JP4057176B2

JP4057176B2 - 光学部材の研磨用工具とこれに用いられるピッチセグメント、及びそのピッチセグメントの成形型

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Publication number: JP4057176B2
Application number: JP35573298A
Authority: JP
Inventors: 洋黒澤
Original assignee: Topcon Corp
Current assignee: Topcon Corp
Priority date: 1998-12-15
Filing date: 1998-12-15
Publication date: 2008-03-05
Anticipated expiration: 2018-12-15
Also published as: JP2000176828A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学部材の研磨用工具とこれに用いられるピッチセグメント、及びそのピッチセグメントの成形型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、研磨機で用いられる光学部材の研磨用工具としてターンテーブルにピッチポリシャが設けられたものが知られている。例えば一般の横振り型レンズ研磨機では、ピッチポリシャの表面に麻、木綿、又はプラスチック製の網により亀甲目、角目等の網目が入れられたいわゆる網目皿や、その表面に刃物により溝が刻まれたいわゆるみぞ皿が使用されている。前者の溝（ピッチポリシャの表面において網目状に窪んだ部分）は研磨加工時における砥粒の流動を案内し、そのピッチポリシャ上における分散を均質化して減耗速度を安定化させ、後者の溝はピッチポリシャの表面の一部に接触密度の変化を与え、その形状修正（ツルーイング）に供するようになっている。
【０００３】
一方、大型の横振り型レンズ研磨機で使用される研磨用工具としては、図１９に示すピッチセグメント１の集合によりピッチポリシャが構成されるものが知られている。ピッチセグメント１は上方から見て正方形状を呈し、縦横に並ぶ多数の方形凸部２により区画された砥粒案内用の縦溝３と横溝４とを備える。
【０００４】
図２０はその研磨用工具の製造方法を示し、ここで使用されるピッチセグメント１の成形型５はシリコーン製の型本体６と、型本体６を収容する容器７と、型本体６上に載置される蓋体８とを備える。ピッチセグメント１は加熱熔解させたピッチ（以下、「熔融ピッチ」という。）Ｐを型本体６に流し込み（図２０（ａ））、これを冷却固化させた後に型本体６を容器７から取り出し（図２０（ｂ））、ピッチＰを脱型させることにより成形される（図２０（ｃ））。成形されたピッチセグメント１は、縦溝３及び横溝４が形成された表面を下側として、離型剤が塗布された定盤９上に敷き並べられる（図２０（ｄ））。そして、加熱した円盤状のターンテーブル１０により上方から加圧され、このターンテーブル１０との接触部が熱により熔解してターンテーブル１０に溶着される。冷却後一体となったピッチセグメント１とターンテーブル１０とは定盤９から取り外され（図２０（ｅ））、ピッチセグメント１の集合からなるピッチポリシャ１１の一部でターンテーブル１０の外周縁からはみ出す部分１１ａ（図２０（ｆ）参照）がその外周縁に沿って温めた刃物等で削られることにより、この研磨用工具が完成する。
【０００５】
円環状のターンテーブル上にピッチポリシャが設けられてなる研磨用工具（リングポリシャ盤）の例としては、低速回転するターンテーブル上に熔融ピッチを流し込み、これを固化させて製造されるものが知られている。熔融ピッチが固化してなるピッチポリシャの表面は、ターンテーブル回転中の遠心力及び冷却過程の収縮ムラにより歪な形状となっているため、一般に、フェーシング装置で整えられる。この整形された表面は、公知の溝切装置の切削工具により切り込まれ、放射状及び同心円状の幅が広く比較的深い溝が形成される。
【０００６】
この放射状及び同心円状の溝はツルーイングに供するピッチ流動溝であって、ピッチポリシャの表層が、それが研磨加工中に回転接触する修正ツール（一般には大型円盤）との間で生じる摩擦せん断力により、微小な塑性すべりを起こしてそのピッチ流動溝に向けて流動変形することによって、ピッチポリシャの表面形状が修正されるようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記ピッチポリシャ１１を有する研磨用工具では、縦溝３及び横溝４は砥粒案内用としては機能するもののツルーイングには不向きであり、開放型で成形したピッチセグメント１は厚さのバラツキが大きくピッチポリシャ１１の平面性を得にくいという問題があった。
【０００８】
他方、上記リングポリシャ盤にあっては、幅、深さが一様となるようにピッチ流動溝を設けるには、これを切削形成する公知の溝切装置との関係上、溝方向が放射状又は同心円状に限定されるという不都合があった。すなわち、放射状にのびるピッチ流動溝同士の間隔は外側に向かうにつれて広がるため、ピッチポリシャの全面にわたり均一な溝分布を得ることができず、この放射状及び同心円状のピッチ流動溝によっては砥粒の分散を均質化することは困難であった。
【０００９】
