光学ガラスの研削加工方法及び光学ガラスレンズの製造方法
【課題】光学ガラスである難硝材からなるガラス成形体に対して、品質を低減させることなく低コストで研削加工を実行する。
【解決手段】光学ガラスである難硝材からなるガラス成形体の粗研削加工前の被研削面に対して精研削加工用の研削面を有する導電性のカップ砥石を当接させて回転駆動させることで精研削を行い（Ｓ６ｂ）、この研削工程時に、カップ砥石の研削面と対向する位置に配設された電極とカップ砥石との間に導電性研削液を供給しながら、電極とカップ砥石間に所定の電圧を印加することで、研削面のドレッシングを実行することで実現する。
【解決手段】光学ガラスである難硝材からなるガラス成形体の粗研削加工前の被研削面に対して精研削加工用の研削面を有する導電性のカップ砥石を当接させて回転駆動させることで精研削を行い（Ｓ６ｂ）、この研削工程時に、カップ砥石の研削面と対向する位置に配設された電極とカップ砥石との間に導電性研削液を供給しながら、電極とカップ砥石間に所定の電圧を印加することで、研削面のドレッシングを実行することで実現する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学ガラスの研削加工方法及び光学ガラスレンズの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラなどの光学機器に使用される光学ガラスレンズ（以下、単にレンズとも呼ぶ。）は、所望の光学的特性を有するように調合された硝材（ガラス材料）から製造されたガラス成形体を、研削加工し、さらに研磨加工をすることで得ることができる。
【０００３】
このうち研削加工は、粗さなど加工面の品位よりも加工能率を優先する加工工程である粗研削加工を行ってから、形状精度と表面状態を整える加工工程である精研削加工を行うという２段階の工程を必要としている。具体的には、以下に示すような研削加工法が考案されている。
【０００４】
例えば、特許文献１では、球面創成機（以下ＣＧ）を用いて、粗研削工程を行い、続いて同じくＣＧによる精研削工程を行うことでレンズの研削工程を実行している。
【０００５】
また、特許文献２では、球面レンズの粗加工方式として広く知られている、カップ砥石を使用したミル・グラインディング加工により球面を粗加工する研削法に、導電性砥石を用い、この砥石を電解ドレッシングしながら被加工物（ワーク）を研削加工する電解インプロセスドレッシング研削法（ＥＬＩＤ：Electrolytic In-process Dressing）を適用する手法が開示されている。
【０００６】
また、特許文献３には、ＣＧ加工による研削手法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平８−１３２３４０号公報
【特許文献２】特開２０００−２４６６１３号公報
【特許文献３】実用新案登録第２６０００６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
光学ガラスレンズは、様々な手法によって製造されるが、研削加工、研磨加工により減少する分をなるべく少なくし加工時間の短縮によるコスト削減を図るために、最終的に生産する光学ガラスレンズに近似させた形状を有する成形品を用いることが多い。
【０００９】
光学ガラスの成形品（ガラス成形体）は、それぞれ光学機器に使用される光学ガラスレンズの機能に応じて適宜選択された硝材（ガラス材料）からなる。例えば、以下に示すような特殊な光学的特性を有するように調合された硝材からなる光学ガラスがある。
【００１０】
近年、光学ガラスレンズの形成材料として、光学ガラスの一種である難硝材が用いられることがある。難硝材とは、レンズ製造工程におけるレンズ加工プロセス上で何らかの工夫を必要とするガラス材料であり、例えば難硝材以外の材料に比べて柔らかく傷が付きやすい性質や硬すぎて加工が進み難い性質（すなわち加工困難性）を有するといったものである。
【００１１】
ところが、難硝材により形成されたガラス成形体に対して研削加工を実行する場合、難硝材の加工困難性に起因して、表面に傷が深く入ってしまうなど、光学ガラスレンズに適した品質の被研削面を得ることが困難となる虞がある。
【００１２】
このような傷に対して、研削加工の後に表面の傷を除去する研磨処理を行うことも考えられる。しかし、表面に深く入った傷を除去するためには、研磨処理に多くの時間（例えば通常の硝材に比べて２〜３倍の時間）を要してしまい、また熟練技能がないと適切な研磨処理に対応できないことも考えられ、その結果として難硝材により形成されたガラス成形体に対する加工コストの増大を招来してしまう虞がある。
【００１３】
具体的には、加工困難性を有する難硝材からなるガラス成形体を研削加工する場合、例えば、ＣＧ加工などにより、被研削面に対して砥石の研削面を当接させる際に、極めて慎重を期して実行しないと、上述したような傷の発生を招いてしまう可能性が高い。
【００１４】
つまり、難硝材からなるガラス成形体を研削加工する場合、当業者にとって一般的である、例えば、特許文献１で開示されているような、ＣＧ加工により、粗さなどの加工面の品位よりも加工能率を優先する粗研削加工を実行してから、形状精度と表面状態を整える精研削加工を実行するという２段階の研削加工を行ったとしても、被研削面の品質を確保するためには、傷を除去するための上述したような研磨処理を必要とする可能性が高く、加工コストの増大を招いてしまう虞がある。
【００１５】
また、特許文献２では、光学ガラスの一種であるＢＫ７（ボロシリケートクラウンガラス、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ−１０に基づいて測定した摩耗度が１１８）からなるガラス成形体に対して、粒度表示♯３２５、♯６００、♯４０００の３種類の砥石を使用し、粗加工（粗研削加工）と仕上げ加工（精研削加工）とに分けた多段研削加工を行っている。したがって、特許文献２においても、難硝材からなるガラス成形体を研削加工する場合には、特許文献１と同様に、２段階の研削加工を行ったとしても、被研削面の品質を確保するためには、傷を除去するための上述したような研磨処理を必要とする可能性が高く、加工コストの増大を招いてしまう虞がある。
【００１６】
そこで、本発明は、上述した問題を解決するために案出されたものであり、加工困難性を有する硝材である難硝材からなるガラス成形体に対して、品質を低減させることなく（被研削面の品質確保）、低コスト（加工コストの抑制）で研削加工を実行することができる光学ガラスの研削加工方法及び光学ガラスレンズの製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の第１の態様は、光学ガラスである難硝材からなるガラス成形体の粗研削加工前の被研削面に対して精研削加工用の研削面を有する導電性のカップ砥石を当接させて回転駆動させることで精研削を行う研削工程と、前記研削工程時に、前記カップ砥石の研削面と対向する位置に配設された電極と前記カップ砥石との間に導電性研削液を供給しながら、前記電極と前記カップ砥石間に所定の電圧を印加することで、前記研削面のドレッシングを行う電解インプロセスドレッシング工程とを備えることを特徴とする光学ガラスの研削加工方法である。
本発明の第２の態様は、第１の態様に記載の発明において、前記難硝材は、フツリン酸ガラス、リン酸ガラス、リン酸ニオブ含有の高屈折率高分散ガラス、または、ホウ酸ランタン含有高屈折率低分散ガラスのいずれか１つからなることを特徴とする。
本発明の第３の態様は、第１または第３の態様に記載の発明において、前記カップ砥石は、前記被研削面を研削する砥粒と、当該砥粒を結合するボンド材を含み、前記砥粒の粒度が＃２０００〜＃８０００であることを特徴とする。
本発明の第４の態様は、第３の態様に記載の発明において、前記砥粒の平均粒子径は、１．０〜１０．０μｍであることを特徴とする。
本発明の第５の態様は、第１〜第４のいずれか１態様に記載の発明において、前記研削工程における前記カップ砥石の回転数は、１８０００ｒｐｍ以上３００００ｒｐｍ以下であることを特徴とする。
本発明の第６の態様は、第１〜第５のいずれか１態様に記載の発明において、前記研削工程における前記ガラス成形体と前記カップ砥石の当接可変方向における相対位置移動の送り速度は、１．０μｍ／ｓｅｃ以上１５．０μｍ／ｓｅｃ以下であることを特徴とする。
本発明の第７の態様は、第３の態様に記載の発明において、前記ボンド材は、メタルボンド、または、レジンボンドからなることを特徴とする。
本発明の第８の態様は、第１〜第７のいずれか１態様に記載の光学ガラスの研削加工方法を用いて、前記ガラス成形体から光学ガラスレンズを製造する光学ガラスレンズの製造方法である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、加工困難性を有する硝材である難硝材からなるガラス成形体に対して、品質を低下させることなく低コストで研削加工を実行することを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態として示す光学ガラス研削装置の概略構成について説明するための図である。
【図２】一般的な光学ガラスレンズの製造手順の一例を示すフロー図である。
【図３】本発明の実施の形態における光学ガラスレンズの製造手順の一例を示すフロー図である。
【図４】ＥＬＩＤ研削法による電解ドレッシングのメカニズムについて説明するための図である。
【図５】本発明の実施例１〜実施例７における加工条件を示す説明図である。
【図６】本発明の実施例８〜実施例１０における加工条件を示す説明図である。
【図７】本発明の実施例１１〜実施例１２における加工条件を示す説明図である。
【図８】本発明の実施例１３〜実施例１５における加工条件を示す説明図である。
【図９】本発明の比較例１〜比較例２における加工条件を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の形態について図面を用いて説明をする。
本実施の形態においては、光学ガラス研削装置を用いた光学ガラスの研削加工方法及び光学ガラスレンズの製造方法について次の順序で説明を行う。
【００２１】
１．難硝材についての説明
２．光学ガラス研削装置の構成
３．光学ガラス研削装置の動作例
４．本実施の形態の効果
【００２２】
＜１．難硝材についての説明＞
本実施の形態において研削加工の被研削物を形成する難硝材は、光学ガラスのガラス材料の一種に相当するが、他種のガラス材料（すなわち難硝材以外）とは異なり、レンズ製造工程におけるレンズ加工プロセス上で何らかの工夫を必要とするガラス材料である。そのため、難硝材は加工時に傷が発生しやすい性質を有するガラス、または、加工がし難いガラスと捉えることができる。
このような性質の難硝材は、例えば、後述する摩耗度（ＦＡ）を基準にすることで、難硝材以外の硝材と区分することができる。ここでは、一例として後述する摩耗度（ＦＡ）を測定する際に日本光学硝子工業会により指定された標準試料（難硝材以外の硝材であり、摩耗度ＦＡ＝１００）を用いて摩耗度を測定した場合について説明する。難硝材により形成される被研削物（ガラス成形体）は、例えば、標準試料の被研削物（ガラス成形体）に比べて、柔らかく傷が付きやすいという性質（以下に記載するガラスのうち、フツリン酸ガラス、リン酸ガラス、および、リン酸ニオブ含有の高屈折率高分散ガラス）や、硬過ぎて加工が進み難い性質（以下に記載するガラスのうち、ホウ酸ランタン含有高屈折率低分散ガラス）、すなわち加工困難性を有していることから、その加工困難性に対応するために何らかの工夫を必要とするのである。なお、硬過ぎて加工が進み難いガラスを加工する場合には、通常粗い砥石（例えば＃２７０）を使う必要があり、かえって大きい傷の原因になる。
上述の説明において、難硝材以外の硝材として標準試料を例に挙げ、ガラスの性質について説明したが、これに限定されるものではなく、本発明における「難硝材」とは摩耗度ＦＡが４５以上９５以下である光学ガラス、または、１６０以上５００以下となる光学ガラスであり、難硝材以外の硝材とは摩耗度ＦＡが９５超１６０未満となる光学ガラスを意味している。このような範囲のガラスに本発明を適用することができる。
【００２３】
