JPS59134647A - 光学部品の研磨方法および研磨具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はレンズ、プリズム等の光学部品の研磨方法お
よびこれに用いる仙齢具に関するものである。

光学部品の研磨方法はその１Ｊ１１工治具の改良または
研ト剤の改良等に件って２辻に変革している。一般に、
この柳の研磨方決、予め加工形状に成形された押し生地
を素成形する荒摺り工程と、素成形された被加工部品を
所望の形状に整形する砂掛は工程と、砂掛けに糾いて鏡
面精研（中仕上げ）する精研工程と、如終仕上げを行な
う研磨工程とからなる。

しかるに、光′４８１Ｓ品のｐ＜ｙ５度と原価低減を計
るため、高速反でかつ品質のよい研磨方決が次々と考え
られている。例えば、荒摺り工程においては、カーブジ
ェネレーター製筒（ＣＧ）による整形方法がｂｅ　％さ
れた、すなわち上述した従来の工程のうち荒摺りと砂掛
けとを同一の工程にて行なわれるようになった。

また、従来の精研工程ではピッチ剤を研磨面に貼着して
研磨が実施されていたが、これに代り金属粉末若しくは
レジン粉末又はダイヤモンド粉末をシートに含浸せしめ
たものを用いるシート研磨方法、所謂プリサイスゲライ
ニング（ｐ　Ｇ）が開発され、て研磨の筒辷化が量産化
と共に進歩してきた。また、最終仕上げの研磨工程では
研磨剤を研磨面に塗布しながら研磨していたが、上述し
たＰＧのような研磨具の進歩により研磨加工が高速にな
り、また研磨剤の代りに水による研磨方法も提案されて
いる。

その上、従来の荒摺り工程と砂掛は工程とを併用するＣ
ａ法や、従来の砂掛は工程と精研工程とを併用するＰＣ
）法等の種々の加工方決が開発されてきたが、中仕上げ
の精研工程と最終仕上げの研磨工程とを併用する加工方
法は未だ開発されておらず、その開発が当該技術分野で
永い間の要望でもあった。すなわち、荒摺り工程と砂掛
は工程とを併用した０Ｇ工程に加えて、精研工程と研磨
工程とを併用する研磨工程を１泊発することが強く要望
されている。

この発明は上記費望を満足する研磨方法と、これに用い
る研締具とを提供せんとするもので、被加工素材に成形
された押し生地をカーブジェネレーターにより素、波形
する工程と、酵素成形された加工部品をフェノールレシ
ンと、酸化セリウムと、硬化剤とよりなる固形砥粒の研
磨具にて研磨する工程とよりなる光学部品の研磨方法と
、フェノールレジンと酸化セリウムと、硬化剤との混合
物を加熱し、強静１乾燥し、粗砕後置形化してなる光学
部品用研磨具にある。

次に、この発明の一実施例を図面に基いて説明する。

第１図に示す従来の光学部品の研磨方法においては、ま
ず被加工素材を予め目的形状に合わせて押し生地に成形
し、これをは！目的の寸法、例えば只の外径および厚さ
近くの形状に切削加工し、カーブジェネレーター（ＣＧ
）による工程を経て中仕上げ加工、すなわちｐｃによる
精研加工を行なう。次に、この被加工部品を最終仕上げ
である研磨工程に施して所望の加工部品を得る。

上述した従来の精研工程に用いる研磨具は、第５図に示
すように半円形状の研磨面１の内周面に被加工部品の研
磨面と同−形状のＲ部を形成するようダイヤモンド粉末
または金属粉末等を含浸せしめたシート２を貼着してな
るものである。この研磨具により精研された被加工部材
は、シート２の代りに、ピッチ剤を内周面に貼着した研
磨面１により最終仕上げのため研磨加工される。

従来の研磨方法では、上述したように精研工程と研磨工
程との間で研磨面の内周面に貼着する研磨剤を替えて研
磨加工を行なう必要がある。また、研磨加工中に只の変
形を生じるので、加工中にその修正を行なわねばならな
い。さらに、ピッチ剤は研磨毎に研磨面の内周面に貼着
しなけれはならない。このように、従来の研磨方法は４
大′セ時間生労力を要する欠点がある。