また、そのピッチポリシャを形成するには多量のピッチを熔解する装置やフェーシング装置を必要とし、そのピッチ流動溝を形成するには深く切り込んだ際の切削抵抗に耐えうる高剛性の切削工具や大面積の切削加工に対応しうるストロークの長い切削工具の送り機構等を必要とするので、装置が高額で研磨用工具の製造コストが高くなるという問題があった。
【００１０】
さらに、同心円状のピッチ流動溝の被加工物に対する運動軌道の単調性に起因して、その被加工物の研磨面にうねりが生じるというおそれもあった。
【００１１】
本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、大型の研磨機用として、あるいはリングポリシャ盤として使用されても、砥粒の分散の均質化を図ることができ且つツルーイングが容易で、製造コストに優れる光学部材の研磨用工具とこれに用いられるピッチセグメント、及びそのピッチセグメントの成形型を提供することを課題としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、ターンテーブルと該ターンテーブル上に設けられたピッチポリシャとを備え、該ピッチポリシャは正六角形状のピッチセグメントが複数集まりその辺同士が接合されてなり、前記ピッチセグメントは正六角形の中心部から各頂点及び各辺の中点にのびる砥粒案内用の放射状案内溝と、各頂点から、それが隣り合う頂点のさらに隣の頂点に向けて、直線状にのびる頂点間案内溝と、該放射状案内溝および前記頂点間案内溝と少なくとも正六角形の頂点にて交差するように正六角形の各辺に形成された辺方向段差部とを備え、該辺方向段差部は隣接するピッチセグメントの辺方向段差部と接合されて砥粒案内用の辺方向案内溝を形成し、前記頂点は隣接するピッチセグメントの頂点とともに少なくとも前記放射状案内溝、前記頂点間案内溝及び前記辺方向案内溝の放射中心をなし、該放射中心からのびる砥粒案内用の溝の総数が前記中心部からのびる前記放射状案内溝の本数と等しくされることにより、前記放射中心を前記中心部とみなすことができる光学部材の研磨用工具を特徴とする。
【００１３】
請求項２の発明は、請求項１に記載の光学部材の研磨用工具において、前記ピッチセグメントの裏面に同心円状の溝と放射状の溝が設けられていることを特徴とする。
【００１４】
請求項３の発明は、ターンテーブルと該ターンテーブル上に設けられたピッチポリシャとを備え、該ピッチポリシャは正六角形状のピッチセグメントが複数集まりその辺同士が接合されてなり、前記ピッチセグメントは正六角形の中心部から各頂点及び各辺の中点にのびる放射状案内溝と、各頂点から、それが隣り合う頂点のさらに隣の頂点に向けて、直線状にのびる頂点間案内溝と、該放射状案内溝および前記頂点間案内溝と交差するように正六角形の各辺に形成された辺方向段差部とを備え、該辺方向段差部は隣接するピッチセグメントの辺方向段差部と接合されて辺方向案内溝を形成し、該辺方向案内溝と前記放射状案内溝と頂点間案内溝とにより前記ピッチポリシャにおける砥粒の分散を均質化する光学部材の研磨用工具を特徴とする。
【００１５】
請求項４の発明は、請求項３に記載の光学部材の研磨用工具でにおいて、前記ピッチセグメントの裏面に同心円状の溝と放射状の溝が設けられていることを特徴とする。
【００１６】
請求項５の発明は、正六角形状に形成され且つターンテーブル上で複数集まり辺同士が接合されてピッチポリシャを構成し、正六角形の中心部から各頂点及び各辺の中点にのびる砥粒案内用の放射状案内溝と、各頂点から、それが隣り合う頂点のさらに隣の頂点に向けて、直線状にのびる頂点間案内溝と、該放射状案内溝および前記頂点間案内溝と少なくとも正六角形の頂点にて交差するように正六角形の各辺に形成された辺方向段差部とを備え、前記ターンテーブル上に設けられたときに、前記辺方向段差部は隣接するピッチセグメントの辺方向段差部と接合されて砥粒案内用の辺方向案内溝を形成するとともに、前記頂点は隣接するピッチセグメントの頂点とともに少なくとも前記放射状案内溝、前記頂点間案内溝及び前記辺方向案内溝の放射中心をなし、該放射中心からのびる砥粒案内用の溝の総数が前記中心部からのびる前記放射状案内溝の本数と等しくされることにより、前記放射中心を前記中心部とみなすことができるピッチセグメントを特徴とする。
【００１７】
請求項６の発明は、請求項５に記載のピッチセグメントにおいて、前記ピッチセグメントの裏面に同心円状の溝と放射状の溝が設けられていることを特徴とする。
【００１８】
請求項７の発明は、正六角形状に形成され且つターンテーブル上で複数集まり辺同士が接合されてピッチポリシャを構成し、正六角形の中心部から各頂点及び各辺の中点にのびる放射状案内溝と、各頂点から、それが隣り合う頂点のさらに隣の頂点に向けて、直線状にのびる頂点間案内溝と、該放射状案内溝および前記頂点間案内溝と交差するように正六角形の各辺に形成された辺方向段差部とを備え、前記ターンテーブル上に設けられたときに、前記辺方向段差部は隣接するピッチセグメントの辺方向段差部と接合されて辺方向案内溝を形成し、該辺方向案内溝と前記放射状案内溝と前記頂点間案内溝とにより前記ピッチポリシャにおける砥粒の分散を均質化するピッチセグメントを特徴とする。
【００１９】
請求項８の発明は、請求項７に記載のピッチセグメントにおいて、前記ピッチセグメントの裏面に同心円状の溝と放射状の溝が設けられていることを特徴とする。
【００２０】
