JPH07100751A - 非球面金型研磨方法 - Google Patents
非球面金型研磨方法Info
- Publication number
- JPH07100751A JPH07100751A JP24788593A JP24788593A JPH07100751A JP H07100751 A JPH07100751 A JP H07100751A JP 24788593 A JP24788593 A JP 24788593A JP 24788593 A JP24788593 A JP 24788593A JP H07100751 A JPH07100751 A JP H07100751A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polishing
- mold
- polisher
- metal mold
- axis
- 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
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- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 金型表面形状を高精度に維持しながら、簡易
に研磨を行うことのできる光学素子成形用の非球面金型
研磨方法を提供する。 【構成】 保持具４に保持された金型１は、任意の一定
回転数で回転している。ポリッシャー３は、Ｘ軸１０と
Ｙ軸９とＹ軸９上に配置された自己倣い機構に依って、
金型１に適度の押圧力で接触しながら金型１の光学機能
面６上を移動する。この時、光学機能面６には研磨剤が
供給され研磨加工が行われる。なお、ポリッシャー３の
金型１への押圧力は、スライドウエイト１３により支点
１４周りに回転する部材によって水平方向に駆動される
可動ピン７により与えられる。
に研磨を行うことのできる光学素子成形用の非球面金型
研磨方法を提供する。 【構成】 保持具４に保持された金型１は、任意の一定
回転数で回転している。ポリッシャー３は、Ｘ軸１０と
Ｙ軸９とＹ軸９上に配置された自己倣い機構に依って、
金型１に適度の押圧力で接触しながら金型１の光学機能
面６上を移動する。この時、光学機能面６には研磨剤が
供給され研磨加工が行われる。なお、ポリッシャー３の
金型１への押圧力は、スライドウエイト１３により支点
１４周りに回転する部材によって水平方向に駆動される
可動ピン７により与えられる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、予め高精度に機械加工
されたレンズ等の成形金型の金型表面を、高精度・高能
率で研磨するための非球面金型研磨方法に関するもので
ある。
されたレンズ等の成形金型の金型表面を、高精度・高能
率で研磨するための非球面金型研磨方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】近年、光学機器に使用されるレンズは、
樹脂レンズとガラスレンズとガラスレンズに樹脂を密着
させてレンズ性能を得ている物とに大別できる。
樹脂レンズとガラスレンズとガラスレンズに樹脂を密着
させてレンズ性能を得ている物とに大別できる。
【０００３】これらの光学レンズは、レンズ材料を直接
加工し研磨仕上げをして所望のレンズ形状精度を得るも
のと、超精密に加工されたレンズ成形金型内にあらかじ
め計量されたレンズ材料を投入し、それを加熱・加圧し
てレンズ成形金型の形状精度を高精度に転写し、所望の
レンズ形状精度に成形する方法がある。
加工し研磨仕上げをして所望のレンズ形状精度を得るも
のと、超精密に加工されたレンズ成形金型内にあらかじ
め計量されたレンズ材料を投入し、それを加熱・加圧し
てレンズ成形金型の形状精度を高精度に転写し、所望の
レンズ形状精度に成形する方法がある。
【０００４】光学レンズをレンズ成形金型を用いてレン
ズ製作するときに使用するレンズ成形金型は、金型の形
状表面の状態が成形後の光学レンズに転写される為に、
レンズ成形金型表面自体が高品位の光学的表面でなけれ
ばならない。
ズ製作するときに使用するレンズ成形金型は、金型の形
状表面の状態が成形後の光学レンズに転写される為に、
レンズ成形金型表面自体が高品位の光学的表面でなけれ
ばならない。
【０００５】このような高品位の光学的表面を得るた
め、これ迄に多種多様な研磨方法が成形金型の研磨に用
いられてきたが、簡単に高精度な非球面金型を研磨する
機械装置が無く、研磨作業を担当する作業者の試行錯誤
と経験に頼っていた。
め、これ迄に多種多様な研磨方法が成形金型の研磨に用
いられてきたが、簡単に高精度な非球面金型を研磨する
機械装置が無く、研磨作業を担当する作業者の試行錯誤
と経験に頼っていた。
【０００６】現状では、レンズ成形金型の成形転写面を
高品位の光学鏡面に加工することを主な目的として、工
業用無塵紙をポリッシャー材料としダイヤモンド砥粒を
含むペーストを研磨剤として、熟練技能者の手作業で研
磨仕上げされている。
高品位の光学鏡面に加工することを主な目的として、工