このような難硝材からなる光学ガラスの具体例としては、フツリン酸ガラス、リン酸ガラス、リン酸ニオブ含有の高屈折率高分散ガラス、または、ホウ酸ランタン含有高屈折率低分散ガラスが挙げられる。つまり、ここで例に挙げたガラスの形成材料となるものを、本明細書では「難硝材」として定義する。本実施形態では、これらフツリン酸ガラス、リン酸ガラス、リン酸ニオブ含有の高屈折率高分散ガラス、または、ホウ酸ランタン含有高屈折率低分散ガラスのいずれか一つのガラスにより形成されたものを、球面創成加工の被研削物（ガラス成形体）とする。
【００２４】
フツリン酸ガラスは、低屈折率低分散ガラスであり、以下のような構成を有している。フツリン酸ガラスは、必須カチオン成分としてＰ５＋、Ａｌ３＋およびアルカリ土類金属イオンを含むとともに、必須アニオン成分としてＦ−およびＯ２−を含む光学ガラスであって、屈折率（ｎｄ）が１．４５以上で、アッベ数（νｄ）が６５以上という光学特性を有する光学ガラスである。特に、Ｐ５＋は３〜５０カチオン％、Ａｌ３＋は３〜４０カチオン％を含むことが好ましい。また、Ｆ−は２０〜９５アニオン％を含み、Ｏ２−は５〜８０アニオン％とすることが好ましく、Ｆ−とＯ２−の合計含有量が１００アニオン％とすることが好ましい。また、アルカリ土類金属イオンとしては、Ｍｇ２＋、Ｃａ２＋、Ｓｒ２＋、Ｂａ２＋からなる群から選ばれる少なくとも１種以上を含むことが好ましい。さらに、フツリン酸塩ガラスの揮発性、侵蝕性を抑制する上から、Ｐ５＋の含有量に対するＯ２−の含有量のモル比Ｏ２−／Ｐ５＋を３．５以上にすることが望ましい。
具体的には、フツリン酸ガラスとして、カチオン％表示にて、Ｐ５＋；３〜５０％、Ａｌ３＋；５〜４０％、Ｍｇ２＋；０〜１０％、Ｃａ２＋；０〜３０％、Ｓｒ２＋；０〜３０％、Ｂａ２＋；０〜４０％、Ｌｉ＋；０〜３０％、Ｙ３＋；０〜１０％、Ｌａ３＋；０〜１０％、を含有し、アニオン％表示にて、Ｆ−；２０〜９５％、Ｏ２−；５〜８０％を含有する光学ガラスが挙げられる。また、フツリン酸ガラスの摩耗度（ＦＡ）は３８０〜５００であることが好ましく、より好ましくは４００〜４６０とするのがよい。
【００２５】
リン酸ガラスは、低分散ガラスであり、以下のような構成を有している。リン酸ガラスは、必須成分としてＰ２Ｏ５、Ｂ２Ｏ３、Ｌｉ２Ｏ、ＭｇＯ、ＣａＯおよびＢａＯを含み、屈折率（ｎｄ）が１．５０〜１．７０、アッベ数（νｄ）が６０〜７０という光学特性を有する光学ガラスである。
具体的には、リン酸ガラスとして、質量％表示で、Ｐ２Ｏ５；１８〜７０％、Ｂ２Ｏ３；１〜３５％、Ａｌ２Ｏ３；０〜８％、Ｌｉ２Ｏ；０〜２０％（ただし、０％を除く）、Ｎａ２Ｏ；０〜１８％、Ｋ２Ｏ；０〜１５％、ＭｇＯ；１〜２５％、ＣａＯ；０〜１８％（ただし、ＭｇＯ＋ＣａＯ＞４％）、ＳｒＯ；０〜２０％、ＢａＯ；１〜４０％、ＺｎＯ；０〜１４％、Ｇｄ２Ｏ３；０〜１８％、Ｓｂ２Ｏ３；０〜１％を含有する光学ガラスが挙げられる。また、リン酸ガラスの摩耗度（ＦＡ）は２５０〜３５０であることが好ましく、より好ましくは２７０〜３１０とするのがよい。
【００２６】
リン酸ニオブ含有の高屈折率高分散ガラスは、Ｗ、Ｔｉ、ＢｉおよびＮｂからなる易還元成分を少なくとも一種含有する光学ガラスからなり、これらの易還元成分の含有量の合計が５〜６０モル％であり、屈折率（ｎｄ）が１．８０以上で、アッベ数（νｄ）が３０以下という光学特性を有する光学ガラスである。
具体的には、リン酸ニオブ含有の高屈折率高分散ガラスとして、モル％表示で、Ｐ２Ｏ５;１０〜４５％、Ｎｂ２Ｏ５;３〜３５％、Ｌｉ２Ｏ;２〜３５％、ＴｉＯ２;０〜２５％、ＷＯ３;０〜２０％、Ｂｉ２Ｏ３;０〜４０％、Ｂ２Ｏ３;０〜２０％、ＢａＯ;０〜２５％、ＺｎＯ;０〜２５％、Ｎａ２Ｏ;０〜５０％、Ｋ２Ｏ;０〜２０％、Ａｌ２Ｏ３;０〜１５％、ＳｉＯ２;０〜１５％、（ただし、ＷＯ３、ＴｉＯ２、Ｂｉ２Ｏ３およびＮｂ２Ｏ５の合計量が１０％以上６５％未満）を含有する光学ガラスが挙げられる。また、リン酸ニオブ含有の高屈折率高分散ガラスの摩耗度（ＦＡ）は１５０〜３００であることが好ましく、より好ましくは１６０〜２９０とするのがよい。
【００２７】
ホウ酸ランタン含有高屈折率低分散ガラスは、Ｗ、Ｔｉ、Ｂｉ、Ｎｂからなる易還元成分を少なくとも一種含有するほか、必須成分としてＢ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３、ＺｎＯを含む光学ガラスであって、屈折率（ｎｄ）が１．８以上、アッベ数（νｄ）が２５〜５０という光学特性を有する光学ガラスである。この光学ガラスにおいて、Ｂ２Ｏ３はガラスのネットワーク構成のために必須の成分であり、Ｌａ２Ｏ３は高屈折率、低分散特性を付与するために必須の成分であって、両成分が共存することにより、ガラスの安定性がより一層向上する。
具体的には、ホウ酸ランタン含有高屈折率低分散ガラスとして、モル％表示で、ＳｉＯ２;０〜５０％、Ｂ２Ｏ３;５〜７０％、Ｌｉ２Ｏ;０〜２０％、Ｎａ２Ｏ;０〜１０％、Ｋ２Ｏ；０〜１０％、ＺｎＯ;１〜５０％、ＣａＯ:０〜１０％、ＢａＯ:０〜１０％、ＳｒＯ：０〜１０％、ＭｇＯ:０〜１０％、Ｌａ２Ｏ３;５〜５０％、Ｇｄ２Ｏ３;０〜２２％、Ｙｂ２Ｏ３;０〜１０％、Ｎｂ２Ｏ５;０〜１５％、ＷＯ３;０〜２０％、ＴｉＯ２;０〜４０％、Ｂｉ２Ｏ３;０〜２０％、ＺｒＯ２;０〜１５％、Ｔａ２Ｏ５;０〜２０％、ＧｅＯ２;０〜１０％を含有する光学ガラスが挙げられる。また、ホウ酸ランタン含有高屈折率低分散ガラスの摩耗度（ＦＡ）は４５〜９５であることが好ましく、より好ましくは５０〜８０とするのがよい。
【００２８】
このような難硝材からなる光学ガラスのうち、フツリン酸ガラスについては、その具体例としてＦＣＤ１（ＨＯＹＡ株式会社製、ｎｄ＝1.49700、νｄ＝81.61）が挙げられる。ここで例に挙げたＦＣＤ１は、例えばヌープ硬さＨｋ≦３５０Ｎ／ｍｍ２で磨耗度ＦＡ≧４００という機械的性質を有している。したがって、難硝材以外の硝材により形成される光学ガラス（例えばＨｋ≧５００Ｎ／ｍｍ２、ＦＡ≦２００）に比べると柔らかく加工の際に傷が付きやすいという特徴がある。
また、リン酸ガラスについては、その具体例としてＰＣＤ４（ＨＯＹＡ株式会社製、ｎｄ＝1.61800、νｄ＝63.40）、および、ＰＣＤ５１（ＨＯＹＡ株式会社製、ｎｄ＝1.59349、νｄ＝67.00）が挙げられる。
また、リン酸ニオブ含有の高屈折率高分散ガラスについては、その具体例として、Ｅ-ＦＤＳ１（ＨＯＹＡ株式会社製、ｎｄ＝1.92286、νｄ＝20.88）、ＦＤＳ１８（ＨＯＹＡ株式会社製、ｎｄ＝1.94595、νｄ＝17.98）、ＦＤＳ９０（ＨＯＹＡ株式会社製、ｎｄ＝1.84666、νｄ＝23.78）が挙げられる。
また、ホウ酸ランタン含有高屈折率低分散ガラスについては、その具体例として、ＴＡＦＤ２５（ＨＯＹＡ株式会社製、ｎｄ＝1.90366、νｄ＝31.32）、ＴＡＦＤ３５（ＨＯＹＡ株式会社製、ｎｄ＝1.91082、νｄ＝35.25）、ＴＡＦＤ４０（ＨＯＹＡ株式会社製、ｎｄ＝2.00069、νｄ＝25.46）が挙げられる。
【００２９】
なお、上述の摩耗度（ＦＡ）は、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ-１０に基づいて測定している。その測定方法は、測定面積が９ｃｍ２の試料を、水平に毎分６０回転する鋳鉄製平面皿の中心より８０ｍｍの定位置に保持し、平均粒径２０μｍのアルミナ砥粒１０ｇに水２０ｍｌを添加したラップ駅を５分間一様に供給し、９．８０７Ｎの荷重をかけてラップする。ラップ前後の試料質量を秤量して摩耗質量ｍを求める。同様にして、日本光学硝子工業会で指定された標準試料の摩耗質量ｍ０を測定し、次式により摩耗度（ＦＡ）を算出した。
摩耗度（ＦＡ）＝（ｍ／ｄ）／（ｍ０／ｄ０）×１００ ・・・（１）式
ここで、ｄは試料の比重であり、ｄ０は標準試料の比重である。
【００３０】
＜２．光学ガラス研削装置の構成＞
図１は、難硝材からなるガラス成形体を研削加工する光学ガラス研削装置１の概略構成例について説明するための模式的な図である。
【００３１】
図１に示す光学ガラス研削装置１は、一般に研削加工の粗研削加工にて球面に研削する際に用いられるカーブ・ジェネレーター（ＣＧ：Curve Generator）によるカーブジェネレーティング加工研削法（以下「ＣＧ加工工程」という）対して、電解インプロセスドレッシング（ＥＬＩＤ：Electrolytic In-process Dressing）による電解インプロセスドレッシング研削法（以下「ＥＬＩＤ工程」という）を適用した装置構成となっている。なお、「ＣＧ加工工程」、「ＥＬＩＤ工程」については、後で詳細に説明をする。
【００３２】
図１に示すように、本実施の形態で説明する光学ガラス研削装置１は、回転テーブル２と、カップ砥石３と、電極４と、研削液供給部５と、電圧印加部６と、動作コントローラ７とを備えている。
【００３３】
このような光学ガラス研削装置１は、動作コントローラ７の制御に応じて、ＥＬＩＤ工程によるＥＬＩＤサイクルによりカップ砥石３の研削面のドレッシング（目立て）を自動的に実行しながら、ＧＧ加工工程によってカップ砥石３による光学ガラス（難硝材）製のプレス品１０の被研削面を球面形状へと研削していくことができる。
【００３４】
なお、図１に示す光学ガラス研削装置１は、いわゆる縦型であり、凸面を研削するカーブ・ジェネレーターに対して、電解インプロセスドレッシング研削法を適用した装置構成を示している。図１に示す光学ガラス研削装置１は、いわゆる横型としてもよいし、凹面を研削するカーブ・ジェネレーターに対して、電解インプロセスドレッシング研削法を適用するようにしてもよい。
【００３５】
回転テーブル２は、被研削物である難硝材からなるガラス成形体のプレス品１０を保持するチャック部２ａを有している。このチャック部２ａは、プレス品１０を保持した状態で図示しない駆動源により回転駆動されるように構成されている。チャック部２ａによるプレス品１０の保持は、真空吸着または固定治具利用等の公知技術を用いて行えばよい。また、回転テーブル２を回転駆動する駆動源についても、電動モータ等といった公知のものを用いればよい。
【００３６】
カップ砥石３は、カップ状（開放端を有する円筒状）に形成されており、開放端が回転テーブル２のチャック部２ａと対向するように配されるとともに、チャック部２ａと対向する側の端面付近に研削面である砥粒部３ａが設けられている。
【００３７】
つまり、カップ砥石３は、回転テーブル２のチャック部２ａに保持された難硝材からなるガラス成形体のプレス品１０に対して、砥粒部３ａを当接させ得るように構成されている。
【００３８】
砥粒部３ａは、ダイヤモンド砥粒を鋳鉄や青銅等の金属材料からなる結合材（ボンド材）で固めたものである。結合材として金属材料を用いることで、カップ砥石３は、導電性を有したメタルボンド砥石として機能するようになっている。ただし、導電性を有していれば、レジンボンド砥石であってもよい。
【００３９】
また、カップ砥石３は、電動モータ等の図示せぬ駆動源により回転駆動されるように構成されている。カップ砥石３の回転軸は、回転テーブル２の回転軸に対して角度αをなす線上に位置している。この角度αは作製する球面レンズの曲率によって１対１で決まるものであり、レンズの曲率に合わせて角度αを決めた後、原則的にはその角度αを維持したまま連続加工される。複数のレンズ形状に対応可能なように、角度αについては、図示せぬ揺動機構により、所定の範囲（例えば０°〜６０°）で可変させ得るようになっている。
【００４０】
さらに、カップ砥石３は、図示せぬ移動機構により、当該カップ砥石３の送り方向に沿って、回転テーブル２との相対位置を可変させ得るように構成されている。「送り方向」とは、難硝材からなるガラス成形体のプレス品１０と砥粒部３ａとの当接圧を可変させる方向のことをいう。送り方向の相対位置可変のための移動機構は、電動モータや送りねじ等の公知技術を利用して構成すればよい。
【００４１】
なお、移動機構は、回転テーブル２とカップ砥石３との相対位置を可変させ得るものであれば、カップ砥石３ではなく回転テーブル２を移動させるものであってもよい。
【００４２】
電極４は、カップ砥石３の砥粒部３ａと所定の隙間（例えば０．１〜０．３ｍｍであり、好ましくは０．２ｍｍ程度）を隔てて対向するように配されたものである。
【００４３】
研削液供給部５は、カップ砥石３の砥粒部３ａと電極４との間、および、カップ砥石３の砥粒部３ａと被研削物である難硝材からなるガラス成形体のプレス品１０との間に、導電性研削液を供給するものである。
【００４４】