請求項９の発明は、ターンテーブル上で複数集まりピッチポリシャをなすピッチセグメントの裏面側を成形する上型と、前記ピッチセグメントの表面側を成形する下型とを備え、キャビティに熔融ピッチが流し込まれて前記ピッチセグメントを成形するピッチセグメントの成形型であって、前記上型には前記キャビティと外部とを連通する連通穴が設けられ、前記キャビティは上方から見て正六角形状を呈し、且つ、正六角形の中心部から放射状にのびる放射状稜部と、各頂点から、それが隣り合う頂点のさらに隣の頂点に向けて、直線状にのびる頂点間案内溝を形成する頂点間稜部と、該放射状稜部および前記頂点間稜部と少なくとも正六角形の頂点にて交差するように正六角形の各辺に形成された辺方向突出段部とを底面に備え、前記放射状稜部は前記ピッチセグメントの表面に砥粒案内用の放射状案内溝を形成するとともに、前記辺方向突出段部は前記ピッチセグメントの表面に辺方向段差部を形成し、前記ピッチセグメントが前記ターンテーブル上に設けられたときに、前記辺方向段差部は隣接するピッチセグメントの辺方向段差部と接合されて砥粒案内用の辺方向案内溝を形成するとともに、前記ピッチセグメントの正六角形の頂点は隣接するピッチセグメントの頂点とともに少なくとも前記放射状案内溝、前記頂点間案内溝及び前記辺方向案内溝の放射中心をなし、該放射中心からのびる砥粒案内用の溝の総数が前記中心部からのびる前記放射状案内溝の本数と等しくされることにより、前記放射中心を前記中心部とみなすことができるピッチセグメントの成形型を特徴とする。
【００２１】
請求項１０の発明は、請求項９に記載のピッチセグメントの成形型において、前記ピッチセグメントの裏面に同心円状の溝を形成する環状凸部と放射状の溝を形成する放射状凸部とが設けられていることを特徴とする。
【００２２】
請求項１１の発明は、ターンテーブル上で複数集まりピッチポリシャをなすピッチセグメントの裏面側を成形する上型と、前記ピッチセグメントの表面側を成形する下型とを備え、キャビティに熔融ピッチが流し込まれて前記ピッチセグメントを成形するピッチセグメントの成形型であって、前記上型には前記キャビティと外部とを連通する連通穴が設けられ、前記キャビティは上方から見て正六角形状を呈し、且つ、正六角形の中心部から各頂点及び各辺の中点にのびる放射状稜部と、各頂点から、それが隣り合う頂点のさらに隣の頂点に向けて、直線状にのびる頂点間案内溝を形成する頂点間稜部と、該放射状稜部および前記頂点間稜部と交差するように正六角形の各辺に形成された辺方向突出段部とを底面に備え、前記放射状稜部は前記ピッチセグメントの表面に砥粒案内用の放射状案内溝を形成するとともに、前記辺方向突出段部は前記ピッチセグメントの表面に辺方向段差部を形成し、前記ピッチセグメントが前記ターンテーブル上に設けられたときに、前記辺方向段差部は隣接するピッチセグメントの辺方向段差部と接合されて辺方向案内溝を形成し、該辺方向案内溝と前記放射状案内溝と前記頂点間案内溝とにより前記ピッチポリシャにおける砥粒の分散を均質化するピッチセグメントの成形型を特徴とする。
【００２３】
請求項１２の発明は、請求項１１に記載のピッチセグメントの成形型において、前記ピッチセグメントの裏面に同心円状の溝を形成する環状凸部と放射状の溝を形成する放射状凸部が設けられていることを特徴とする。
【００２４】
請求項１３の発明は、ターンテーブル上で複数集まりピッチポリシャをなすピッチセグメントの裏面側を成形する上型と、前記ピッチセグメントの表面側を成形する下型とを備え、キャビティに熔融ピッチが流し込まれて前記ピッチセグメントを成形するピッチセグメントの成形型であって、前記上型及び前記下型は弾性材により形成され、前記熔融ピッチが冷却固化してヒケを生じた際にその固化物が所望の厚さとなるように、前記熔融ピッチが流し込まれるときにそれぞれ上方及び下方にたわんで前記キャビティの中央部の高さを拡げることを特徴とする請求項９乃至請求項１２のいずれか１項に記載のピッチセグメントの成形型を特徴とする。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２６】
［実施の形態１］
図１は本発明に係る光学部材の研磨用工具を示す。この研磨用工具２１はリングポリシャ盤であって、円環状のターンテーブル２２と、ターンテーブル２２上に設けられたピッチポリシャ２３とを備える。ピッチポリシャ２３はターンテーブル２２上に敷き詰められた複数のピッチセグメント２４から構成されている。
【００２７】
研磨用工具２１は、例えば大型の光学部材の研磨において使用され、研磨加工時にはピッチポリシャ２３の表面が図示を略す被加工物及び修正ツールと接触しつつ回転軸Ｏを中心として回転する。この回転時の摩擦によって、その被加工物が研磨されるとともにピッチポリシャ２３の表面形状が修正される。
【００２８】
ピッチセグメント２４は、ターンテーブル２２の外周又は内周に沿うように輪郭が一部円弧状とされた２４ａ，２４ｂ等を除くほか、正六角形状に形成されている。ピッチセグメント２４は、隣接するピッチセグメント２４と辺同士が接合されて、ターンテーブル２２を隙間なく埋めるように接着されている。
【００２９】
ターンテーブル２２との接着面となるピッチセグメント２４の裏面には、図２（ａ）に示すように、同心円状の溝２５と放射状の溝２６とが設けられている。この溝２５，２６によりターンテーブル２２とピッチセグメント２４との間には一部隙間が発生し、余剰の接着剤がその隙間に流れ込んでピッチポリシャ２３の表面の接着剤による平面性の低下が防止される。ここでは、その接着剤としてはアルコール等の有機溶剤が用いられる。
【００３０】
