を示す図であり、（ｂ）は網目の溝をピッチに転写している様子を示す図である。
【図２１】 従来のシリンダーレンズの研磨工具を製造する様子を示し、（ａ）はバーナーで加熱しつつ基板にピッチを延ばしている様子を示す図であり、（ｂ）は網目の溝をピッチに転写している様子を示す図である。
【符号の説明】
Ｌ，Ｌ’，Ｌ”：母線
Ｒａ，Ｒａ’：曲率方向
Ｐ：ピッチセグメント表面部分
ｒ，ｒ２：曲率半径
Ｔ：ダイヤモンドペレットセグメントの高さ
Ｗ：重量
１，２：ピッチセグメント
１ａ，２ａ：基板部
１ａ’，２ａ’：底辺
１ｂ，２ｂ：研磨用突起部
１ｂ’，２ｂ’：対向辺
１ｃ，２ｃ：砥粒案内溝
１ｄ，２ｄ：裏面
１ｅ，２ｅ：端面
３：成形型
３ａ，３ｂ：ピッチセグメント型部
３ｃ：余剰ピッチ貯留部
４、６：金属部材
５：蓋部材
７ａ：余剰ピッチ
７ｂ，７ｃ：バリ
８：容器
８ａ：底部材
８ｂ，８ｃ：側面部材
９ａ，９ｂ：ピッチセグメント型部形成部材
９ｃ：余剰ピッチ貯留部形成部材
１０：上蓋
１０ａ：抜き孔
１１：シリコーン材
１１ａ：余剰シリコーン
１２，１２’：研磨工具本体
１２ａ，１２ａ’：接着面
１２ｂ：端部
１３，１３’：研磨工具
１３ａ：側面
１４：ツルーイング治具
１４ａ：側面
１４ｂ：段差部
１４ｃ：上面
１４ｄ：貯湯部
１５：テフロンシート
１６，１６’：側面保持工具
１６ａ：ツルーイング治具取付け面
１６ｂ：研磨工具接触面
１７：研磨装置連結部
１８：ネジ
１９：湯
２０：ダイヤモンドペレットセグメント
２０ａ：保持部材
２０ｂ：ダイヤモンドペレット
２０ｃ：取付け孔
２１：研磨工具本体
２１ａ：曲面
２１ｂ：ネジ穴
２２：研磨工具
２２ａ：側面
２３：ダイヤモンドホイール
１０１，１０１’：レンズの研磨工具
１０２，１０２’，１０９：基板
１０３，１１０：ピッチ層
１０４：グリップ
１０５：バーナー
１０６，１０６’：合わせ皿
１０７，１０７’：網
１０８：シリンダーレンズの研磨工具
Claims (13)
- シリンダーレンズのシリンダー面を研磨する研磨工具本体に設けられた、前記シリンダー面の母線方向へ延びると共に前記シリンダー面の湾曲方向へ湾曲する接着面に対して、接着されるピッチセグメントであって、
前記接着面に接着される基板部と、該基板部上に形成されてシリンダー面に摺接し研磨を行う研磨用突起部とを備え、
前記基板部と前記研磨用突起部とが、研磨用ピッチによって形成され、
前記基板部が、前記シリンダー面の母線方向へ延びて外形形状が基板部と面直な方向から見て平行四辺形のものとされると共に、
前記研磨用突起部が、前記基板部の延びる方向に間隔をあけて複数形成されたことを特徴とするピッチセグメント。 - 請求項１に記載のピッチセグメントが、前記研磨工具本体の前記接着面に対し、前記湾曲方向に複数配列されて接着されていることを特徴とする研磨工具。
- 前記各研磨用突起部の間が、砥粒案内溝となっていることを特徴とする請求項２に記載の研磨工具。
- 前記各研磨用突起部の外形形状を、前記基板部と面直な方向から見て平行四辺形にすることにより、前記砥粒案内溝を、前記シリンダー面の母線方向に対して交差させたことを特徴とする請求項３に記載の研磨工具。
- 前記湾曲方向に隣接するピッチセグメントの砥粒案内溝が互いに交差していることを特徴とする請求項４に記載の研磨工具。
- 前記研磨工具本体に前記湾曲方向に配列されて接着されている請求項１に記載のピッチセグメントの各研磨用突起部の表面が呈する包絡線を前記シリンダー面にならわせるために、
前記シリンダー面と等しい曲率の曲面を有するツルーイング治具を用い、該ツルーイング治具の母線方向を前記研磨工具本体の母線方向と一致させ、該ツルーイング治具の前記曲面を前記研磨用突起部に接触させて荷重をかけることにより、前記各研磨用突起部の全体形状を前記ツルーイング治具の前記曲面にならわせることを特徴とするツルーイング方法。 - 前記各研磨用突起部の全体形状を前記ツルーイング治具の前記曲面にならわせることを、前記研磨工具本体を研磨装置に装着した状態で行うことを特徴とする請求項６に記載のツルーイング方法。
- 請求項６に記載のツルーイング方法に用いられ、前記各ピッチセグメントの前記各研磨用突起部を軟化させるための湯を貯留する貯湯部を有することを特徴とするツルーイング治具。
- シリコーンゴムから成り、請求項１に記載のピッチセグメントを複数同時成形するために前記ピッチセグメントに対応する形状の凹部を有するピッチセグメント型部を複数有することを特徴とするピッチセグメントの成形型。
- 前記成形型の熱変形を防止するための金属部材の上に、請求項９に記載の製造型を前記ピッチセグメント型部を有する面を上にして載置し、
該ピッチセグメント型部に加熱溶融された研磨用ピッチを流入させ、
その後に前記成形型の上から前記ピッチセグメント型部を覆う蓋部材をかぶせ、
該蓋部材の上にその熱変形を防止するための金属部材を載置して前記研磨用ピッチを冷却固化させることを特徴とするピッチセグメントの成形方法。 - シリンダーレンズのシリンダー面を研磨する研磨工具本体に設けられた、前記シリンダー面の母線方向へ延びると共に前記シリンダー面の湾曲方向へ湾曲する取付け面に対して取り付けられるダイヤモンドペレットセグメントであって、
前記取付け面に対して着脱可能に取り付けられる保持部材と、該保持部材に保持されてシリンダー面に摺接し研磨を行う研磨用ダイヤモンドペレットとを備え、
前記保持部材が、前記シリンダー面の母線方向へ延びて外形形状が保持部材と面直な方向から見て長方形のものとされることを特徴とするダイヤモンドペレットセグメント。 - 請求項１１に記載のダイヤモンドペレットセグメントが、前記研磨工具本体の取付け面に対し、前記湾曲方向に複数配列されて着脱可能に取付けられたことを特徴とする研磨工具。
- 前記研磨工具本体に前記湾曲方向に配列して取付けられている請求項１１に記載のダイヤモンドペレットセグメントの前記ダイヤモンドペレット表面が呈する包絡線が前記シリンダー面にならうように、前記ダイヤモンドペレットの表面を研削盤で研削することを特徴とするツルーイング方法。
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