導電性研削液は、砥粒部３ａと電極４との間の電気抵抗を低減させる機能を有するものであればよい。具体的には、導電性研削液として、ある程度の電気伝導度（例えば１３００〜１８００μＳ／ｃｍであり、好ましくは１５００〜１６００μＳ／ｃｍ程度）を有したＥＬＩＤ研削用の水溶性研削液を用いることが考えられる。
【００４５】
電圧印加部６は、メタルボンド砥石であるカップ砥石３を陽極（プラス）とし、これに対向する電極４を陰極（マイナス）として、これらの極間に直流パルス電圧を印加するものである。
【００４６】
そのため、電圧印加部６は、所定の直流パルス電圧を発生させるＥＬＩＤ電源６ａと、カップ砥石３の回転軸に摺動しながら接触する給電ブラシ６ｂと、ＥＬＩＤ電源６ａと給電ブラシ６ｂとの間およびＥＬＩＤ電源６ａと電極４との間を接続する電流供給ライン６ｃとを備えて構成されている。
【００４７】
動作コントローラ７は、上述した各部２〜６の動作を制御するものである。この動作コントローラ７の制御によって、少なくとも、カップ砥石３の回転数と、回転テーブル２とカップ砥石３の送り方向における相対位置移動の送り速度とが、詳細を後述するように設定されるようになっている。
【００４８】
＜３．光学ガラス研削装置の動作例＞
次に、上述した構成の光学ガラス研削装置１の動作例について説明をする。
ここでは、光学ガラスレンズの製造方法に、上述した構成の光学ガラス研削装置１を用いる場合を例に挙げる。
【００４９】
（光学ガラスレンズの製造方法の概要）
光学ガラスレンズは、様々な手法によって製造され得るが、研削加工、研磨加工による減少分をなるべく少なくし加工時間の短縮によるコスト削減を図るために、最終的なレンズ形状に近似させた形状を有するプレス品を用いることが多い。プレス品は、プレス品を成形するためのガラス素材を加熱、軟化させ金型内でプレスすることで得られるリヒートプレス（Reheat Press、以下「ＲＰ」と略す。）品と、熔融ガラス塊を下型上に供給して上型と下型を用いてプレスすることにより得られるダイレクトプレス（Direct Press、以下「ＤＰ」と略す。）品とがある。ＲＰ品は、製品の屈折率を測定してから再加熱し、軟化させてプレスするため屈折率の正確性に優れている。一方、ＤＰ品は、バッチなどのガラス材料を熔融し、清澄、均質化させた熔融ガラスから熔融ガラス塊を分離し、熔融ガラス塊が高温で軟らかいうちに、そのまま上下の成形型でプレスしたもので、外形、肉厚などの寸法精度に優れている。なお、このようにして成形されるプレス品は、ＲＰ品とＤＰ品のいずれについても、その表面粗さＲｚが２．０μｍ以下になる。
【００５０】
（一般的な製造手順）
一般に、光学ガラスレンズは、例えば、ＲＰ品またはＤＰ品といったプレス品に対して、粗研削を行う粗研削加工工程、精研削を行う精研削加工工程を順に実行することでガラス成形体のレンズ表面となる被研削面を球面形状に研削し、さらに、この被研削面に対して研磨を行う研磨加工工程を実行することで製造される。
【００５１】
図２は、一般的な光学ガラスレンズの製造手順の一例を示すフロー図である。
【００５２】
（Ｓ１；バッチの調整・混合）
光学ガラスレンズの製造にあたっては、先ず、所望の光学特性を有した光学ガラスが得られるように、当該光学ガラスを構成する上述の組成物を、上述した所定割合で調合して、当該光学ガラスの基になるガラス材料（すなわち難硝材）を得る（Ｓ１）。ここでいうガラス材料とは、バッチと呼ばれる金属酸化物や無機酸化物などからなる粉体、および／又は、バッチを一度粗熔解して冷却することにより得られるカレットを意味し、多くの場合はバッチを指す。
【００５３】
（Ｓ２；ガラスの溶融・清澄）
その後は、上述したステップＳ１で得られたガラス材料を、熔融炉内に投入して熔融（熔解）し、清澄（脱泡含む）して、均質化された熔融ガラス（すなわち、バッチが熔融した状態のガラス）をガラス流出パイプの流出口から流出する。
【００５４】
（Ｓ３；ガラスの成形〜Ｓ５Ａ；ＲＰ品）
そして、例えばＲＰ品を用いる場合であれば、パイプから流出した熔融ガラスを鋳型上で水平方向へ取り出す。鋳型から取り出した熔融ガラスは、連続式アニール炉内へと水平移動し、炉内でアニールされる。これは、冷却後のガラスに歪等が残らないように窒素などの不活性ガス雰囲気中で徐冷する工程である。これにより、熔融ガラスを成形したガラス成形体が得られる（Ｓ３）。アニール後、所望の長さでガラス成形体から分離されたものが、所定形状のＥバー（板状のガラス体）となる（Ｓ４Ａ）。その後は、連続するガラス成形体から分離したＥバー（板状のガラス）を、カットピースと呼ばれる例えば立方体状の複数のガラス片に分割し、研削あるいは研磨などの冷間加工を行う（立方体の面取りや重量バラツキを整える）工程があり、その工程を経て所定形状・所定体積にすることで、リヒートプレス成形用のガラス素材を得る。このようにして得られたリヒートプレス成形用ガラス素材を加熱して軟化した状態で成形型を用いてプレス成形することにより、光学ガラスレンズの製造するための素材となるＲＰ品を得る（Ｓ５Ａ）。このとき、リヒートプレス成形用ガラス素材は、予め加熱したものを成形型に供給してもよく（非等温プレス成形）、また、成形型に供給した後、成形型と共に加熱してプレスしてもよい（等温プレス成形）。
【００５５】
（Ｓ３；ガラスの成形〜Ｓ５Ｂ；ＤＰ品）
一方、例えばＤＰ品を用いる場合であれば、熔融ガラス塊を回転テーブルに配置された下型上に供給し、上型と下型により熔融ガラス塊を所望の形状となるようにプレス成形する（Ｓ３，Ｓ４Ｂ，Ｓ５Ｂ）。このとき、下型上に供給（キャスト）される熔融ガラス塊が下型との接触により急激に冷却されてプレス成形不能にならないように下型の温度は調整されている。下型温度は熔融ガラスの温度よりも低いので、キャストからプレス成形、そして成形されたガラス成形体（ＤＰ品、レンズブランク）がプレス成形型から取り出される（テイクアウト）まで、ガラスと下型の接触面からガラス成形品のもつ熱量が奪われて行く。さらに、プレス成形時においても、上型の温度は調整されているものの、一般に熔融ガラスの温度よりも低いので、上型が熔融ガラス塊あるいはプレス成形品に触れている間は、上型によっても、熔融ガラス塊およびガラス成形品のもつ熱量が奪われていく。なお、熔融ガラス流から熔融ガラス塊を分離する際には、得ようとするガラス塊の重量により自然滴下してもよく、或いは熱融着しないように冷却された一対のシアブレードを用いて熔融ガラスを挟んで切断し、熔融ガラス塊を得ることができる。この他に熔融ガラスの切断方法として、下型をガラス流出パイプの流出口の下方に上昇させて熔融ガラスを受け、所定重量に達した後、下型を熔融ガラスの流下速度より速い速度で降下させることにより熔融ガラスを切断する降下切断法を採用してもよい。このＤＰ品に関する説明において、熔融ガラスはバッチが熔融した状態のガラスの呼称であり、熔融ガラス流はパイプから流下する熔融ガラスであり、熔融ガラス塊は熔融ガラス流から分離（滴下または切断）したガラスの塊であり、ガラス成形体はプレス後のガラス品（すなわちＤＰ品）を意味している。なお、上述の説明においては、下型上に熔融ガラス塊を供給し、熔融ガラス塊と下型とが接触する例について説明したが、下型に熔融ガラス塊を浮上させるためのガス孔が形成された浮上成形型を採用し、熔融ガラス塊を浮上した状態でプレス成形することができる。
【００５６】
（Ｓ６；ＲＰ品・ＤＰ品研削）
以上のような手順を経てＲＰ品またはＤＰ品を得た後は、ＲＰ品またはＤＰ品に対して、所望形状のレンズ表面を得るための研削加工を行う（Ｓ６）。研削加工は、例えば、粗研削を行う粗研削工程（Ｓ６ａ）と、精研削を行う精研削工程（Ｓ６ｂ）とを、順に経て行う。粗研削工程（Ｓ６ａ）は、表面粗さ等の研削面の品位よりも加工能率を優先して実行する研削工程であり、例えば砥石の粒度表示の番手が＃６００未満、さらに具体的には＃３２５程度のカップ砥石を用いて実行する研削工程である。一方、精研削工程（Ｓ６ｂ）は、主として形状精度と表面状態を整えるために実行する研削工程であり、例えば砥石の粒度表示の番手が＃６００以上、さらに具体的には＃１５００〜＃８０００程度のカップ砥石を用いて実行する研削工程である。
【００５７】
（Ｓ７；研削品を研磨）
研削工程（Ｓ６，Ｓ６ａ，Ｓ６ｂ）を経てＲＰ品またはＤＰ品のレンズ表面となる部分を球面形状に研削した後は、その研削品に対して、研削加工後のレンズ表面の傷を除去する、または、レンズ表面の表面粗さをより小さくする研磨処理を行う（Ｓ７）。以上のような一連の手順を経て、レンズ表面が球面形状に加工された光学ガラスレンズ（球面レンズ）が製造されるのである（Ｓ８）。
【００５８】
（本実施の形態における製造手順）
以上に説明した光学ガラスレンズの一般的な製造手順に対し、本実施の形態では、粗研削加工工程、精研削加工工程というように研削加工工程を２段階に実行するのではなく、上述した構成の光学ガラス研削装置１により、精研削加工用の複数の砥粒によって形成された研削面である砥粒部３ａを有するカップ砥石３を用いて、１段階のみの研削加工工程にて、結果的に粗研削加工工程と、精研削加工工程とを同時に実行することができる。
【００５９】
図３は、本実施の形態における光学ガラスレンズの製造手順の一例を示すフロー図である。
【００６０】
図３に示す製造手順は、ＲＰ品またはＤＰ品に対する研削加工（Ｓ６）が、上述した一般的な製造手順の場合とは異なる。上述した図２に示す一般的な製造手順の場合は、粗研削工程（Ｓ６ａ）と精研削工程（Ｓ６ｂ）とを段階的に行っている。これに対して、図３に示す製造手順の場合は、粗研削工程（Ｓ６ａ）を経ずに、いきなり精研削工程（Ｓ６ｂ）を行っている。つまり、研削加工（Ｓ６）において、粗研削工程（Ｓ６ａ）を省いている。これは、本実施の形態で説明する光学ガラス研削装置１によれば、詳細を後述するように、ＥＬＩＤ研削法による電解ドレッシングを行うため、ＣＧ加工を実行しながらカップ砥石３に対する目立てを行うことができ、効率的に研削加工を行うことができるからである。さらには、本実施形態で説明する光学ガラス研削装置１によれば、後述するように加工面の品質確保と加工コスト抑制との両立が実現可能であり、粗研削前の硝材成形品に対して短い研削時間で精研削後の加工品質が得られるようになるからである。
【００６１】
（光学ガラス研削装置の動作例の詳細）
続いて、光学ガラス研削装置１における動作例を説明する。
光学ガラス研削装置１は、上述した工程中において、被研削物である難硝材からなるガラス成形体のプレス品（ＲＰ品またはＤＰ品）１０に対して研削加工を行う。
【００６２】
光学ガラス研削装置１が行う研削加工は、上述したＣＧ加工工程に対して、ＥＬＩＤ工程が適用される。以下、これらの各工程について順に説明する。
【００６３】
（ＣＧ加工工程）
ＣＧ加工工程は、難硝材からなる光学ガラス（ガラス成形体）のプレス品１０に対してＣＧ加工を行って、当該光学ガラスのプレス１０の被研削面（すなわちレンズ表面となる箇所）を球面形状に研削する工程である。
【００６４】
まず、ＣＧ加工工程では、被研削物である難硝材からなるガラス成形体のプレス品１０を、回転テーブル２のチャック部２ａに保持させる。次に、動作コントローラ７からの制御指示により、揺動機構を動作させてカップ砥石３の回転軸を、研削するレンズ表面の曲率に対応した角度αを有し、かつ、砥粒部３ａとレンズ表面との接触箇所がレンズ光軸上に存在することになる位置に固定する。
【００６５】
このような状態で、動作コントローラ７からの制御指示により、回転テーブル２を所定の回転数で回転駆動させるとともに、カップ砥石３を回転テーブル２とは別の所定の回転数で回転駆動させる。
【００６６】
そして、動作コントローラ７からの制御指示により移動機構を動作させて、回転テーブル２のチャック部２ａに保持された難硝材からなるガラス成形体のプレス品１０に対してカップ砥石３の砥粒部３ａを当接させるとともに、回転テーブル２とカップ砥石３との送り方向における相対位置を所定の送り速度で可変させる。
【００６７】
以上の動作を行うことで、ＣＧ加工工程では、回転テーブル２の回転によるカップ砥石３の公転と、カップ砥石３の回転による当該カップ砥石３の自転とにより、難硝材からなるガラス成形体のプレス品１０に対するＣＧ加工を行う。
【００６８】
つまり、難硝材からなるガラス成形体のプレス品１０においてガラス成形体のレンズ表面となる被研削面に対し、回転駆動されるカップ砥石３の研削面である砥石部３ａを当接させることで、この被研削面を球面形状に研削する。
【００６９】
（ＥＬＩＤ工程）