次に、この発明の研磨方法を第２図にて説明する。第２
図からもり」らかな如く、押し生地およびＣＧ工程は第
１図に示す従来法と同一工程であり、ここでは観明を省
略する。この発明が従来法と全く集なるのは精研・研磨
工程であり、これについて以後説明する。

この精研・研磨工程に用いる研磨具は第３図に示すフロ
ーシートに従って製造した研磨面１の内面に貼着された
ブロック砥石３（第６図）よりなる。ブロック砥石３は
、第３図ニ示スように結合剤としてのフェノールレジン
をまず有機溶剤に溶解し、これに酸化セリウム研磨剤と
硬化剤とを添加してこれらを均一に湿式混合し、生成し
た混合物を１５０〜１７０℃で熟成して有機浴剤を除去
し、次いで強制乾燥して成型材料を形成する。

フェノールレシンとしては掠々のものを用いることがで
きるが、特にカシュウ変戒フェノールレジンの使用が好
ましい−、丁た、饅化セリウム研磨剤としては下記に示
すような組成および比率を有するものが最も好ましい。

酸化硫黄　　　（Ｓ０４・）１．２％ 酸化鉄　　　　ＣＦｅ＊Ｏｓ　Ｉ　　　０．５％酸化ラ
ンタン　（Ｌａ２０ｓ）９．０％酸化セリｒ＞ム（Ｃｅ
Ｏｚ）　　　　８６．０％酸化プルトニウム　（Ｐｒｏ
　Ｏ１ト）　　　　０−８％酸化ネオジウム　（、ｌ’
Ｊｄｔ　Ｏｓ　）　　　２−５％ｅ化セリウム研磨剤と
、カシュウ変成フェノールレジンと、硬化剤とを下記の
混合比率で混合する： 酸化セリウム研磨剤　　　　　　８５〜９５％カシュウ
昶成フェノールレジン　　５〜１５％硬　　化　　剤　
　　　　　　　　　０．２〜０．４％上記混合比亭にお
いて、研磨剤が上限を越えて多くなりすぎると、生成す
る砥石の硬度および強度が低下し、また逆に下限値より
少ないと、耐久性および摩擦性に影響して研磨精度が低
下する。一方、フェノールレジンが多過ぎると硬くなり
、少な過ぎると柔かく耐久性かなくなるなどの障害が生
ずる。この点に関Ｌ、第７１ｄにフェノールレシンのＮ
（％）に対する成型ブロック３のシミアール硬＆の関係
を示す。第７図から、ブロック３の硬軟がフェノールレ
シンの焔によって変１．するため、フェノールレジンの
適Ｎと研磨剤および硬化剤（ハ配合比か極めて重要なこ
とが明らかになる。

次に、上述した配合割合よりなるｐ・イ型材料を第４図
に示す金型に入れて成型ブロック３（第６図ａ）を製造
する。

第４図ａに断面で示す金型において、符号４は中央に成
形品の寸法に対応して形成された円形の突起５を備えた
下型である。下型４の上方には下型４の平面と突起５の
外径と精密に嵌合する側壁円筒体６が装着されている。

さらに、側壁円筒体６の内径上方には、下型４と同じ寸
法、形状で突起７を備えたＴ字状の上型８が嵌合装着さ
れている２、そして、下型Ａの突起５と上型８の突起７
との間にブロック形成用の成型材料が充填されている。

成型ブロックを製造するに節し、まず下型４上に側壁円
筒「体６を嵌合装着し、突起５上で円筒体間内に第３図
の７０−シートに従って得た成型材料を適量充填し、上
型８を嵌合装着し、１５０〜１７０℃に加熱しながら上
型８を下型４の方へ押圧する。しかる後、上型８を円筒
体６より離脱し、さらに該円筒体６を下型４より上方に
離脱せしめ、生成した成型ブロック３を下型４より離脱
して得る。