ピッチセグメント２４の表面には、図２（ｂ）に示すように、正六角形の中心部２７から放射状にのびる砥粒案内用の放射状案内溝２８，２９と、正六角形の各辺に沿った辺方向段差部３０とが形成されている。放射状案内溝２８，２９は、それぞれ正六角形の各頂点及び各辺の中点に向けてのびている。一方、辺方向段差部３０は、放射状案内溝２８と正六角形の頂点にて交差し、かつ、放射状案内溝２９と正六角形の辺の中点にて交差している。
【００３１】
正六角形の各頂点からは、それが隣り合う頂点のさらに隣の頂点に向けて、砥粒案内用の頂点間案内溝３１が直線状にのびている。よって、頂点間案内溝３１は１つのピッチセグメントにつき計６本設けられている。
【００３２】
放射状案内溝２８，２９及び頂点間案内溝３１は同一形状の横断面を有し、図３（ａ）に示すように、その横断面は上方に向けて拡開した左右対称形となっている。辺方向段差部３０は、図３（ｂ）に示すように、その横断面が図３（ａ）に示す横断面の対称をなす一方と同一形状に形成されている。
【００３３】
ピッチセグメント２４がターンテーブル２２上に設けられたときには、辺方向段差部３０は隣接する他のピッチセグメント２４の辺方向段差部３０と接合されて砥粒案内用の辺方向案内溝３２を形成する（図１参照）。また、この辺方向案内溝３２、放射状案内溝２８，２９、及び頂点間案内溝３１は、ピッチポリシャ２３のピッチ流動溝としても機能する。
【００３４】
ターンテーブル２２上においてピッチセグメント２４の正六角形の頂点は、隣接する２つのピッチセグメント２４の頂点とともに放射状案内溝２８、頂点間案内溝３１、及び辺方向案内溝３２の放射中心３３をなす。この放射中心３３からのびる砥粒案内用の溝２８，３１，３２の総数が中心部２７からのびる放射状案内溝２８，２９の本数（１２本）と等しいことにより、放射中心３３を中心部２７とみなすことができる。
【００３５】
このため、砥粒が流れる案内溝と砥粒の流れが交わる中心部２７に相当する部分とがピッチポリシャ２３上に同様の密度で多数形成されるため、砥粒の分散が均質化して減耗速度が安定化する。
【００３６】
また、このように多数均等に存在する案内溝がピッチ流動溝としても機能するので、図示を略す修正ツールとの摩擦により塑性変形したピッチポリシャ２３の表層部分が容易にピッチ流動溝に流れ込み、そのツルーイングが容易化する。
【００３７】
この研磨用工具２１では多数のピッチセグメント２４の組合せによりピッチポリシャ２３が構成されているため、ピッチポリシャ２３の厚さの均一性は個々のピッチセグメント２４の寸法誤差範囲内に抑制される。したがって、ターンテーブル２２の全面を一体で覆うような大面積のピッチポリシャに比べて厚さの均一性を出し易く、ターンテーブル２２の良好な平面性を条件に、フェーシング装置を用いなくてもピッチポリシャ表面の良好な平面性を得ることができる。
【００３８】
このようにフェーシング装置が不要であること、及びピッチポリシャ２３をピッチセグメント２４の集合体とすることによってピッチを多量に熔解する装置が不要であることにより、研磨用工具２１はその製造コストを大幅に低減することができるとともに、従来研磨機においてフェーシング装置の存在により行いにくかった被加工物のハンドリング、治具の交換、及びピッチポリシャのメンテナンス等の各種の作業性を向上させることができる。
【００３９】
ピッチセグメント２４は正六角形状を呈するのでターンテーブル２２上に敷設する際には、既に敷き並べられた隣接する２つのピッチセグメント２４の接合された辺同士の一端にできるＶ字形状が、新たに敷き並べるピッチセグメント２４の１つの頂点を挟む２辺を案内し、ピッチセグメント２４の接着時の位置決めが容易となっている。
【００４０】
なお、互いに隣接するピッチセグメント２４同士の間に厚さの差があって、ピッチポリシャ２３上のその接合箇所に段差が生じたとしても、通常、この段差は辺方向案内溝３２の内部で生じて研磨には直接かかわらないこと、及び、万一その段差が研磨面としてかかわったとしても大面積の被加工物に対してはほとんど影響を与えないことにより、実際上は問題とはならない。
【００４１】
図４乃至図７は、ピッチセグメント２４の成形型を示す。この成形型３４は、ピッチセグメント２４の表面側を成形する下型３５と、ピッチセグメント２４の裏面側を成形する上型３６とを備える。下型３５及び上型３６は弾性材としてのシリコーンにより形成され、それぞれパーティングに凹部３７及び凸部３８を有している。この凹部３７及び凸部３８は下型３５と上型３６との型合わせ用であって、互いに係合して両型３５，３６のずれを防止している。
【００４２】
下型３５にはキャビティ３９が設けられ、キャビティ３９はピッチセグメント２４の輪郭に合わせて上方から見て正六角形状を呈している。キャビティ３９の底面には、放射状案内溝２８を形成する放射状稜部４０と、放射状案内溝２９を形成する放射状稜部４１と、辺方向段差部３０を形成する辺方向突出段部４２と、頂点間案内溝３１を形成する頂点間稜部４３とが設けられている。この放射状陵部４０，４１、辺方向突出段部４２、及び頂点間稜部４３は型抜き容易のためにテーパを有するので、放射状案内溝２８，２９、辺方向案内溝３２、及び頂点間案内溝３１は既述のように上方に向けて拡開している。
【００４３】
下型３５の下方には、下型３５を下方から保持する環状の下型保持リング４４が設けられている。下型保持リング４４は下型３５の外周部３５ａのみを保持し、キャビティ３９の底部をなす下型３５の中央部３５ｂが弾性域内で下方にたわむことができるようになっている。