ＥＬＩＤ工程は、ＣＧ加工工程の実行中に、カップ砥石３に対してＥＬＩＤ研削法による電解ドレッシングを行う工程である。
【００７０】
したがって、ＥＬＩＤ工程では、少なくとも難硝材からなる光学ガラスのプレス品１０へのカップ砥石３の当接開始から当該カップ砥石３による研削終了までの間、動作コントローラ７が研削液供給部５および電圧印加部６に対して以下のような制御指示を与える。
【００７１】
すなわち、研削液供給部５は、動作コントローラ７からの制御指示に従い、カップ砥石３の砥粒部３ａと電極４との間、および、カップ砥石３の砥粒部３ａと被研削物である難硝材からなるガラス成形体のプレス品１０との間に、導電性研削液を供給する。
【００７２】
また、電圧印加部６は、動作コントローラ７からの制御指示に従い、ＥＬＩＤ電源６ａに所定の直流パルス電圧を発生させる。
【００７３】
以上の動作を行うことで、ＥＬＩＤ工程では、電圧印加部６の電流供給ライン６ｃおよび給電ブラシ６ｂを通じて、カップ砥石３と電極４との間に直流パルス電圧を印加することになり、これによりカップ砥石３の研削面である砥粒部３ａに対して自動的に目立て（電解ドレッシング）を行うのである。
【００７４】
つまり、ＣＧ加工工程の実行中に、カップ砥石３と電極４との間に導電性研削液を供給しつつ電圧を印加して、カップ砥石３に対する電解ドレッシングを行う。
【００７５】
図４は、ＥＬＩＤ研削法による電解ドレッシングのメカニズムを示す説明図である。
ＥＬＩＤ研削法では、電圧印加によって、先ず、砥粒部３ａの結合材３ｂが電解され、適度なダイヤモンド砥粒３ｃの突出が得られる（図４（ａ）参照）。この間に、電解溶出した結合材３ｂが一部不導体化されて砥石端面に堆積して不導体被膜３ｄを形成するため、電解電流が自動的に低下する。このタイミングにおいて初期ドレッシング完了となる（図４（ｂ）参照）。
【００７６】
この状態で実際に研削を実行すると、砥石端面の不導体被膜３ｄが、被研削物の表面（すなわち難硝材からなる光学ガラスのプレス品１０の被研削面）と接触して摩擦により剥離除去されていき、またこれと同時にダイヤモンド砥粒３ｃが被研削物を研削し始めて砥粒摩耗が生じる（図４（ｃ）参照）。
【００７７】
すると、砥石端面の絶縁性が低下して、電解電流が回復する。これにより、摩耗したダイヤモンド砥粒３ｃ間の不導体被膜３ｄが薄くなった箇所から電解溶出が再開され（図４（ｄ）参照）、再びダイヤモンド砥粒３ｃの突出が得られることになる（図４（ｂ）参照）。
【００７８】
（本実施の形態における加工条件）
次に、光学ガラス研削装置１が上述したＣＧ加工工程およびＥＬＩＤ工程を実行する際の加工条件について説明する。
【００７９】
光学ガラス研削装置１は、粗研削加工を経ずに精研削加工だけを実行することが困難である難硝材からなるガラス成形体のプレス品１０を被研削物とする。したがって、既に説明したように、難硝材以外の硝材からなるガラス成形体を想定した従来の加工条件では、加工面の品質確保と加工コスト抑制とを両立させることが非常に困難である。
【００８０】
そこで、光学ガラス研削装置１は、以下に述べる加工条件で、難硝材からなるガラス成形体のプレス品１０に対する加工、すなわち上述したＣＧ加工工程およびＥＬＩＤ工程を実行する。かかる加工条件は、従来の技術常識にはない発想による本願発明者らの知見に基づくものである。
【００８１】
難硝材からなるガラス成形体のプレス品１０に対する加工条件は、ＣＧ加工工程において、カップ砥石３の回転数と、回転テーブル２とカップ砥石３との送り方向における相対位置移動の送り速度とが、粗研削加工と精研削加工という２段階の研削加工を実行する場合よりも高く設定されている、というものである。これらの加工条件は、動作コントローラ７からの制御指示として、カップ砥石３の回転駆動源や移動機構等に対して与えられる。
【００８２】
具体的には、カップ砥石３の回転数については、粗研削加工と精研削加工という２段階の研削加工を実行する場合の回転数である１００００ｒｐｍ（rotation per minute）以下（例えば特許文献３参照）という条件に対して、これよりも高回転数である１８０００ｒｐｍ以上という条件に設定する。回転数の上限値は、カップ砥石３の回転軸受部の許容回転数内（すなわち装置の機械的仕様の範囲内）であればよい。ただし、ＥＬＩＤ工程の際に供給する導電性研削液の膜切れが生じてしまうのを回避すべく、例えば４００００ｒｐｍ程度を上限とすることも考えられる。つまり、カップ砥石３の回転数は、１８０００ｒｐｍ以上４００００ｒｐｍ以下、好ましくは２００００ｒｐｍ〜３００００ｒｐｍ程度に設定する。
【００８３】
また、回転テーブル２とカップ砥石３との相対位置移動の送り速度については、１．０μｍ／ｓｅｃ以上１５．０μｍ／ｓｅｃ以下であればよく、好ましくは２．０μｍ／ｓｅｃ以上１５．０μｍ／ｓｅｃ以下という条件に設定する。
【００８４】
他の加工条件については、難硝材以外の硝材からなるガラス成形体に対して研削を行う場合と同様で構わない。例えば、回転テーブル２の回転数であれば、１〜１００ｒｐｍという条件であればよく、好ましくは５０ｒｐｍ程度という条件に設定することが考えられる。また、例えば、電圧印加部６による印加電圧については、３０〜１５０Ｖという条件であればよく、好ましくは１５０Ｖ程度という条件に設定することが考えられる。
【００８５】
なお、本実施の形態では、以上に説明した加工条件を採用しつつ、ＣＧ加工工程の実行中にＥＬＩＤ工程を実行し、カップ砥石３の砥粒部３ａに対して自動的に目立て（電解ドレッシング）を行う。
【００８６】
したがって、本実施の形態では、カップ砥石３の砥粒部３ａの砥粒径について、粗いものから細かいものへ段階的に遷移させるといった手法ではなく、はじめから精研削加工用の砥粒径（例えば、砥粒の粒度の番手が＃１５００〜＃８０００であればよく、好ましくは粒度表示＃２０００、平均粒径１μｍ〜５μｍ）を用いて研削加工を行うこと、すなわち研削加工（Ｓ６）において、粗研削工程（Ｓ６ａ）を経ずに、いきなり精研削工程（Ｓ６ｂ）を行うことが可能となる。
【００８７】
つまり、粗研削加工前の被研削面に対して、粗研削工程と精研削工程とで２段階に研削加工を行うのではなく、はじめから精研削加工用の複数の砥粒によって形成された研削面である砥粒部３ａを有するカップ砥石３を用いて研削加工を行うのである。
【００８８】
このように、精研削加工用の砥粒部３ａを有するカップ砥石３を用い、ＥＬＩＤ工程を併用すれば、常に目立てを行うことが可能となるため、難硝材からなるガラス成形体のプレス品１０を研削加工する場合であっても、被研削面に対して加工時間を増大させるような深い傷を付けることなく、研削加工を行うことが可能となり、その結果として加工面の品質確保を実現する上で非常に好適なものとなる。
【００８９】
＜４．本実施の形態の効果＞
本実施の形態で説明した光学ガラス研削装置１、当該光学ガラス研削装置１が実行する光学ガラスの研削加工方法、および、当該光学ガラスの研削加工方法を用いて行う光学ガラスレンズの製造方法によれば、以下に述べる効果が得られる。
【００９０】
本実施の形態によれば、難硝材からなるガラス成形体のプレス品１０に対して研削加工を行う場合に、ＣＧ加工工程の実行中にＥＬＩＤ工程を実行しつつ、カップ砥石３の回転数および送り速度の両方が、粗研削加工と精研削加工という２段階の研削加工を実行する場合よりも高く設定されているという加工条件で当該ＣＧ加工工程を実行する。
【００９１】
したがって、難硝材からなるガラス成形体のプレス品１０を被研削物とする場合であっても、従来技術による２段階の研削加工を実行する場合を想定した加工条件では実現することが困難であった加工面の品質確保と加工コスト抑制とを両立させることができる。
【００９２】
つまり、精研削加工用の複数の砥粒によって形成された研削面である砥粒部３ａを有するカップ砥石３で研削加工を実行する場合であっても、粗研削加工前の被研削面に対して加工時間を増大させるような深い傷を付けることなく、研削加工を行うことが可能となり、ガラスレンズに適した品質の被研削面が確実に得られるようになる。
【００９３】
ここで、ガラスレンズに適した品質とは、研削加工後かつ研磨処理前の状態において、例えば被研削面の表面粗さＲｚが１μｍ以下であることをいう。表面粗さＲｚが１μｍ以下であれば、その後に行う研磨処理を、高い精度で、かつ、短時間で効率的に行うことができるからである。また、レンズ表面の傷を抑制できるので、必要以上に研磨処理に多くの時間や熟練技能等を要することがなく、さらには送り速度等の高速化によりＣＧ加工工程の迅速化（加工時間短縮）も図れるので、その結果として難硝材により成形されたガラス成形体に対する加工コストが増大してしまうのを抑えることができる。
【００９４】
これらのことは、以下に述べる理由によるものと推測される。
本実施の形態では、ＣＧ加工工程の実行中にＥＬＩＤ工程を実行する。そのため、ＥＬＩＤ工程による目立て（電解ドレッシング）の作用により、カップ砥石３の砥粒部３ａは、ダイヤモンド砥粒が結合材から突出した状態を十分に維持し得るもの、すなわちいわゆる刃が立ったものとなる。
【００９５】
しかも、カップ砥石３は、粗研削加工と精研削加工という２段階の研削加工を実行する場合よりも高速で回転駆動されている。したがって、難硝材からなる光学ガラスのプレス品１０の被研削面（すなわちレンズ表面となる箇所）からみれば、ＥＬＩＤ作用により刃が立った状態のダイヤモンド砥粒が、通常の加工条件の場合よりも単位時間当たり多く擦り付けられることになる。
【００９６】
これにより、ガラス成形体のプレス品１０の被研削面は、削り残しがなく良好に削られた状態となる。また、削り残しが生じないことから、カップ砥石３による研削加工の際の抵抗を低減させることにもなる。これらのことが相俟って、すなわちＥＬＩＤ工程を実行しつつカップ砥石３を高速回転させることで、難硝材からなるガラス成形体のプレス品１０の被研削面は、加工時間を増大させるような深い傷を付けることなく、レンズに適した品質の被研削面となる。
【００９７】
さらに、本実施の形態では、回転テーブル２とカップ砥石３との送り方向における相対位置移動の送り速度が、粗研削加工と精研削加工という２段階の研削加工を実行する場合よりも高く設定されている。
【００９８】
つまり、単位時間当たりの相対位置移動の送り量が、通常の研削加工における場合よりも大きい。一般的には、送り量が大きいと、被研削面に傷が入り易くなる。ところが、本実施の形態では、カップ砥石３を高速で回転駆動している。したがって、相対位置移動の送り量を大きくすることが可能となり、また送り量を大きくした場合であっても被研削面に傷が入るのを抑制できるのである。
【００９９】
このように、単位時間当たりの相対位置移動の送り量を大きくすれば、研削加工に要する時間の短縮が実現可能となり、これに伴って難硝材からなる光学ガラスのプレス品１０に対する研削加工の効率も向上させることができる。故に、難硝材からなるガラス成形体のプレス品１０に対する加工コスト増大の抑制が実現可能となる。
【０１００】
また、本実施の形態では、カップ砥石３の回転数および送り速度の両方について、粗研削加工と精研削加工という２段階の研削加工を実行するよりも高く設定する。したがって、被研削面の品質確保と加工コスト抑制との両立が確実なものとなる。
【０１０１】
例えば、送り速度のみを高速化しても、回転数を高速化しなければ、送りによって被研削面に傷が入る可能性が非常に高くなり、この場合は被研削面の品質確保と加工コスト抑制とを両立できるとはいえない。つまり、回転数および送り速度の両方の高速化によって、被研削面の品質確保と加工コスト抑制との両立が実現可能となるのである。
【０１０２】
一方、回転数のみを高速化すれば、被研削面の品質確保が実現可能である。ただし、被研削面の品質確保と加工コスト抑制とを両立させるためには、送り速度を高速化して研削加工の効率向上を図ることが好ましい。
【０１０３】
なお、本実施の形態は、本発明の好適な実施の一態様を示すものである。すなわち、本発明は、本実施の形態の内容に限定されることはなく、その要旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【実施例】
【０１０４】
次に、実施例を挙げて、本発明を具体的に説明する。ただし、本発明が、以下の実施例に限定されないことは勿論である。
図５〜図８は、本発明の実施例１〜実施例１５における加工条件を示す説明図である。また、図９は、本発明の比較例１〜比較例２における加工条件を示す説明図である。
【０１０５】