業用無塵紙をポリッシャー材料としダイヤモンド砥粒を
含むペーストを研磨剤として、熟練技能者の手作業で研
磨仕上げされている。
【０００７】従って、金型形状品質が不安定で研磨作業
の能率が悪く、形状精度の維持が難しい。
の能率が悪く、形状精度の維持が難しい。
【０００８】しかしレンズ成形金型製作工程の中で、金
型の形状精度と表面粗さを決定付けるのは、金型表面を
最終仕上げする研磨工程である。更にレンズ成形金型製
作工数を削減しようとするとき、研磨工程の簡素化が必
要となり研磨の自動化を行わなくてはならない。
型の形状精度と表面粗さを決定付けるのは、金型表面を
最終仕上げする研磨工程である。更にレンズ成形金型製
作工数を削減しようとするとき、研磨工程の簡素化が必
要となり研磨の自動化を行わなくてはならない。
【０００９】一方、機械メーカーにおいて研磨の自動化
に対応して自動磨き装置が市販されているが、これらの
機械装置では、ポリッシャー軸先端部分にコアーを配置
しその外周部分を織布で被う構成のポリッシャーである
為に、頻繁にポリッシャー交換が必要なものや、研磨剤
の供給に作業者を必要とするものであったり、機械装置
自体が大きく価格も高額である、事などから量産工程で
の使用は困難である。
に対応して自動磨き装置が市販されているが、これらの
機械装置では、ポリッシャー軸先端部分にコアーを配置
しその外周部分を織布で被う構成のポリッシャーである
為に、頻繁にポリッシャー交換が必要なものや、研磨剤
の供給に作業者を必要とするものであったり、機械装置
自体が大きく価格も高額である、事などから量産工程で
の使用は困難である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】以上、詳細に述べた様
に、従来の技術では、研磨作業者の試行錯誤と熟練技能
者の手作業での研磨仕上げが行われているために、最終
の金型形状精度が不安定であり、高精度に機械加工され
た形状精度の維持が難しい。また市販されている装置で
は量産工程での使用が困難である。
に、従来の技術では、研磨作業者の試行錯誤と熟練技能
者の手作業での研磨仕上げが行われているために、最終
の金型形状精度が不安定であり、高精度に機械加工され
た形状精度の維持が難しい。また市販されている装置で
は量産工程での使用が困難である。
【００１１】そこで、本発明は、金型表面形状を高精度
に維持しながら簡易に研磨加工を行い光学機能面を得る
非球面金型研磨方法を提供するものである。
に維持しながら簡易に研磨加工を行い光学機能面を得る
非球面金型研磨方法を提供するものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】予め高精度に機械加工さ
れた金型の形状精度を変化させる事無く、所望の形状精
度と光学鏡面を同時に得る研磨方法に於いて、金型を取
り付ける治具を備えた回転軸受けを水平に配置する事に
依って、使用済み研磨剤の排出を容易にした構成の研磨
装置で、ポリッシャーの回転と金型の回転と研磨剤の供
給とポリッシャー押圧力の負荷を同時に起動、停止させ
金型の部分的な形状変化を極めて微少にする、研磨加工
中のポリッシャー移動軌跡は高次の非球面係数を用いず
に近似円弧の軌跡を用い該軌跡上のポリッシャー移動速
度だけを可変制御する事に依って金型の研磨量を制御し
ながら研磨加工をするものである。
れた金型の形状精度を変化させる事無く、所望の形状精
度と光学鏡面を同時に得る研磨方法に於いて、金型を取
り付ける治具を備えた回転軸受けを水平に配置する事に
依って、使用済み研磨剤の排出を容易にした構成の研磨
装置で、ポリッシャーの回転と金型の回転と研磨剤の供
給とポリッシャー押圧力の負荷を同時に起動、停止させ
金型の部分的な形状変化を極めて微少にする、研磨加工
中のポリッシャー移動軌跡は高次の非球面係数を用いず
に近似円弧の軌跡を用い該軌跡上のポリッシャー移動速
度だけを可変制御する事に依って金型の研磨量を制御し
ながら研磨加工をするものである。
【００１３】
【作用】本発明は前記した構成、制御によって、高精度
に機械加工されたレンズ成形金型の形状表面を均一に研
磨する為に、レンズ成形金型形状表面に正しく倣い、レ
ンズ成形金型の高精度な機械加工後形状を維持しながら
形状表面粗さを改善し高品位の光学鏡面を得、所望のレ
ンズ成形金型の形状精度と、光学鏡面が同時に研磨がで
きる。
に機械加工されたレンズ成形金型の形状表面を均一に研
磨する為に、レンズ成形金型形状表面に正しく倣い、レ
ンズ成形金型の高精度な機械加工後形状を維持しながら
形状表面粗さを改善し高品位の光学鏡面を得、所望のレ
ンズ成形金型の形状精度と、光学鏡面が同時に研磨がで
きる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の非球面金型研磨方法を用いた
光学鏡面研磨加工方方法の一実施例について図面を参照
しながら説明する。
光学鏡面研磨加工方方法の一実施例について図面を参照
しながら説明する。
【００１５】図１は、本発明の研磨方法を具現化した研
磨装置の正面図である。図２は、図１における金型、ポ