【００４４】
上型３６は、キャビティ３９を閉じる円盤部４５と、円盤部４５の上面中央に形成された円筒部４６とを備える。ピッチセグメント２４は後述のように熔融ピッチがキャビティ３９に流し込まれて成形されるが、円筒部４６にはその熔融ピッチをキャビティ３９に導く湯口４７と、熔融ピッチを予圧用及び補給用に蓄える押し湯部４８とが設けられている。また、円筒部４６の外周面には、後述の収縮量補正リング４９と係合する係合段部５０が形成されている。
【００４５】
円盤部４５には、キャビティ３９と外部とを連通してキャビティ３９内の空気を外部へと逃がす連通穴５１が複数形成されている。円盤部４５の下面には、ピッチセグメント２４の裏面に同心円状の溝２５を形成する環状凸部５２と、放射状の溝２６を形成する図示を略す放射状凸部とが設けられている。
【００４６】
円盤部４５の上面には、円筒部４６が挿通する上型保持リング５３が設置されている。上型保持リング５３はその外周部５３ａのみが円盤部４５上に載置され、上型３６の中央部３６ｂが弾性域内で上方にたわむことができるようになっている。上型保持リング５３には連通穴５１からの通気を阻害しないように、複数の通気穴５４が形成されている。
【００４７】
上型保持リング５３の上面には、円筒部４６が貫通し、かつ、係合段部５０に下方から係合する収縮量補正リング４９がネジ５５によりネジ止めされている。収縮量補正リング４９は熔融ピッチの冷却固化時の収縮量を補正するため、係合段部５０と係合して上型３６の中央部３６ｂを円筒部４６ごと上方に引き上げる。この収縮量補正リング４９の厚さを変化させることによって、係合段部５０の上型保持リング５３からの距離が変化して中央部３６ｂの引上げ量が変化し、ひいてはキャビティ３９の中央部の高さを変化させることができるので、収縮量補正リング４９の厚さは上記収縮量に基づいて予め設定されている。
【００４８】
成形型３４によりピッチセグメント２４を成形するには、上型３６の中央部３６ｂを収縮量補正リング４９により予め所定量だけ上方にたわませておき（図４（ａ））、湯口４７を通じてキャビティ３９に熔融ピッチを充填する。この際、下型３５の中央部３５ｂに僅かにたわみが生じる程度にまで熔融ピッチＰを流し込むが（図４（ｂ））、熔融ピッチＰの流入に伴いキャビティ３９からは連通穴５１を通じて空気が外部に抜けるため、熔融ピッチＰの流動が容易となっている。
【００４９】
熔融ピッチＰを冷却固化させると、その固化物は収縮により中央部を中心にヒケを生じるが、このヒケを見込んで下型３５と上型３６とは予めたわみキャビティ３９の中央部の高さが拡がっていたため、固化物の厚さ及び表面と裏面との平行度が所望の精度に仕上げられる。
【００５０】
脱型した固化物、すなわち成形品２４´は、図８に示すように、湯口４７及び連通穴５１により生じた湯口残り５６及び連通穴残り５７を有することがある。これらは脱型時に折れて上型３６に残る場合もあるが、このように余剰部分として成形品２４´に残った場合には適当な手段で除去する。例えば湯口残り５６及び連通穴残り５７を手で折ってバリはカッターナイフで削ることにより、ピッチセグメント２４を得ることができる。
【００５１】
この成形型３４では、ピッチセグメント２４の表面側は下型３６により形成されるので、ピッチセグメント２４の表面に気泡が生じず湯口残り５６や連通穴残り５７を除去した工作履歴が残ることもない。
【００５２】
ピッチセグメント２４はその数を増減することによって大小さまざまなターンテーブルに適用することができるので、これをターンテーブルの種類に応じてつくり分ける必要がなく、したがって、成形型３４は種々の研磨用工具の製造に使用することができる。
【００５３】
さらに、下型３５と上型３６とは以下に述べるように成形されるが、これらを主として構成される成形型３４はフェーシング装置等と比べて極めて廉価である。
【００５４】
図９乃至図１１は、下型３５を成形するための下型用成形型を示す。この下型用成形型５８は、基盤５９と、キャビティ成形体６０と、稜部成形体６１と、外周成形体６２と、蓋体６３とを備える。
【００５５】
キャビティ成形体６０はキャビティ３９の高さに応じた厚さを有し、基盤５９上に設けられている。稜部成形体６１はその上面６１ａがピッチセグメント２４の表面と同一形状を有し、キャビティ成形体６０上に設けられている。キャビティ成形体６０と稜部成形体６１とは図示を略すネジにより基盤５９上に固定され、キャビティ３９を形成する。
【００５６】
基盤５９上でキャビティ成形体６０の外側には、凹部３７を形成する六角穴付きボルト６４が同一円上の６カ所にねじ込まれている。各六角穴付きボルト６４の図示を略す六角穴は、エポキシ樹脂により埋められている。
【００５７】
外周成形体６２は円筒状を呈し、六角穴付きボルト６４の外側に設けられて下型３５の外周面を形成する。この外周成形体６２は図示を略すネジにより基盤５９上に固定されている。蓋体６３は同一円上に配置された複数の貫通穴６５を有し、外周成形体６２上に載置されて下型３５の下面を形成する。
【００５８】
この下型用成形型５８により下型３５を成形する際には、蓋体６３を外した状態で液状のシリコーンＳを外周成形体６２で囲まれた空間６６に満たし、蓋体６３を載置してシリコーンＳを常温で硬化させる。この際、余剰のシリコーンＳは貫通穴６５を通じて蓋体６３上へと溢れ出るため（図９（ｂ））、シリコーンＳの硬化後その余剰の部分６７を刃物等で切除し、下型用成形型５８を分解することにより下型３５を取り出すことができる。