＜実施例１＞
実施例１では、難硝材であるＦＣＤ１（ＨＯＹＡ株式会社製、ｎｄ＝1.49700、νｄ＝81.61）により形成されたプレス品に対して研削加工を行い、レンズ径３５．８ｍｍ、表面曲率半径４４．７２ｍｍの光学ガラスレンズ（球面レンズ）を製造した。研削加工は、粗研削工程と精研削工程とを纏めた一つの研削工程において、ＣＧ加工工程の実行中にＥＬＩＤ工程を実行することによって行った。ＣＧ加工工程は、カップ径４０ｍｍ、砥石番手＃２０００のカップ砥石３を用い、カップ砥石３の回転軸をα＝１４°傾けた状態で、以下に述べる加工条件で行った。すなわち、カップ砥石３の回転数を２００００ｒｐｍ、送り速度を２μｍ／ｓｅｃとした。なお、回転テーブル２の回転数は５０ｒｐｍ、電圧印加部６による印加電圧は１５０Ｖとした。また、研削液供給部５が供給する導電性研削液としては、シミロンＣＧ−７（大同化学工業株式会社製）を用いた。
以上の加工条件で研削加工を行った結果、加工後における難硝材により形成されたレンズのレンズ表面は、表面粗さＲｚが０．１８μｍであった。また、削り代を８０μｍとした場合の加工時間は、５０秒であった。
【０１０６】
＜実施例２＞
実施例２では、上述した実施例1の場合とは、カップ砥石３の回転数および送り速度が異なる。実施例２では、カップ砥石３の回転数を３００００ｒｐｍ、送り速度を５μｍ／ｓｅｃとした。他の条件は、実施例1の場合と同様である。
以上の加工条件で研削加工を行った結果、加工後における難硝材により形成されたレンズのレンズ表面は、表面粗さＲｚが０．２０μｍであった。また、削り代を８０μｍとした場合の加工時間は、２５秒であった。
【０１０７】
＜実施例３＞
実施例３では、上述した実施例1の場合とは、カップ砥石３の送り速度が異なる。実施例３では、カップ砥石３の送り速度を１μｍ／ｓｅｃとした。他の条件は、実施例1の場合と同様である。
以上の加工条件で研削加工を行った結果、加工後における難硝材により形成されたレンズのレンズ表面は、表面粗さＲｚが０．６０μｍであった。また、削り代を８０μｍとした場合の加工時間は、９０秒であった。
【０１０８】
＜実施例４＞
実施例４では、上述した実施例1の場合とは、カップ砥石３の送り速度および砥石番手が異なる。実施例４では、カップ砥石３の送り速度を１０μｍ／ｓｅｃ、砥石番手を＃１５００とした。他の条件は、実施例1の場合と同様である。
以上の加工条件で研削加工を行った結果、加工後における難硝材により形成されたレンズのレンズ表面は、表面粗さＲｚが０．２２μｍであった。また、削り代を８０μｍとした場合の加工時間は、２０秒であった。
【０１０９】
＜実施例５＞
実施例５では、上述した実施例４の場合とは、カップ砥石３の送り速度が異なる。実施例５では、カップ砥石３の送り速度を１５μｍ／ｓｅｃとした。他の条件は、実施例４の場合と同様である。
以上の加工条件で研削加工を行った結果、加工後における難硝材により形成されたレンズのレンズ表面は、表面粗さＲｚが０．２７μｍであった。また、削り代を８０μｍとした場合の加工時間は、２０秒であった。
【０１１０】
＜実施例６＞
実施例６では、上述した実施例４の場合とは、カップ砥石３の送り速度およびボンド材の材質が異なる。実施例６では、カップ砥石３の送り速度を２μｍ／ｓｅｃ、ボンド材の材質をメタルボンドではなくレジンボンドとした。他の条件は、実施例４の場合と同様である。
以上の加工条件で研削加工を行った結果、加工後における難硝材により形成されたレンズのレンズ表面は、表面粗さＲｚが０．１６μｍであった。また、削り代を８０μｍとした場合の加工時間は、５０秒であった。
【０１１１】
＜実施例７＞
実施例７では、上述した実施例３の場合とは、カップ砥石３の回転数が異なる。実施例２では、カップ砥石３の回転数を１８０００ｒｐｍとした。他の条件は、実施例３の場合と同様である。
以上の加工条件で研削加工を行った結果、加工後における難硝材により形成されたレンズのレンズ表面は、表面粗さＲｚが０．８７μｍであった。また、削り代を８０μｍとした場合の加工時間は、９０秒であった。
【０１１２】
＜実施例８＞
実施例８では、上述した実施例４の場合とは、難硝材の種類およびカップ砥石３の送り速度が異なる。実施例８では、研削対象物をＥ-ＦＤＳ１（ＨＯＹＡ株式会社製、ｎｄ＝1.92286、νｄ＝20.88）、カップ砥石３の送り速度を５μｍ／ｓｅｃとした。他の条件は、実施例４の場合と同様である。
以上の加工条件で研削加工を行った結果、加工後における難硝材により形成されたレンズのレンズ表面は、表面粗さＲｚが０．０８μｍであった。また、削り代を８０μｍとした場合の加工時間は、２５秒であった。
【０１１３】
＜実施例９＞
実施例９では、上述した実施例８の場合とは、難硝材の種類が異なる。実施例９では、研削対象物をＦＤＳ１８（ＨＯＹＡ株式会社製、ｎｄ＝1.94595、νｄ＝17.98）とした。他の条件は、実施例８の場合と同様である。
以上の加工条件で研削加工を行った結果、加工後における難硝材により形成されたレンズのレンズ表面は、表面粗さＲｚが０．０５μｍであった。また、削り代を８０μｍとした場合の加工時間は、２５秒であった。
【０１１４】
＜実施例１０＞
実施例１０では、上述した実施例８の場合とは、難硝材の種類が異なる。実施例１０では、研削対象物をＦＤＳ９０（ＨＯＹＡ株式会社製、ｎｄ＝1.84666、νｄ＝23.78）とした。他の条件は、実施例８の場合と同様である。
以上の加工条件で研削加工を行った結果、加工後における難硝材により形成されたレンズのレンズ表面は、表面粗さＲｚが０．５０μｍであった。また、削り代を８０μｍとした場合の加工時間は、２５秒であった。
【０１１５】
＜実施例１１＞
実施例１１では、上述した実施例８の場合とは、難硝材の種類およびカップ砥石３の送り速度が異なる。実施例１１では、研削対象物をＰＣＤ４（ＨＯＹＡ株式会社製、ｎｄ＝1.61800、νｄ＝63.40）、カップ砥石３の送り速度を４μｍ／ｓｅｃとした。他の条件は、実施例８の場合と同様である。
以上の加工条件で研削加工を行った結果、加工後における難硝材により形成されたレンズのレンズ表面は、表面粗さＲｚが０．５６μｍであった。また、削り代を８０μｍとした場合の加工時間は、３０秒であった。
【０１１６】
＜実施例１２＞
実施例１２では、上述した実施例１１の場合とは、カップ砥石３の送り速度および砥石番手が異なる。実施例１２では、カップ砥石３の送り速度を３μｍ／ｓｅｃ、石番手を＃２０００とした。他の条件は、実施例１１の場合と同様である。
以上の加工条件で研削加工を行った結果、加工後における難硝材により形成されたレンズのレンズ表面は、表面粗さＲｚが０．３０μｍであった。また、削り代を８０μｍとした場合の加工時間は、４０秒であった。
【０１１７】
＜実施例１３＞
実施例１３では、上述した実施例８の場合とは、難硝材の種類およびカップ砥石３の送り速度が異なる。実施例１３では、研削対象物をＴＡＦＤ２５（ＨＯＹＡ株式会社製、ｎｄ＝1.90366、νｄ＝31.32）、カップ砥石３の送り速度を８μｍ／ｓｅｃとした。他の条件は、実施例８の場合と同様である。
以上の加工条件で研削加工を行った結果、加工後における難硝材により形成されたレンズのレンズ表面は、表面粗さＲｚが０．４０μｍであった。また、削り代を８０μｍとした場合の加工時間は、２０秒であった。
【０１１８】
＜実施例１４＞
実施例１４では、上述した実施例１３の場合とは、難硝材の種類が異なる。実施例１４では、研削対象物をＴＡＦＤ３５（ＨＯＹＡ株式会社製、ｎｄ＝1.91082、νｄ＝35.25）とした。他の条件は、実施例１３の場合と同様である。
以上の加工条件で研削加工を行った結果、加工後における難硝材により形成されたレンズのレンズ表面は、表面粗さＲｚが０．１９μｍであった。また、削り代を８０μｍとした場合の加工時間は、２０秒であった。
【０１１９】
＜実施例１５＞
実施例１５では、上述した実施例１３の場合とは、難硝材の種類が異なる。実施例１５では、研削対象物をＴＡＦＤ４０（ＨＯＹＡ株式会社製、ｎｄ＝2.00069、νｄ＝25.46）とした。他の条件は、実施例１３の場合と同様である。
以上の加工条件で研削加工を行った結果、加工後における難硝材により形成されたレンズのレンズ表面は、表面粗さＲｚが０．４９μｍであった。また、削り代を８０μｍとした場合の加工時間は、２０秒であった。
【０１２０】
＜比較例１＞
比較例１では、上述した実施例１〜１５の場合とは異なり、粗研削加工と精研削加工という２段階の研削加工を行っている。粗研削加工では、カップ砥石３の送り速度を２０μｍ／ｓｅｃ、砥石番手を＃３２５とした。一方、精研削加工では、カップ砥石３の送り速度を１０μｍ／ｓｅｃ、砥石番手を＃１５００とした。カップ砥石３の回転数は、粗研削加工と精研削加工のいずれも６０００ｒｐｍとした。なお、回転テーブル２の回転数は５０ｒｐｍ、電圧印加部６による印加電圧は０Ｖ（すなわちＥＬＩＤ工程を実行せず）とした。また、導電性研削液としては、シミロンＣＧ−７（大同化学工業株式会社製）を用いた。
以上の加工条件で研削加工を行った結果、粗研削加工後における難硝材により形成されたレンズのレンズ表面は、表面粗さＲｚが１５．０μｍであった。削り代を８０μｍとした場合の粗研削加工の加工時間は１５秒であった。また、精研削加工後における難硝材により形成されたレンズのレンズ表面は、表面粗さＲｚが１．０μｍであった。削り代を８０μｍとした場合の粗研削加工の加工時間は１８秒であった。
【０１２１】
＜比較例２＞
比較例２では、上述した比較例１の場合とは、カップ砥石３の回転数が異なる。比較例２では、カップ砥石３の回転数を１５０００ｒｐｍとした。他の条件は、比較例１の場合と同様である。
以上の加工条件で検索加工を行った結果、粗研削加工後における難硝材により形成されたレンズのレンズ表面は、表面粗さＲｚが１３．５μｍであった。削り代を８０μｍとした場合の粗研削加工の加工時間は１５秒であった。また、精研削加工後における難硝材により形成されたレンズのレンズ表面は、表面粗さＲｚが１．０〜２．０μｍであった。１．０〜２．０μｍというばらつきが生じているのは、カップ砥石３の目立て状態による粗さのばらつきがあるためと考えられる。削り代を８０μｍとした場合の粗研削加工の加工時間は１８秒であった。
【０１２２】
＜まとめ＞
以上に挙げた実施例1〜１５および比較例１〜２の結果を勘案すると、難硝材からなるガラス成形体の粗研削加工前の被研削面に対して、粗研削工程（Ｓ６ａ）を経ずにいきなり精研削工程（Ｓ６ｂ）を行う場合において、研削加工後に加工面の表面粗さＲｚを１μｍ以下とするためには、難硝材により形成されたガラス成形体に対する加工条件につき、カップ砥石３の回転数を１８０００ｒｐｍ〜３００００ｒｐｍ、送り速度を１．０μｍ／ｓｅｃ以上１５．０μｍ／ｓｅｃ以下、砥粒の粒度の番手を＃２０００〜＃８０００、砥粒の平均粒径１．０μｍ〜１０．０μｍ、印加電圧を３０Ｖ〜１５０Ｖ、ボンド材をメタルボンドまたはレジンボンドのいずれか、回転テーブルの回転数を１ｒｐｍ〜１００ｒｐｍとすればよい。
【符号の説明】
【０１２３】
１ 光学ガラス研削装置
２ 回転テーブル
３ カップ砥石
３ａ 砥粒部
４ 電極
５ 研削液供給部
６ 電圧印加部
７ 動作コントローラ
１０ プレス品
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学ガラスの研削加工方法及び光学ガラスレンズの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラなどの光学機器に使用される光学ガラスレンズ（以下、単にレンズとも呼ぶ。）は、所望の光学的特性を有するように調合された硝材（ガラス材料）から製造されたガラス成形体を、研削加工し、さらに研磨加工をすることで得ることができる。
【０００３】
このうち研削加工は、粗さなど加工面の品位よりも加工能率を優先する加工工程である粗研削加工を行ってから、形状精度と表面状態を整える加工工程である精研削加工を行うという２段階の工程を必要としている。具体的には、以下に示すような研削加工法が考案されている。
【０００４】
例えば、特許文献１では、球面創成機（以下ＣＧ）を用いて、粗研削工程を行い、続いて同じくＣＧによる精研削工程を行うことでレンズの研削工程を実行している。
【０００５】