このようにして得た円形の成型ブロック３の一方の面を
、第６図すに示すように、底面が平坦な円形の研磨皿１
に接合し、研磨皿１の中心を例えば旋盤等のチ°ヤック
に嵌着させた後、ブロック３の他方の面を所望の曲率Ｒ
の形状に切削整形すると同時に研磨時の給水用溝９（第
６図Ｃ）を形成し、これを用いてこの発明の精研−研磨
工程を実施する。

第４図すは成型ブロックを製造するのに用いる金型の他
の例を示す〜「面図である。一般に、成型ブロック３を
金型から離脱させる際、金型に傷かあったり汚れている
場合、若しくは成型温度が高い場合、又は上下の型温度
が不均一な場合等によりブロックの型離れが恕＜、金型
を叩いてブロックを離型させなければならない場合が多
く生じる。すなわち、か＼る離型作業は極めて多大な労
力を必要とするばかりか、金型の破損や成型ブロックの
す損等を生じる危険がある。この離型作業を容易にする
ため、成型材料を金型に充填する際、離型剤を予め金型
に塗布しておく方法が通常使用されている。すなわち、
下型４の突起５の上面と、側壁円筒体６の内壁面および
上型８の突起７の下面にそれぞれ離型剤を塗布する方法
である。し力１し、離型剤を敵布しても離型が困難な場
合がある。第４図すに示す金型は上述した欠点を解消し
、離型を更に容易にするものである。

第４゛図すの金型はｍ型補助板１０．１１を用いること
以外第４図ａのものと基本的に同一の構造を有する。第
４図すの金型を用いて成型ブロックを製造するには、下
型４の突起５の上面と、上型Ｂの突起Ｔの下面にそれぞ
れ＃Ｓ型補助板１０．１１を配置すると共に、これら補
助板１０．１１の成型材料と接する側の面にそれぞれ離
型剤を塗布しておく。このような補助板１０．１１と離
型剤とを併用しても離型がまた困難な場合には、補助板
１０の上面と補助板１１の下面との各々に組型紙を介在
させ、これら離型紙の成型材料に接する側の面に離型剤
を塗布すれば、離型を一層容易に実施し得る。