【００５９】
図１２乃至図１４は、上型３６を成形するための上型用成形型を示す。この上型用成形型６８は、基盤６９と、凸部成形体７０と、押し湯部成形体７１と、湯口成形体７２と、外周成形体７３と、蓋体７４と、係合段部成形体７５とを備える。
【００６０】
凸部成形体７０は、その上面７０ａがピッチセグメント２４の裏面と同一形状を有し、さらにその外側に凸部３８を形成する円形凹部７６を同一円上の６カ所に有する。凸部成形体７０の上面７０ａには、連通穴５１の位置に対応して位置決め穴７７が設けられている。この位置決め穴７７は後述する連通穴成形用のピン７８の位置決めに用いられる。
【００６１】
押し湯部成形体７１は、凸部成形体７０の中央にネジ７９によりネジ止めされている。押し湯部成形体７１には、湯口成形体７２がネジ８０によりネジ止めされている。凸部成形体７０はこれに押し湯部成形体７１がネジ止めされた後、ネジ８１により基盤６９にネジ止めされている。
【００６２】
外周成形体７３は円筒状を呈し、基盤６９上にネジ８２により固定されて上型３６の外周面を形成する。この外周成形体７３と凸部成形体７０とは、その間に隙間が生じないように相互に密着している。蓋体７４は押し湯部成形体７１が貫通する貫通穴８３を有し、外周成形体７３上に載置されて上型３６の円盤部４５の上面及び円筒部４６を形成する。
【００６３】
係合段部成形体７５は、押し湯部成形体７１が貫通するように蓋体７４上に設けられている。係合段部成形体７５は、押し湯部成形体７１、湯口成形体７２、及び蓋体７４とともに係合段部５０を形成する。この係合段部成形体７５と蓋体７４とには連通穴５１を形成するピン７８が貫挿し、その先端部７８ａが位置決め穴７７に位置決めされている。
【００６４】
この上型用成形型６８により上型３６を成形する際には、液状のシリコーンＳをと湯口成形体７２と係合段部成形体７５との間から型内に注入充填し、そのシリコーンＳを常温で硬化させる。シリコーンＳの硬化後ピン７８を引き抜き（図１２（ｂ））、上型用成形型６８を分解することにより上型３６を取り出すことができる。
【００６５】
［実施の形態２］
図１５乃至図１７は本発明に係るピッチセグメントの他の例を示し、図中８４は正方形、８５は正三角形、８６は正六角形のピッチセグメントである。また、各図において（ａ）、（ｂ）はそれぞれピッチセグメントの単体と集合体とを示している。
【００６６】
ピッチセグメント８４，８５，８６の表面には、その中心部（重心位置）８４ａ，８５ａ，８６ａから各頂点に向けてのびる放射状案内溝８４ｂ，８５ｂ，８６ｂと、中心部８４ａ，８５ａ，８６ａから各辺の中点に向けてのびる放射状案内溝８４ｃ，８５ｃ，８６ｃと、各辺に沿った辺方向段差部８４ｄ，８５ｄ，８６ｄとが設けられている。各放射状案内溝の横断面は図３（ａ）に示したと同様であり、各辺方向段差部の横断面は図３（ｂ）に示したと同様である。
【００６７】
ピッチセグメント８４，８５，８６は、複数組み合わされた際に辺方向段差部８４ｄ，８５ｄ，８６ｄが辺方向案内溝８４ｅ，８５ｅ，８６ｅを形成し、この辺方向案内溝と放射状案内溝とによりピッチポリシャにおける砥粒の分散を均質化するようになっている。これらのピッチセグメント８４，８５，８６の成形型及び成形型の製作については、上記実施の形態１と同様であるので説明を省略する。
【００６８】
なお、本発明は上述した形態に限られるものではなく、例えばピッチセグメント２４において放射状案内溝２９及び頂点間案内溝３１を設けなくても、放射中心３３からのびる案内溝２８，３２の総数は中心部２７からのびる放射状案内溝２８の本数（６本）と等しく放射中心３３を中心部２７とみなすことができるので、ピッチポリシャ２３における溝分布を均等化することができる。この際、１つのピッチセグメントに対しては溝が間引かれたことになるが、その分ピッチセグメントの径を小さくすることによってピッチポリシャ全体に対しては溝の密度を確保することができる。
【００６９】
また、図１５（ｂ）はピッチセグメント８４の集合体を示すが、このピッチセグメント８４が４つ組み合わさってなる正方形の集合体を単体のピッチセグメントとして用いても、あるいは、図１８に示す正方形のピッチセグメント８７を用いてもよい。
【００７０】
さらに、上記実施の形態においては研磨用工具をリングポリシャ盤としたが、レンズ研磨機の磨き皿等にピッチセグメントを敷き並べることとしてもよい。
【００７１】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように、正多角形状に形成されたピッチセグメントがターンテーブル上で複数集まり辺同士が接合されてピッチポリシャを構成し、正多角形の中心部から放射状にのびる砥粒案内用の放射状案内溝と、該放射状案内溝と少なくとも正多角形の頂点にて交差するように正多角形の各辺に形成された辺方向段差部とを備え、前記ターンテーブル上に設けられたときに、前記辺方向段差部が隣接するピッチセグメントの辺方向段差部と接合されて砥粒案内用の辺方向案内溝を形成するとともに、前記頂点が隣接するピッチセグメントの頂点とともに少なくとも前記放射状案内溝及び前記辺方向案内溝の放射中心をなし、該放射中心からのびる砥粒案内用の溝の総数が前記中心部からのびる前記放射状案内溝の本数と等しくされることにより、前記放射中心を前記中心部とみなすことができるように構成したので、大型の研磨機用の研磨用工具あるいはリングポリシャ盤に適用しても、砥粒の分散の均質化、ツルーイングの容易化、及び製造コストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る光学部材の研磨用工具を示す平面図である。