また、特許文献２では、球面レンズの粗加工方式として広く知られている、カップ砥石を使用したミル・グラインディング加工により球面を粗加工する研削法に、導電性砥石を用い、この砥石を電解ドレッシングしながら被加工物（ワーク）を研削加工する電解インプロセスドレッシング研削法（ＥＬＩＤ：Electrolytic In-process Dressing）を適用する手法が開示されている。
【０００６】
また、特許文献３には、ＣＧ加工による研削手法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平８−１３２３４０号公報
【特許文献２】特開２０００−２４６６１３号公報
【特許文献３】実用新案登録第２６０００６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
光学ガラスレンズは、様々な手法によって製造されるが、研削加工、研磨加工により減少する分をなるべく少なくし加工時間の短縮によるコスト削減を図るために、最終的に生産する光学ガラスレンズに近似させた形状を有する成形品を用いることが多い。
【０００９】
光学ガラスの成形品（ガラス成形体）は、それぞれ光学機器に使用される光学ガラスレンズの機能に応じて適宜選択された硝材（ガラス材料）からなる。例えば、以下に示すような特殊な光学的特性を有するように調合された硝材からなる光学ガラスがある。
【００１０】
近年、光学ガラスレンズの形成材料として、光学ガラスの一種である難硝材が用いられることがある。難硝材とは、レンズ製造工程におけるレンズ加工プロセス上で何らかの工夫を必要とするガラス材料であり、例えば難硝材以外の材料に比べて柔らかく傷が付きやすい性質や硬すぎて加工が進み難い性質（すなわち加工困難性）を有するといったものである。
【００１１】
ところが、難硝材により形成されたガラス成形体に対して研削加工を実行する場合、難硝材の加工困難性に起因して、表面に傷が深く入ってしまうなど、光学ガラスレンズに適した品質の被研削面を得ることが困難となる虞がある。
【００１２】
このような傷に対して、研削加工の後に表面の傷を除去する研磨処理を行うことも考えられる。しかし、表面に深く入った傷を除去するためには、研磨処理に多くの時間（例えば通常の硝材に比べて２〜３倍の時間）を要してしまい、また熟練技能がないと適切な研磨処理に対応できないことも考えられ、その結果として難硝材により形成されたガラス成形体に対する加工コストの増大を招来してしまう虞がある。
【００１３】
具体的には、加工困難性を有する難硝材からなるガラス成形体を研削加工する場合、例えば、ＣＧ加工などにより、被研削面に対して砥石の研削面を当接させる際に、極めて慎重を期して実行しないと、上述したような傷の発生を招いてしまう可能性が高い。
【００１４】
つまり、難硝材からなるガラス成形体を研削加工する場合、当業者にとって一般的である、例えば、特許文献１で開示されているような、ＣＧ加工により、粗さなどの加工面の品位よりも加工能率を優先する粗研削加工を実行してから、形状精度と表面状態を整える精研削加工を実行するという２段階の研削加工を行ったとしても、被研削面の品質を確保するためには、傷を除去するための上述したような研磨処理を必要とする可能性が高く、加工コストの増大を招いてしまう虞がある。
【００１５】
また、特許文献２では、光学ガラスの一種であるＢＫ７（ボロシリケートクラウンガラス、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ−１０に基づいて測定した摩耗度が１１８）からなるガラス成形体に対して、粒度表示♯３２５、♯６００、♯４０００の３種類の砥石を使用し、粗加工（粗研削加工）と仕上げ加工（精研削加工）とに分けた多段研削加工を行っている。したがって、特許文献２においても、難硝材からなるガラス成形体を研削加工する場合には、特許文献１と同様に、２段階の研削加工を行ったとしても、被研削面の品質を確保するためには、傷を除去するための上述したような研磨処理を必要とする可能性が高く、加工コストの増大を招いてしまう虞がある。
【００１６】
そこで、本発明は、上述した問題を解決するために案出されたものであり、加工困難性を有する硝材である難硝材からなるガラス成形体に対して、品質を低減させることなく（被研削面の品質確保）、低コスト（加工コストの抑制）で研削加工を実行することができる光学ガラスの研削加工方法及び光学ガラスレンズの製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の第１の態様は、光学ガラスである難硝材からなるガラス成形体の粗研削加工前の被研削面に対して精研削加工用の研削面を有する導電性のカップ砥石を当接させて回転駆動させることで精研削を行う研削工程と、前記研削工程時に、前記カップ砥石の研削面と対向する位置に配設された電極と前記カップ砥石との間に導電性研削液を供給しながら、前記電極と前記カップ砥石間に所定の電圧を印加することで、前記研削面のドレッシングを行う電解インプロセスドレッシング工程とを備えることを特徴とする光学ガラスの研削加工方法である。
本発明の第２の態様は、第１の態様に記載の発明において、前記難硝材は、フツリン酸ガラス、リン酸ガラス、リン酸ニオブ含有の高屈折率高分散ガラス、または、ホウ酸ランタン含有高屈折率低分散ガラスのいずれか１つからなることを特徴とする。
本発明の第３の態様は、第１または第３の態様に記載の発明において、前記カップ砥石は、前記被研削面を研削する砥粒と、当該砥粒を結合するボンド材を含み、前記砥粒の粒度が＃２０００〜＃８０００であることを特徴とする。
本発明の第４の態様は、第３の態様に記載の発明において、前記砥粒の平均粒子径は、１．０〜１０．０μｍであることを特徴とする。
本発明の第５の態様は、第１〜第４のいずれか１態様に記載の発明において、前記研削工程における前記カップ砥石の回転数は、１８０００ｒｐｍ以上３００００ｒｐｍ以下であることを特徴とする。
本発明の第６の態様は、第１〜第５のいずれか１態様に記載の発明において、前記研削工程における前記ガラス成形体と前記カップ砥石の当接可変方向における相対位置移動の送り速度は、１．０μｍ／ｓｅｃ以上１５．０μｍ／ｓｅｃ以下であることを特徴とする。
本発明の第７の態様は、第３の態様に記載の発明において、前記ボンド材は、メタルボンド、または、レジンボンドからなることを特徴とする。
本発明の第８の態様は、第１〜第７のいずれか１態様に記載の光学ガラスの研削加工方法を用いて、前記ガラス成形体から光学ガラスレンズを製造する光学ガラスレンズの製造方法である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、加工困難性を有する硝材である難硝材からなるガラス成形体に対して、品質を低下させることなく低コストで研削加工を実行することを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態として示す光学ガラス研削装置の概略構成について説明するための図である。
【図２】一般的な光学ガラスレンズの製造手順の一例を示すフロー図である。
【図３】本発明の実施の形態における光学ガラスレンズの製造手順の一例を示すフロー図である。
【図４】ＥＬＩＤ研削法による電解ドレッシングのメカニズムについて説明するための図である。
【図５】本発明の実施例１〜実施例７における加工条件を示す説明図である。
【図６】本発明の実施例８〜実施例１０における加工条件を示す説明図である。
【図７】本発明の実施例１１〜実施例１２における加工条件を示す説明図である。
【図８】本発明の実施例１３〜実施例１５における加工条件を示す説明図である。
【図９】本発明の比較例１〜比較例２における加工条件を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の形態について図面を用いて説明をする。
本実施の形態においては、光学ガラス研削装置を用いた光学ガラスの研削加工方法及び光学ガラスレンズの製造方法について次の順序で説明を行う。
【００２１】
１．難硝材についての説明
２．光学ガラス研削装置の構成
３．光学ガラス研削装置の動作例
４．本実施の形態の効果
【００２２】
＜１．難硝材についての説明＞
本実施の形態において研削加工の被研削物を形成する難硝材は、光学ガラスのガラス材料の一種に相当するが、他種のガラス材料（すなわち難硝材以外）とは異なり、レンズ製造工程におけるレンズ加工プロセス上で何らかの工夫を必要とするガラス材料である。そのため、難硝材は加工時に傷が発生しやすい性質を有するガラス、または、加工がし難いガラスと捉えることができる。
このような性質の難硝材は、例えば、後述する摩耗度（ＦＡ）を基準にすることで、難硝材以外の硝材と区分することができる。ここでは、一例として後述する摩耗度（ＦＡ）を測定する際に日本光学硝子工業会により指定された標準試料（難硝材以外の硝材であり、摩耗度ＦＡ＝１００）を用いて摩耗度を測定した場合について説明する。難硝材により形成される被研削物（ガラス成形体）は、例えば、標準試料の被研削物（ガラス成形体）に比べて、柔らかく傷が付きやすいという性質（以下に記載するガラスのうち、フツリン酸ガラス、リン酸ガラス、および、リン酸ニオブ含有の高屈折率高分散ガラス）や、硬過ぎて加工が進み難い性質（以下に記載するガラスのうち、ホウ酸ランタン含有高屈折率低分散ガラス）、すなわち加工困難性を有していることから、その加工困難性に対応するために何らかの工夫を必要とするのである。なお、硬過ぎて加工が進み難いガラスを加工する場合には、通常粗い砥石（例えば＃２７０）を使う必要があり、かえって大きい傷の原因になる。
上述の説明において、難硝材以外の硝材として標準試料を例に挙げ、ガラスの性質について説明したが、これに限定されるものではなく、本発明における「難硝材」とは摩耗度ＦＡが４５以上９５以下である光学ガラス、または、１６０以上５００以下となる光学ガラスであり、難硝材以外の硝材とは摩耗度ＦＡが９５超１６０未満となる光学ガラスを意味している。このような範囲のガラスに本発明を適用することができる。
【００２３】
このような難硝材からなる光学ガラスの具体例としては、フツリン酸ガラス、リン酸ガラス、リン酸ニオブ含有の高屈折率高分散ガラス、または、ホウ酸ランタン含有高屈折率低分散ガラスが挙げられる。つまり、ここで例に挙げたガラスの形成材料となるものを、本明細書では「難硝材」として定義する。本実施形態では、これらフツリン酸ガラス、リン酸ガラス、リン酸ニオブ含有の高屈折率高分散ガラス、または、ホウ酸ランタン含有高屈折率低分散ガラスのいずれか一つのガラスにより形成されたものを、球面創成加工の被研削物（ガラス成形体）とする。
【００２４】
フツリン酸ガラスは、低屈折率低分散ガラスであり、以下のような構成を有している。フツリン酸ガラスは、必須カチオン成分としてＰ５＋、Ａｌ３＋およびアルカリ土類金属イオンを含むとともに、必須アニオン成分としてＦ−およびＯ２−を含む光学ガラスであって、屈折率（ｎｄ）が１．４５以上で、アッベ数（νｄ）が６５以上という光学特性を有する光学ガラスである。特に、Ｐ５＋は３〜５０カチオン％、Ａｌ３＋は３〜４０カチオン％を含むことが好ましい。また、Ｆ−は２０〜９５アニオン％を含み、Ｏ２−は５〜８０アニオン％とすることが好ましく、Ｆ−とＯ２−の合計含有量が１００アニオン％とすることが好ましい。また、アルカリ土類金属イオンとしては、Ｍｇ２＋、Ｃａ２＋、Ｓｒ２＋、Ｂａ２＋からなる群から選ばれる少なくとも１種以上を含むことが好ましい。さらに、フツリン酸塩ガラスの揮発性、侵蝕性を抑制する上から、Ｐ５＋の含有量に対するＯ２−の含有量のモル比Ｏ２−／Ｐ５＋を３．５以上にすることが望ましい。
具体的には、フツリン酸ガラスとして、カチオン％表示にて、Ｐ５＋；３〜５０％、Ａｌ３＋；５〜４０％、Ｍｇ２＋；０〜１０％、Ｃａ２＋；０〜３０％、Ｓｒ２＋；０〜３０％、Ｂａ２＋；０〜４０％、Ｌｉ＋；０〜３０％、Ｙ３＋；０〜１０％、Ｌａ３＋；０〜１０％、を含有し、アニオン％表示にて、Ｆ−；２０〜９５％、Ｏ２−；５〜８０％を含有する光学ガラスが挙げられる。また、フツリン酸ガラスの摩耗度（ＦＡ）は３８０〜５００であることが好ましく、より好ましくは４００〜４６０とするのがよい。
【００２５】
リン酸ガラスは、低分散ガラスであり、以下のような構成を有している。リン酸ガラスは、必須成分としてＰ２Ｏ５、Ｂ２Ｏ３、Ｌｉ２Ｏ、ＭｇＯ、ＣａＯおよびＢａＯを含み、屈折率（ｎｄ）が１．５０〜１．７０、アッベ数（νｄ）が６０〜７０という光学特性を有する光学ガラスである。