リッシャー等の要部構成図である。なお、本実施例で
は、凹面の金型の研磨について述べる。
磨装置の正面図である。図２は、図１における金型、ポ
リッシャー等の要部構成図である。なお、本実施例で
は、凹面の金型の研磨について述べる。
【００１６】まず、本実施例の非球面金型研磨装置につ
いて説明すると、図１に示すように基台１２上にスペー
サー１１が配置され、スペーサー１１上には主軸５が回
転軸２を水平に固定されている。
いて説明すると、図１に示すように基台１２上にスペー
サー１１が配置され、スペーサー１１上には主軸５が回
転軸２を水平に固定されている。
【００１７】主軸５の前方（金型１の取付側）には、主
軸５の回転軸２と直交するＸ軸１０と、主軸５の回転軸
２と平行で且つＸ軸１０に直交するＹ軸９で構成された
Ｘ−Ｙテーブルが配置されている。
軸５の回転軸２と直交するＸ軸１０と、主軸５の回転軸
２と平行で且つＸ軸１０に直交するＹ軸９で構成された
Ｘ−Ｙテーブルが配置されている。
【００１８】Ｙ軸１０上には、ｙ軸８が配置されてお
り、ｙ軸８は主軸５の回転軸２と平行方向に可動であ
り、スライドウエイト１３で発生した押圧力を可動ピン
７を介してｙ軸８に伝達する。
り、ｙ軸８は主軸５の回転軸２と平行方向に可動であ
り、スライドウエイト１３で発生した押圧力を可動ピン
７を介してｙ軸８に伝達する。
【００１９】可動ピン７は、ｙ軸８の可動部上に配置さ
れたポリッシャーヘッド１５を主軸５の方向へ押し出
す。この時の押し出し力がポリッシャー３の押圧力であ
り、自己倣い機構を構成している。
れたポリッシャーヘッド１５を主軸５の方向へ押し出
す。この時の押し出し力がポリッシャー３の押圧力であ
り、自己倣い機構を構成している。
【００２０】ポリッシャー３は、主軸５の回転軸２に対
して４５度傾斜した角度でポリッシャーヘッド１５に保
持され、ポリッシャーヘッド１５内に配置された小型モ
ーターから回転力を与えられ、任意の一定回転数で回転
する。また、ポリッシャー３と金型１との接触面の中心
と、主軸５の回転軸２のとを一致させる。
して４５度傾斜した角度でポリッシャーヘッド１５に保
持され、ポリッシャーヘッド１５内に配置された小型モ
ーターから回転力を与えられ、任意の一定回転数で回転
する。また、ポリッシャー３と金型１との接触面の中心
と、主軸５の回転軸２のとを一致させる。
【００２１】保持具４に保持された金型１は、任意の一
定回転数で回転している。ポリッシャー３は、Ｘ軸１０
とＹ軸９とＹ軸９上に配置された自己倣い機構に依っ
て、金型１に適度の押圧力で接触しながら金型１の光学
機能面６上を移動する。この時、光学機能面６には研磨
剤が供給され研磨加工が行われる。
定回転数で回転している。ポリッシャー３は、Ｘ軸１０
とＹ軸９とＹ軸９上に配置された自己倣い機構に依っ
て、金型１に適度の押圧力で接触しながら金型１の光学
機能面６上を移動する。この時、光学機能面６には研磨
剤が供給され研磨加工が行われる。
【００２２】本実施例では、ポリッシャー３が金型１に
接触していないとき、金型１の回転やポリッシャー３の
回転あるいは研磨剤の供給、更にはポリッシャー３の金
型１への押圧は、停止またはＯＦＦの状態であり、ポリ
ッシャー３が金型１に接触し光学機能面６の研磨開始点
から移動し始める瞬間に、金型１の回転と、ポリッシャ
ー３の回転と、研磨剤の供給と、ポリッシャー３の押圧
は、起動またはＯＮの状態となって研磨加工される。
接触していないとき、金型１の回転やポリッシャー３の
回転あるいは研磨剤の供給、更にはポリッシャー３の金
型１への押圧は、停止またはＯＦＦの状態であり、ポリ
ッシャー３が金型１に接触し光学機能面６の研磨開始点
から移動し始める瞬間に、金型１の回転と、ポリッシャ
ー３の回転と、研磨剤の供給と、ポリッシャー３の押圧
は、起動またはＯＮの状態となって研磨加工される。
【００２３】ポリッシャー３が金型１の光学機能面６中
心まで移動し光学機能面６から離れるときは、金型１の
回転と、ポリッシャー３の回転と、研磨剤の供給と、ポ
リッシャー３の押圧は、停止またはＯＦＦの状態となり
ポリッシャー３は、再び研磨の開始点まで移動して研磨
加工を繰り返す。
心まで移動し光学機能面６から離れるときは、金型１の
回転と、ポリッシャー３の回転と、研磨剤の供給と、ポ
リッシャー３の押圧は、停止またはＯＦＦの状態となり
ポリッシャー３は、再び研磨の開始点まで移動して研磨
加工を繰り返す。
【００２４】ポリッシャー３が研磨開始点から金型１の
光学機能面６の中心まで移動する時の軌跡は、光学機能
面６の非球面形状を表す非球面係数は使用せず、基準曲
率を示す曲率半径からポリッシャー３の半径を減じた円
弧軌跡上を移動する。
光学機能面６の中心まで移動する時の軌跡は、光学機能
面６の非球面形状を表す非球面係数は使用せず、基準曲
率を示す曲率半径からポリッシャー３の半径を減じた円
弧軌跡上を移動する。
【００２５】この時のポリッシャー移動速度は、金型１
とポリッシャー３の相対的移動速度と金型１の研磨加工
が行われている加工点の金型傾斜角度で求められる押圧
力の減少による研磨量の低下分をポリッシャー３の滞在