【図２】図１の研磨用工具に用いられるピッチセグメントを示し、（ａ）は底面図を、（ｂ）は平面図を示す。
【図３】ピッチセグメントの断面を拡大して示し、（ａ）は放射状案内溝及び頂点間案内溝の横断面を、（ｂ）は辺方向段差部の横断面を示す図である。
【図４】ピッチセグメントの成形型の断面を示し、（ａ）は上型中央部を引き上げた状態を、（ｂ）はキャビティに熔融ピッチを流し込んだ状態を示す図である。
【図５】下型保持リングに下型が保持された状態を示す平面図である。
【図６】図５の状態にさらに上型が設けられた状態を示す平面図である。
【図７】図６の状態にさらに上型保持リング及び収縮量補正リングが設けられた状態を示す平面図である。
【図８】成形型によりつくられた成形品の例を示す説明図である。
【図９】下型用成形型の断面を示し、（ａ）はその概略構成を、（ｂ）はシリコーンが流し込まれた状態を示す図である。
【図１０】下型用成形型の基盤にキャビティ成形体、稜部成形体、外周成形体、及び六角穴付きボルトが設けられた状態を示す平面図である。
【図１１】図１０の状態にさらに蓋体が設けられた状態を示す平面図である。
【図１２】上型用成形型の断面を示し、（ａ）はその概略構成を、（ｂ）はシリコーンが流し込まれた状態を示す図である。
【図１３】上型用成形型の基盤に凸部成形体が設けられた状態を示す平面図である。
【図１４】図１３の状態にさらに蓋体が設けられた状態を示す平面図である。
【図１５】本発明に係るピッチセグメントの他の例を示し、（ａ）は正方形状のピッチセグメント単体を、（ｂ）は（ａ）のピッチセグメントが集合した状態を示す平面図である。
【図１６】本発明に係るピッチセグメントの他の例を示し、（ａ）は三形状のピッチセグメント単体を、（ｂ）は（ａ）のピッチセグメントが集合した状態を示す平面図である。
【図１７】本発明に係るピッチセグメントの他の例を示し、（ａ）は六角形状のピッチセグメント単体を、（ｂ）は（ａ）のピッチセグメントが集合した状態を示す平面図である。
【図１８】正方形状のピッチセグメントの他の例を示す平面図である。
【図１９】従来のピッチセグメントを示す平面図である。
【図２０】従来の研磨用工具の製造工程を示し、（ａ）はピッチセグメントの成形型に熔融ピッチが流し込まれた状態を、（ｂ）は熔融ピッチが固化した後に型本体を取り出した状態を、（ｃ）は型本体からピッチセグメントを脱型させた状態を、（ｄ）はピッチセグメントを定盤上に並べてターンテーブルで加圧する状態を、（ｅ）はピッチセグメントがターンテーブルに溶着された状態を、（ｆ）はピッチポリシャの除去部分を示す説明図である。
【符号の説明】
２１研磨用工具
２２ターンテーブル
２３ピッチポリシャ
２４ピッチセグメント
２７中心部
２８，２９放射状案内溝
３０辺方向段差部
３２辺方向案内溝
３３放射中心

Claims

ターンテーブルと該ターンテーブル上に設けられたピッチポリシャとを備え、該ピッチポリシャは正六角形状のピッチセグメントが複数集まりその辺同士が接合されてなり、
前記ピッチセグメントは正六角形の中心部から各頂点及び各辺の中点にのびる砥粒案内用の放射状案内溝と、各頂点から、それが隣り合う頂点のさらに隣の頂点に向けて、直線状にのびる頂点間案内溝と、該放射状案内溝および前記頂点間案内溝と少なくとも正六角形の頂点にて交差するように正六角形の各辺に形成された辺方向段差部とを備え、該辺方向段差部は隣接するピッチセグメントの辺方向段差部と接合されて砥粒案内用の辺方向案内溝を形成し、前記頂点は隣接するピッチセグメントの頂点とともに少なくとも前記放射状案内溝、前記頂点間案内溝及び前記辺方向案内溝の放射中心をなし、該放射中心からのびる砥粒案内用の溝の総数が前記中心部からのびる前記放射状案内溝の本数と等しくされることにより、前記放射中心を前記中心部とみなすことができる光学部材の研磨用工具。
前記ピッチセグメントの裏面に同心円状の溝と放射状の溝が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の光学部材の研磨用工具。
ターンテーブルと該ターンテーブル上に設けられたピッチポリシャとを備え、該ピッチポリシャは正六角形状のピッチセグメントが複数集まりその辺同士が接合されてなり、
前記ピッチセグメントは正六角形の中心部から各頂点及び各辺の中点にのびる放射状案内溝と、各頂点から、それが隣り合う頂点のさらに隣の頂点に向けて、直線状にのびる頂点間案内溝と、該放射状案内溝および前記頂点間案内溝と交差するように正六角形の各辺に形成された辺方向段差部とを備え、該辺方向段差部は隣接するピッチセグメントの辺方向段差部と接合されて辺方向案内溝を形成し、該辺方向案内溝と前記放射状案内溝と頂点間案内溝とにより前記ピッチポリシャにおける砥粒の分散を均質化する光学部材の研磨用工具。
前記ピッチセグメントの裏面に同心円状の溝と放射状の溝が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の光学部材の研磨用工具。