第４図ａ又はｂに示す金型を用いて得た成型ブロック３
を前述した如く研、管面１に接合すると同時に任意所望
の形状に整形したものを用いることにより、任意形状の
光学部品を研磨することができる。また、従来の研磨法
によれば研磨皿の研磨面に狂いを生じて修正したり、ま
た研磨皿の使用が不可能になり再生を行なう等の障害が
生じていたが、この発明によれは成型ブロックを一回だ
け整形することにより多数の光学部品を連続して研磨す
ることができ、また研磨の尚連化にも耐えると共にゼ産
研酌にも適するなどの多大の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の光学部品の研磨方法の工程を示すフロー
シート、第２図はこの発明の光学部品の研磨方法の工程
を示すフローシート、第３図はこの発明に用いる研磨具
の製造工程を示す７０−シート、嬉４図ａおよびｂはそ
れぞれこの発明に係る研磨具を製造するのに用いる金型
の線図的断面図、第５図は従来の光学部品用研暦具の線
図的断面図、第６図はこの発明の研磨具を示すもので、
ａは成凋ブロックの断面図、ｂは他Ｍ具の島ｒ面図、０
は研磨具を成型ブロック側力）ら見た平面図、第７図は
フェノールレジンの量と生成する成型ブロックの硬度と
の関係を示すグラフである０ １・・０研磨皿 ３・・・成型プ四ツク ４・・・下　型 ５．７１］突　起 ８・・・上　型 ９Φ−・給水用溝 １０．１１・・・離型液助板 特許　出願人　　　オリンパス光学工業株式会社第１図 第２図 第３図 第４図 第６図 （Ｃ１） （ｂ）　　　　、　（ｃ） し　　ジ　　ン　　量　　（チ） 手続補正書（自発） １、事件の表示 昭和５８年特　　許願第６８７７号 発明の名称 ２　　光学部品の研磨方法および研磨具３　補正をする
者 事件との関係　特許出願人 Ｍ”’＋Ｗ　　東京都渋谷区幅ヶ谷２丁目４３番２号４
、代理人 明細曹の「発明の詳細な説明」の掴及び図面８、補正の
内容 （１）明細曹第２頁第６行目から同第４頁第１４行目ま
での記載を下記の洩り補正する。 ［光学部品のＨｍ方法はその加工治具の改良または研磨
剤の改良等に伴って急速に変革している。一般に、この
榎の研磨方法、予め加工形状に成形された押し生地を集
成形する荒摺り工程と、集成形された被加工部品ケ所望
の形状に整形する砂掛は工程と、最終仕上げを行なう研
磨工程とからなる。 しかるに、光学部品の需要度と原価低減を計るため、高
速度でかつ品質のよい研磨方法が次々と考えられている
。例えば、兎摺り工程においては、カーブジェネレータ
ー装置ｔ（ＣＧ）による歪形方法が開発された。すなわ
ち上述した従来の工程のうち荒摺りか短時間で加工出来
る様になった。 また、従来の砂畑は工程では砂を水で浴かした切ｑ＋」
液を研磨面に墜布し砂！にけ皿で加工していた１Ｊ）、
これに代り金属粉末若しくはレジン粉末又はダイヤモン
ド粉末°をシートに含浸せしめたものを用いるシート研
磨方法、所謂プリサイスゲライニング（ＰＧ）が開発さ
れて研磨の尚連化が量産化と共に進歩してきた。また、
最終仕上げの研磨工程では研磨剤を研磨面に塗布しなか
ら研磨していたが、上述したＰＧのような研磨具の進歩
により幼心加工が高速になり、また研磨剤の代りに水に
よる研磨方法も提案されている。 従来の荒摺り工程のＣＧ化、そして砂掛は工程のＰＧ化
等か開発されてきたが、中仕上げの精研工程と最終仕上
げのイυｔｉ工程とな併用する加工方法は未だ開発され
ておらず、その開発が当該技術分野で永い間の要望でも
あった。 この発明は上記要望を満足する研磨方法と、これに用い
る研磨具とを徒供せんとするもので、被加工素材に成形
された押し生地をカーブジェネレーターにより集成形す
る工程と、レジン粒末又はダイヤモンド粒末を含浸した
砥粒な用いたＰＧ工程、そして該集成形された加工部品
をフェノールレジンと、酸化セリウムと、硬化剤とより
なる固形砥粒の研磨具にて研磨する工程とよりなる光学
部品の研磨方法と、フェノールレジンと酸化セリウムと
、硬化剤との混合物を加熱し、強制乾燥し、粗砕後置形
化してなる光学部品用研磨具にある。」 （２）　　図中、第６図Ｃを別紙の逝り補正する。 ９、添付書類の目録 （１）補　正　図　面　　　　１通 第６図 （Ｃ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）被加工素材に成形された押し生地をカーブジェネ
   レーターにより紫成形する工程と、該素成形された加工
   部品をフェノールレジンと、酸化セリウムと、嫉化剤と
   よりなる后；彫砥粒の研Ｍ具にて研磨する工程とよりな
   ることを特徴とする光学部品の研磨方法。
2. （２）フェノールレジンと、酸化セリウムと、硬化剤と
   の混合物を加熱し、強ｉｔｉＵＮｍし、粗砕後「！（形
   化してなる光学部品用研磨具。 （３１７エレールレジンを有機溶剤に俗解する工程と、
   これに酸化セリウムと硬化剤とを添加し、均一に混合す
   る工程と、混合物を加熱する工程と、加熱己れた混合物
   を強制乾燥する工程と、乾燥された混合物を粉砕する工
   程と、粗砕物を熱圧プレスにて固形化する工程とよりな
   ることを特徴とする光学部品用研磨具の製造方法１、