時間を長くするように制御し他の条件を研磨加工中変化
させる事をなくしている。
とポリッシャー３の相対的移動速度と金型１の研磨加工
が行われている加工点の金型傾斜角度で求められる押圧
力の減少による研磨量の低下分をポリッシャー３の滞在
時間を長くするように制御し他の条件を研磨加工中変化
させる事をなくしている。
【００２６】
【発明の効果】前記、非球面金型研磨方法を使用して、
研磨剤を効果的に作用させ短時間に高精度な形状精度
で、且つ光学レンズ成形金型等に代表される光学的鏡面
を同時に得る事ができる。
研磨剤を効果的に作用させ短時間に高精度な形状精度
で、且つ光学レンズ成形金型等に代表される光学的鏡面
を同時に得る事ができる。
【００２７】本発明の非球面金型研磨方法は、研磨工程
の自動化面で優れた効果を発揮する。
の自動化面で優れた効果を発揮する。
【図１】本発明の研磨方法の一実施例を具現化した研磨
装置の構成を示す正面図
装置の構成を示す正面図
【図２】図１の研磨装置の要部構成図
１ 金型 ２ 回転軸 ３ ポリッシャー ４ 保持具 ５ 主軸 ６ 光学機能面 ７ 可動ピン ８ ｙ軸 ９ Ｙ軸 １０ Ｘじく １１ スペーサー １２ 基台 １３ スライドウエイト １４ 支点 １５ ポリッシャーヘッド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久保 雅裕 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】非球面形状の金型面を有する金型を回転さ
せ、回転したポリッシャーを一定圧力で前記金型面に押
し当て、前記金型面に沿って位置決め速度を制御しなが
ら、前記ポリッシャーによって前記金型面を研磨加工す
る事を特徴とする非球面金型研磨方法。 - 【請求項２】金型を水平に保持して回転させる事によ
り、研磨剤の排出を容易ならしめたことを特徴とする請
求項１記載の非球面金型研磨方法。 - 【請求項３】ポリッシャーの移動軌跡を、高次の非球面
係数を用いずに近似円弧の軌跡としたことを特徴とする
請求項１または２記載の非球面金型研磨方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24788593A JPH07100751A (ja) | 1993-10-04 | 1993-10-04 | 非球面金型研磨方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24788593A JPH07100751A (ja) | 1993-10-04 | 1993-10-04 | 非球面金型研磨方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07100751A true JPH07100751A (ja) | 1995-04-18 |
Family
ID=17170049
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24788593A Pending JPH07100751A (ja) | 1993-10-04 | 1993-10-04 | 非球面金型研磨方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07100751A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6300415B1 (en) | 1995-11-24 | 2001-10-09 | Chisso Corporation | Propylene composition, process for preparing the same, polypropylene composition, and molded articles |
| KR20230056233A (ko) * | 2021-10-20 | 2023-04-27 | 주식회사 조은텍 | 링 레이저 자이로스코프의 반구형 캐소드를 연마하기 위한 회전식 자동 연마 장치 및 그 방법 |
-
1993
- 1993-10-04 JP JP24788593A patent/JPH07100751A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6300415B1 (en) | 1995-11-24 | 2001-10-09 | Chisso Corporation | Propylene composition, process for preparing the same, polypropylene composition, and molded articles |
| KR20230056233A (ko) * | 2021-10-20 | 2023-04-27 | 주식회사 조은텍 | 링 레이저 자이로스코프의 반구형 캐소드를 연마하기 위한 회전식 자동 연마 장치 및 그 방법 |
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