正六角形状に形成され且つターンテーブル上で複数集まり辺同士が接合されてピッチポリシャを構成し、正六角形の中心部から各頂点及び各辺の中点にのびる砥粒案内用の放射状案内溝と、各頂点から、それが隣り合う頂点のさらに隣の頂点に向けて、直線状にのびる頂点間案内溝と、該放射状案内溝および前記頂点間案内溝と少なくとも正六角形の頂点にて交差するように正六角形の各辺に形成された辺方向段差部とを備え、
前記ターンテーブル上に設けられたときに、前記辺方向段差部は隣接するピッチセグメントの辺方向段差部と接合されて砥粒案内用の辺方向案内溝を形成するとともに、前記頂点は隣接するピッチセグメントの頂点とともに少なくとも前記放射状案内溝、前記頂点間案内溝及び前記辺方向案内溝の放射中心をなし、該放射中心からのびる砥粒案内用の溝の総数が前記中心部からのびる前記放射状案内溝の本数と等しくされることにより、前記放射中心を前記中心部とみなすことができるピッチセグメント。
前記ピッチセグメントの裏面に同心円状の溝と放射状の溝が設けられていることを特徴とする請求項５に記載のピッチセグメント。
正六角形状に形成され且つターンテーブル上で複数集まり辺同士が接合されてピッチポリシャを構成し、正六角形の中心部から各頂点及び各辺の中点にのびる放射状案内溝と、各頂点から、それが隣り合う頂点のさらに隣の頂点に向けて、直線状にのびる頂点間案内溝と、該放射状案内溝および前記頂点間案内溝と交差するように正六角形の各辺に形成された辺方向段差部とを備え、
前記ターンテーブル上に設けられたときに、前記辺方向段差部は隣接するピッチセグメントの辺方向段差部と接合されて辺方向案内溝を形成し、該辺方向案内溝と前記放射状案内溝と前記頂点間案内溝とにより前記ピッチポリシャにおける砥粒の分散を均質化するピッチセグメント。
前記ピッチセグメントの裏面に同心円状の溝と放射状の溝が設けられていることを特徴とする請求項７に記載のピッチセグメント。
ターンテーブル上で複数集まりピッチポリシャをなすピッチセグメントの裏面側を成形する上型と、前記ピッチセグメントの表面側を成形する下型とを備え、キャビティに熔融ピッチが流し込まれて前記ピッチセグメントを成形するピッチセグメントの成形型であって、
前記上型には前記キャビティと外部とを連通する連通穴が設けられ、前記キャビティは上方から見て正六角形状を呈し、且つ、正六角形の中心部から放射状にのびる放射状稜部と、各頂点から、それが隣り合う頂点のさらに隣の頂点に向けて、直線状にのびる頂点間案内溝を形成する頂点間稜部と、該放射状稜部および前記頂点間稜部と少なくとも正六角形の頂点にて交差するように正六角形の各辺に形成された辺方向突出段部とを底面に備え、前記放射状稜部は前記ピッチセグメントの表面に砥粒案内用の放射状案内溝を形成するとともに、前記辺方向突出段部は前記ピッチセグメントの表面に辺方向段差部を形成し、
前記ピッチセグメントが前記ターンテーブル上に設けられたときに、前記辺方向段差部は隣接するピッチセグメントの辺方向段差部と接合されて砥粒案内用の辺方向案内溝を形成するとともに、前記ピッチセグメントの正六角形の頂点は隣接するピッチセグメントの頂点とともに少なくとも前記放射状案内溝、前記頂点間案内溝及び前記辺方向案内溝の放射中心をなし、該放射中心からのびる砥粒案内用の溝の総数が前記中心部からのびる前記放射状案内溝の本数と等しくされることにより、前記放射中心を前記中心部とみなすことができるピッチセグメントの成形型。
前記ピッチセグメントの裏面に同心円状の溝を形成する環状凸部と放射状の溝を形成する放射状凸部とが設けられていることを特徴とする請求項９に記載のピッチセグメントの成形型。
ターンテーブル上で複数集まりピッチポリシャをなすピッチセグメントの裏面側を成形する上型と、前記ピッチセグメントの表面側を成形する下型とを備え、キャビティに熔融ピッチが流し込まれて前記ピッチセグメントを成形するピッチセグメントの成形型であって、
前記上型には前記キャビティと外部とを連通する連通穴が設けられ、
前記キャビティは上方から見て正六角形状を呈し、且つ、正六角形の中心部から各頂点及び各辺の中点にのびる放射状稜部と、各頂点から、それが隣り合う頂点のさらに隣の頂点に向けて、直線状にのびる頂点間案内溝を形成する頂点間稜部と、該放射状稜部および前記頂点間稜部と交差するように正六角形の各辺に形成された辺方向突出段部とを底面に備え、
前記放射状稜部は前記ピッチセグメントの表面に砥粒案内用の放射状案内溝を形成するとともに、前記辺方向突出段部は前記ピッチセグメントの表面に辺方向段差部を形成し、
前記ピッチセグメントが前記ターンテーブル上に設けられたときに、前記辺方向段差部は隣接するピッチセグメントの辺方向段差部と接合されて辺方向案内溝を形成し、該辺方向案内溝と前記放射状案内溝と前記頂点間案内溝とにより前記ピッチポリシャにおける砥粒の分散を均質化するピッチセグメントの成形型。
前記ピッチセグメントの裏面に同心円状の溝を形成する環状凸部と放射状の溝を形成する放射状凸部が設けられていることを特徴とする請求項１１に記載のピッチセグメントの成形型。
ターンテーブル上で複数集まりピッチポリシャをなすピッチセグメントの裏面側を成形する上型と、前記ピッチセグメントの表面側を成形する下型とを備え、キャビティに熔融ピッチが流し込まれて前記ピッチセグメントを成形するピッチセグメントの成形型であって、
前記上型及び前記下型は弾性材により形成され、前記熔融ピッチが冷却固化してヒケを生じた際にその固化物が所望の厚さとなるように、前記熔融ピッチが流し込まれるときにそれぞれ上方及び下方にたわんで前記キャビティの中央部の高さを拡げることを特徴とする請求項９乃至請求項１２のいずれか１項に記載のピッチセグメントの成形型。