具体的には、リン酸ガラスとして、質量％表示で、Ｐ２Ｏ５；１８〜７０％、Ｂ２Ｏ３；１〜３５％、Ａｌ２Ｏ３；０〜８％、Ｌｉ２Ｏ；０〜２０％（ただし、０％を除く）、Ｎａ２Ｏ；０〜１８％、Ｋ２Ｏ；０〜１５％、ＭｇＯ；１〜２５％、ＣａＯ；０〜１８％（ただし、ＭｇＯ＋ＣａＯ＞４％）、ＳｒＯ；０〜２０％、ＢａＯ；１〜４０％、ＺｎＯ；０〜１４％、Ｇｄ２Ｏ３；０〜１８％、Ｓｂ２Ｏ３；０〜１％を含有する光学ガラスが挙げられる。また、リン酸ガラスの摩耗度（ＦＡ）は２５０〜３５０であることが好ましく、より好ましくは２７０〜３１０とするのがよい。
【００２６】
リン酸ニオブ含有の高屈折率高分散ガラスは、Ｗ、Ｔｉ、ＢｉおよびＮｂからなる易還元成分を少なくとも一種含有する光学ガラスからなり、これらの易還元成分の含有量の合計が５〜６０モル％であり、屈折率（ｎｄ）が１．８０以上で、アッベ数（νｄ）が３０以下という光学特性を有する光学ガラスである。
具体的には、リン酸ニオブ含有の高屈折率高分散ガラスとして、モル％表示で、Ｐ２Ｏ５;１０〜４５％、Ｎｂ２Ｏ５;３〜３５％、Ｌｉ２Ｏ;２〜３５％、ＴｉＯ２;０〜２５％、ＷＯ３;０〜２０％、Ｂｉ２Ｏ３;０〜４０％、Ｂ２Ｏ３;０〜２０％、ＢａＯ;０〜２５％、ＺｎＯ;０〜２５％、Ｎａ２Ｏ;０〜５０％、Ｋ２Ｏ;０〜２０％、Ａｌ２Ｏ３;０〜１５％、ＳｉＯ２;０〜１５％、（ただし、ＷＯ３、ＴｉＯ２、Ｂｉ２Ｏ３およびＮｂ２Ｏ５の合計量が１０％以上６５％未満）を含有する光学ガラスが挙げられる。また、リン酸ニオブ含有の高屈折率高分散ガラスの摩耗度（ＦＡ）は１５０〜３００であることが好ましく、より好ましくは１６０〜２９０とするのがよい。
【００２７】
ホウ酸ランタン含有高屈折率低分散ガラスは、Ｗ、Ｔｉ、Ｂｉ、Ｎｂからなる易還元成分を少なくとも一種含有するほか、必須成分としてＢ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３、ＺｎＯを含む光学ガラスであって、屈折率（ｎｄ）が１．８以上、アッベ数（νｄ）が２５〜５０という光学特性を有する光学ガラスである。この光学ガラスにおいて、Ｂ２Ｏ３はガラスのネットワーク構成のために必須の成分であり、Ｌａ２Ｏ３は高屈折率、低分散特性を付与するために必須の成分であって、両成分が共存することにより、ガラスの安定性がより一層向上する。
具体的には、ホウ酸ランタン含有高屈折率低分散ガラスとして、モル％表示で、ＳｉＯ２;０〜５０％、Ｂ２Ｏ３;５〜７０％、Ｌｉ２Ｏ;０〜２０％、Ｎａ２Ｏ;０〜１０％、Ｋ２Ｏ；０〜１０％、ＺｎＯ;１〜５０％、ＣａＯ:０〜１０％、ＢａＯ:０〜１０％、ＳｒＯ：０〜１０％、ＭｇＯ:０〜１０％、Ｌａ２Ｏ３;５〜５０％、Ｇｄ２Ｏ３;０〜２２％、Ｙｂ２Ｏ３;０〜１０％、Ｎｂ２Ｏ５;０〜１５％、ＷＯ３;０〜２０％、ＴｉＯ２;０〜４０％、Ｂｉ２Ｏ３;０〜２０％、ＺｒＯ２;０〜１５％、Ｔａ２Ｏ５;０〜２０％、ＧｅＯ２;０〜１０％を含有する光学ガラスが挙げられる。また、ホウ酸ランタン含有高屈折率低分散ガラスの摩耗度（ＦＡ）は４５〜９５であることが好ましく、より好ましくは５０〜８０とするのがよい。
【００２８】
このような難硝材からなる光学ガラスのうち、フツリン酸ガラスについては、その具体例としてＦＣＤ１（ＨＯＹＡ株式会社製、ｎｄ＝1.49700、νｄ＝81.61）が挙げられる。ここで例に挙げたＦＣＤ１は、例えばヌープ硬さＨｋ≦３５０Ｎ／ｍｍ２で磨耗度ＦＡ≧４００という機械的性質を有している。したがって、難硝材以外の硝材により形成される光学ガラス（例えばＨｋ≧５００Ｎ／ｍｍ２、ＦＡ≦２００）に比べると柔らかく加工の際に傷が付きやすいという特徴がある。
また、リン酸ガラスについては、その具体例としてＰＣＤ４（ＨＯＹＡ株式会社製、ｎｄ＝1.61800、νｄ＝63.40）、および、ＰＣＤ５１（ＨＯＹＡ株式会社製、ｎｄ＝1.59349、νｄ＝67.00）が挙げられる。
また、リン酸ニオブ含有の高屈折率高分散ガラスについては、その具体例として、Ｅ-ＦＤＳ１（ＨＯＹＡ株式会社製、ｎｄ＝1.92286、νｄ＝20.88）、ＦＤＳ１８（ＨＯＹＡ株式会社製、ｎｄ＝1.94595、νｄ＝17.98）、ＦＤＳ９０（ＨＯＹＡ株式会社製、ｎｄ＝1.84666、νｄ＝23.78）が挙げられる。
また、ホウ酸ランタン含有高屈折率低分散ガラスについては、その具体例として、ＴＡＦＤ２５（ＨＯＹＡ株式会社製、ｎｄ＝1.90366、νｄ＝31.32）、ＴＡＦＤ３５（ＨＯＹＡ株式会社製、ｎｄ＝1.91082、νｄ＝35.25）、ＴＡＦＤ４０（ＨＯＹＡ株式会社製、ｎｄ＝2.00069、νｄ＝25.46）が挙げられる。
【００２９】
なお、上述の摩耗度（ＦＡ）は、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ-１０に基づいて測定している。その測定方法は、測定面積が９ｃｍ２の試料を、水平に毎分６０回転する鋳鉄製平面皿の中心より８０ｍｍの定位置に保持し、平均粒径２０μｍのアルミナ砥粒１０ｇに水２０ｍｌを添加したラップ駅を５分間一様に供給し、９．８０７Ｎの荷重をかけてラップする。ラップ前後の試料質量を秤量して摩耗質量ｍを求める。同様にして、日本光学硝子工業会で指定された標準試料の摩耗質量ｍ０を測定し、次式により摩耗度（ＦＡ）を算出した。
摩耗度（ＦＡ）＝（ｍ／ｄ）／（ｍ０／ｄ０）×１００ ・・・（１）式
ここで、ｄは試料の比重であり、ｄ０は標準試料の比重である。
【００３０】
＜２．光学ガラス研削装置の構成＞
図１は、難硝材からなるガラス成形体を研削加工する光学ガラス研削装置１の概略構成例について説明するための模式的な図である。
【００３１】
図１に示す光学ガラス研削装置１は、一般に研削加工の粗研削加工にて球面に研削する際に用いられるカーブ・ジェネレーター（ＣＧ：Curve Generator）によるカーブジェネレーティング加工研削法（以下「ＣＧ加工工程」という）対して、電解インプロセスドレッシング（ＥＬＩＤ：Electrolytic In-process Dressing）による電解インプロセスドレッシング研削法（以下「ＥＬＩＤ工程」という）を適用した装置構成となっている。なお、「ＣＧ加工工程」、「ＥＬＩＤ工程」については、後で詳細に説明をする。
【００３２】
図１に示すように、本実施の形態で説明する光学ガラス研削装置１は、回転テーブル２と、カップ砥石３と、電極４と、研削液供給部５と、電圧印加部６と、動作コントローラ７とを備えている。
【００３３】
このような光学ガラス研削装置１は、動作コントローラ７の制御に応じて、ＥＬＩＤ工程によるＥＬＩＤサイクルによりカップ砥石３の研削面のドレッシング（目立て）を自動的に実行しながら、ＧＧ加工工程によってカップ砥石３による光学ガラス（難硝材）製のプレス品１０の被研削面を球面形状へと研削していくことができる。
【００３４】
なお、図１に示す光学ガラス研削装置１は、いわゆる縦型であり、凸面を研削するカーブ・ジェネレーターに対して、電解インプロセスドレッシング研削法を適用した装置構成を示している。図１に示す光学ガラス研削装置１は、いわゆる横型としてもよいし、凹面を研削するカーブ・ジェネレーターに対して、電解インプロセスドレッシング研削法を適用するようにしてもよい。
【００３５】
回転テーブル２は、被研削物である難硝材からなるガラス成形体のプレス品１０を保持するチャック部２ａを有している。このチャック部２ａは、プレス品１０を保持した状態で図示しない駆動源により回転駆動されるように構成されている。チャック部２ａによるプレス品１０の保持は、真空吸着または固定治具利用等の公知技術を用いて行えばよい。また、回転テーブル２を回転駆動する駆動源についても、電動モータ等といった公知のものを用いればよい。
【００３６】
カップ砥石３は、カップ状（開放端を有する円筒状）に形成されており、開放端が回転テーブル２のチャック部２ａと対向するように配されるとともに、チャック部２ａと対向する側の端面付近に研削面である砥粒部３ａが設けられている。
【００３７】
つまり、カップ砥石３は、回転テーブル２のチャック部２ａに保持された難硝材からなるガラス成形体のプレス品１０に対して、砥粒部３ａを当接させ得るように構成されている。
【００３８】
砥粒部３ａは、ダイヤモンド砥粒を鋳鉄や青銅等の金属材料からなる結合材（ボンド材）で固めたものである。結合材として金属材料を用いることで、カップ砥石３は、導電性を有したメタルボンド砥石として機能するようになっている。ただし、導電性を有していれば、レジンボンド砥石であってもよい。
【００３９】
また、カップ砥石３は、電動モータ等の図示せぬ駆動源により回転駆動されるように構成されている。カップ砥石３の回転軸は、回転テーブル２の回転軸に対して角度αをなす線上に位置している。この角度αは作製する球面レンズの曲率によって１対１で決まるものであり、レンズの曲率に合わせて角度αを決めた後、原則的にはその角度αを維持したまま連続加工される。複数のレンズ形状に対応可能なように、角度αについては、図示せぬ揺動機構により、所定の範囲（例えば０°〜６０°）で可変させ得るようになっている。
【００４０】
さらに、カップ砥石３は、図示せぬ移動機構により、当該カップ砥石３の送り方向に沿って、回転テーブル２との相対位置を可変させ得るように構成されている。「送り方向」とは、難硝材からなるガラス成形体のプレス品１０と砥粒部３ａとの当接圧を可変させる方向のことをいう。送り方向の相対位置可変のための移動機構は、電動モータや送りねじ等の公知技術を利用して構成すればよい。
【００４１】
なお、移動機構は、回転テーブル２とカップ砥石３との相対位置を可変させ得るものであれば、カップ砥石３ではなく回転テーブル２を移動させるものであってもよい。
【００４２】
電極４は、カップ砥石３の砥粒部３ａと所定の隙間（例えば０．１〜０．３ｍｍであり、好ましくは０．２ｍｍ程度）を隔てて対向するように配されたものである。
【００４３】
研削液供給部５は、カップ砥石３の砥粒部３ａと電極４との間、および、カップ砥石３の砥粒部３ａと被研削物である難硝材からなるガラス成形体のプレス品１０との間に、導電性研削液を供給するものである。
【００４４】
導電性研削液は、砥粒部３ａと電極４との間の電気抵抗を低減させる機能を有するものであればよい。具体的には、導電性研削液として、ある程度の電気伝導度（例えば１３００〜１８００μＳ／ｃｍであり、好ましくは１５００〜１６００μＳ／ｃｍ程度）を有したＥＬＩＤ研削用の水溶性研削液を用いることが考えられる。
【００４５】
電圧印加部６は、メタルボンド砥石であるカップ砥石３を陽極（プラス）とし、これに対向する電極４を陰極（マイナス）として、これらの極間に直流パルス電圧を印加するものである。
【００４６】
そのため、電圧印加部６は、所定の直流パルス電圧を発生させるＥＬＩＤ電源６ａと、カップ砥石３の回転軸に摺動しながら接触する給電ブラシ６ｂと、ＥＬＩＤ電源６ａと給電ブラシ６ｂとの間およびＥＬＩＤ電源６ａと電極４との間を接続する電流供給ライン６ｃとを備えて構成されている。
【００４７】
動作コントローラ７は、上述した各部２〜６の動作を制御するものである。この動作コントローラ７の制御によって、少なくとも、カップ砥石３の回転数と、回転テーブル２とカップ砥石３の送り方向における相対位置移動の送り速度とが、詳細を後述するように設定されるようになっている。
【００４８】
＜３．光学ガラス研削装置の動作例＞
次に、上述した構成の光学ガラス研削装置１の動作例について説明をする。
ここでは、光学ガラスレンズの製造方法に、上述した構成の光学ガラス研削装置１を用いる場合を例に挙げる。
【００４９】
（光学ガラスレンズの製造方法の概要）
光学ガラスレンズは、様々な手法によって製造され得るが、研削加工、研磨加工による減少分をなるべく少なくし加工時間の短縮によるコスト削減を図るために、最終的なレンズ形状に近似させた形状を有するプレス品を用いることが多い。プレス品は、プレス品を成形するためのガラス素材を加熱、軟化させ金型内でプレスすることで得られるリヒートプレス（Reheat Press、以下「ＲＰ」と略す。）品と、熔融ガラス塊を下型上に供給して上型と下型を用いてプレスすることにより得られるダイレクトプレス（Direct Press、以下「ＤＰ」と略す。）品とがある。ＲＰ品は、製品の屈折率を測定してから再加熱し、軟化させてプレスするため屈折率の正確性に優れている。一方、ＤＰ品は、バッチなどのガラス材料を熔融し、清澄、均質化させた熔融ガラスから熔融ガラス塊を分離し、熔融ガラス塊が高温で軟らかいうちに、そのまま上下の成形型でプレスしたもので、外形、肉厚などの寸法精度に優れている。なお、このようにして成形されるプレス品は、ＲＰ品とＤＰ品のいずれについても、その表面粗さＲｚが２．０μｍ以下になる。
【００５０】
（一般的な製造手順）
一般に、光学ガラスレンズは、例えば、ＲＰ品またはＤＰ品といったプレス品に対して、粗研削を行う粗研削加工工程、精研削を行う精研削加工工程を順に実行することでガラス成形体のレンズ表面となる被研削面を球面形状に研削し、さらに、この被研削面に対して研磨を行う研磨加工工程を実行することで製造される。
【００５１】
図２は、一般的な光学ガラスレンズの製造手順の一例を示すフロー図である。
【００５２】
（Ｓ１；バッチの調整・混合）
光学ガラスレンズの製造にあたっては、先ず、所望の光学特性を有した光学ガラスが得られるように、当該光学ガラスを構成する上述の組成物を、上述した所定割合で調合して、当該光学ガラスの基になるガラス材料（すなわち難硝材）を得る（Ｓ１）。ここでいうガラス材料とは、バッチと呼ばれる金属酸化物や無機酸化物などからなる粉体、および／又は、バッチを一度粗熔解して冷却することにより得られるカレットを意味し、多くの場合はバッチを指す。
【００５３】
（Ｓ２；ガラスの溶融・清澄）
その後は、上述したステップＳ１で得られたガラス材料を、熔融炉内に投入して熔融（熔解）し、清澄（脱泡含む）して、均質化された熔融ガラス（すなわち、バッチが熔融した状態のガラス）をガラス流出パイプの流出口から流出する。
【００５４】
（Ｓ３；ガラスの成形〜Ｓ５Ａ；ＲＰ品）
そして、例えばＲＰ品を用いる場合であれば、パイプから流出した熔融ガラスを鋳型上で水平方向へ取り出す。鋳型から取り出した熔融ガラスは、連続式アニール炉内へと水平移動し、炉内でアニールされる。これは、冷却後のガラスに歪等が残らないように窒素などの不活性ガス雰囲気中で徐冷する工程である。これにより、熔融ガラスを成形したガラス成形体が得られる（Ｓ３）。アニール後、所望の長さでガラス成形体から分離されたものが、所定形状のＥバー（板状のガラス体）となる（Ｓ４Ａ）。その後は、連続するガラス成形体から分離したＥバー（板状のガラス）を、カットピースと呼ばれる例えば立方体状の複数のガラス片に分割し、研削あるいは研磨などの冷間加工を行う（立方体の面取りや重量バラツキを整える）工程があり、その工程を経て所定形状・所定体積にすることで、リヒートプレス成形用のガラス素材を得る。このようにして得られたリヒートプレス成形用ガラス素材を加熱して軟化した状態で成形型を用いてプレス成形することにより、光学ガラスレンズの製造するための素材となるＲＰ品を得る（Ｓ５Ａ）。このとき、リヒートプレス成形用ガラス素材は、予め加熱したものを成形型に供給してもよく（非等温プレス成形）、また、成形型に供給した後、成形型と共に加熱してプレスしてもよい（等温プレス成形）。
【００５５】
（Ｓ３；ガラスの成形〜Ｓ５Ｂ；ＤＰ品）
一方、例えばＤＰ品を用いる場合であれば、熔融ガラス塊を回転テーブルに配置された下型上に供給し、上型と下型により熔融ガラス塊を所望の形状となるようにプレス成形する（Ｓ３，Ｓ４Ｂ，Ｓ５Ｂ）。このとき、下型上に供給（キャスト）される熔融ガラス塊が下型との接触により急激に冷却されてプレス成形不能にならないように下型の温度は調整されている。下型温度は熔融ガラスの温度よりも低いので、キャストからプレス成形、そして成形されたガラス成形体（ＤＰ品、レンズブランク）がプレス成形型から取り出される（テイクアウト）まで、ガラスと下型の接触面からガラス成形品のもつ熱量が奪われて行く。さらに、プレス成形時においても、上型の温度は調整されているものの、一般に熔融ガラスの温度よりも低いので、上型が熔融ガラス塊あるいはプレス成形品に触れている間は、上型によっても、熔融ガラス塊およびガラス成形品のもつ熱量が奪われていく。なお、熔融ガラス流から熔融ガラス塊を分離する際には、得ようとするガラス塊の重量により自然滴下してもよく、或いは熱融着しないように冷却された一対のシアブレードを用いて熔融ガラスを挟んで切断し、熔融ガラス塊を得ることができる。この他に熔融ガラスの切断方法として、下型をガラス流出パイプの流出口の下方に上昇させて熔融ガラスを受け、所定重量に達した後、下型を熔融ガラスの流下速度より速い速度で降下させることにより熔融ガラスを切断する降下切断法を採用してもよい。このＤＰ品に関する説明において、熔融ガラスはバッチが熔融した状態のガラスの呼称であり、熔融ガラス流はパイプから流下する熔融ガラスであり、熔融ガラス塊は熔融ガラス流から分離（滴下または切断）したガラスの塊であり、ガラス成形体はプレス後のガラス品（すなわちＤＰ品）を意味している。なお、上述の説明においては、下型上に熔融ガラス塊を供給し、熔融ガラス塊と下型とが接触する例について説明したが、下型に熔融ガラス塊を浮上させるためのガス孔が形成された浮上成形型を採用し、熔融ガラス塊を浮上した状態でプレス成形することができる。
【００５６】
（Ｓ６；ＲＰ品・ＤＰ品研削）
以上のような手順を経てＲＰ品またはＤＰ品を得た後は、ＲＰ品またはＤＰ品に対して、所望形状のレンズ表面を得るための研削加工を行う（Ｓ６）。研削加工は、例えば、粗研削を行う粗研削工程（Ｓ６ａ）と、精研削を行う精研削工程（Ｓ６ｂ）とを、順に経て行う。粗研削工程（Ｓ６ａ）は、表面粗さ等の研削面の品位よりも加工能率を優先して実行する研削工程であり、例えば砥石の粒度表示の番手が＃６００未満、さらに具体的には＃３２５程度のカップ砥石を用いて実行する研削工程である。一方、精研削工程（Ｓ６ｂ）は、主として形状精度と表面状態を整えるために実行する研削工程であり、例えば砥石の粒度表示の番手が＃６００以上、さらに具体的には＃１５００〜＃８０００程度のカップ砥石を用いて実行する研削工程である。
【００５７】
（Ｓ７；研削品を研磨）
研削工程（Ｓ６，Ｓ６ａ，Ｓ６ｂ）を経てＲＰ品またはＤＰ品のレンズ表面となる部分を球面形状に研削した後は、その研削品に対して、研削加工後のレンズ表面の傷を除去する、または、レンズ表面の表面粗さをより小さくする研磨処理を行う（Ｓ７）。以上のような一連の手順を経て、レンズ表面が球面形状に加工された光学ガラスレンズ（球面レンズ）が製造されるのである（Ｓ８）。
【００５８】
（本実施の形態における製造手順）
以上に説明した光学ガラスレンズの一般的な製造手順に対し、本実施の形態では、粗研削加工工程、精研削加工工程というように研削加工工程を２段階に実行するのではなく、上述した構成の光学ガラス研削装置１により、精研削加工用の複数の砥粒によって形成された研削面である砥粒部３ａを有するカップ砥石３を用いて、１段階のみの研削加工工程にて、結果的に粗研削加工工程と、精研削加工工程とを同時に実行することができる。
【００５９】
図３は、本実施の形態における光学ガラスレンズの製造手順の一例を示すフロー図である。
【００６０】
図３に示す製造手順は、ＲＰ品またはＤＰ品に対する研削加工（Ｓ６）が、上述した一般的な製造手順の場合とは異なる。上述した図２に示す一般的な製造手順の場合は、粗研削工程（Ｓ６ａ）と精研削工程（Ｓ６ｂ）とを段階的に行っている。これに対して、図３に示す製造手順の場合は、粗研削工程（Ｓ６ａ）を経ずに、いきなり精研削工程（Ｓ６ｂ）を行っている。つまり、研削加工（Ｓ６）において、粗研削工程（Ｓ６ａ）を省いている。これは、本実施の形態で説明する光学ガラス研削装置１によれば、詳細を後述するように、ＥＬＩＤ研削法による電解ドレッシングを行うため、ＣＧ加工を実行しながらカップ砥石３に対する目立てを行うことができ、効率的に研削加工を行うことができるからである。さらには、本実施形態で説明する光学ガラス研削装置１によれば、後述するように加工面の品質確保と加工コスト抑制との両立が実現可能であり、粗研削前の硝材成形品に対して短い研削時間で精研削後の加工品質が得られるようになるからである。
【００６１】
（光学ガラス研削装置の動作例の詳細）
続いて、光学ガラス研削装置１における動作例を説明する。
光学ガラス研削装置１は、上述した工程中において、被研削物である難硝材からなるガラス成形体のプレス品（ＲＰ品またはＤＰ品）１０に対して研削加工を行う。
【００６２】
光学ガラス研削装置１が行う研削加工は、上述したＣＧ加工工程に対して、ＥＬＩＤ工程が適用される。以下、これらの各工程について順に説明する。
【００６３】
（ＣＧ加工工程）
ＣＧ加工工程は、難硝材からなる光学ガラス（ガラス成形体）のプレス品１０に対してＣＧ加工を行って、当該光学ガラスのプレス１０の被研削面（すなわちレンズ表面となる箇所）を球面形状に研削する工程である。
【００６４】
まず、ＣＧ加工工程では、被研削物である難硝材からなるガラス成形体のプレス品１０を、回転テーブル２のチャック部２ａに保持させる。次に、動作コントローラ７からの制御指示により、揺動機構を動作させてカップ砥石３の回転軸を、研削するレンズ表面の曲率に対応した角度αを有し、かつ、砥粒部３ａとレンズ表面との接触箇所がレンズ光軸上に存在することになる位置に固定する。
【００６５】
このような状態で、動作コントローラ７からの制御指示により、回転テーブル２を所定の回転数で回転駆動させるとともに、カップ砥石３を回転テーブル２とは別の所定の回転数で回転駆動させる。
【００６６】
そして、動作コントローラ７からの制御指示により移動機構を動作させて、回転テーブル２のチャック部２ａに保持された難硝材からなるガラス成形体のプレス品１０に対してカップ砥石３の砥粒部３ａを当接させるとともに、回転テーブル２とカップ砥石３との送り方向における相対位置を所定の送り速度で可変させる。
【００６７】
以上の動作を行うことで、ＣＧ加工工程では、回転テーブル２の回転によるカップ砥石３の公転と、カップ砥石３の回転による当該カップ砥石３の自転とにより、難硝材からなるガラス成形体のプレス品１０に対するＣＧ加工を行う。
【００６８】
つまり、難硝材からなるガラス成形体のプレス品１０においてガラス成形体のレンズ表面となる被研削面に対し、回転駆動されるカップ砥石３の研削面である砥石部３ａを当接させることで、この被研削面を球面形状に研削する。
【００６９】
（ＥＬＩＤ工程）
ＥＬＩＤ工程は、ＣＧ加工工程の実行中に、カップ砥石３に対してＥＬＩＤ研削法による電解ドレッシングを行う工程である。
【００７０】
したがって、ＥＬＩＤ工程では、少なくとも難硝材からなる光学ガラスのプレス品１０へのカップ砥石３の当接開始から当該カップ砥石３による研削終了までの間、動作コントローラ７が研削液供給部５および電圧印加部６に対して以下のような制御指示を与える。
【００７１】
すなわち、研削液供給部５は、動作コントローラ７からの制御指示に従い、カップ砥石３の砥粒部３ａと電極４との間、および、カップ砥石３の砥粒部３ａと被研削物である難硝材からなるガラス成形体のプレス品１０との間に、導電性研削液を供給する。
【００７２】
また、電圧印加部６は、動作コントローラ７からの制御指示に従い、ＥＬＩＤ電源６ａに所定の直流パルス電圧を発生させる。
【００７３】
以上の動作を行うことで、ＥＬＩＤ工程では、電圧印加部６の電流供給ライン６ｃおよび給電ブラシ６ｂを通じて、カップ砥石３と電極４との間に直流パルス電圧を印加することになり、これによりカップ砥石３の研削面である砥粒部３ａに対して自動的に目立て（電解ドレッシング）を行うのである。
【００７４】
つまり、ＣＧ加工工程の実行中に、カップ砥石３と電極４との間に導電性研削液を供給しつつ電圧を印加して、カップ砥石３に対する電解ドレッシングを行う。
【００７５】
図４は、ＥＬＩＤ研削法による電解ドレッシングのメカニズムを示す説明図である。
ＥＬＩＤ研削法では、電圧印加によって、先ず、砥粒部３ａの結合材３ｂが電解され、適度なダイヤモンド砥粒３ｃの突出が得られる（図４（ａ）参照）。この間に、電解溶出した結合材３ｂが一部不導体化されて砥石端面に堆積して不導体被膜３ｄを形成するため、電解電流が自動的に低下する。このタイミングにおいて初期ドレッシング完了となる（図４（ｂ）参照）。
【００７６】
この状態で実際に研削を実行すると、砥石端面の不導体被膜３ｄが、被研削物の表面（すなわち難硝材からなる光学ガラスのプレス品１０の被研削面）と接触して摩擦により剥離除去されていき、またこれと同時にダイヤモンド砥粒３ｃが被研削物を研削し始めて砥粒摩耗が生じる（図４（ｃ）参照）。
【００７７】
すると、砥石端面の絶縁性が低下して、電解電流が回復する。これにより、摩耗したダイヤモンド砥粒３ｃ間の不導体被膜３ｄが薄くなった箇所から電解溶出が再開され（図４（ｄ）参照）、再びダイヤモンド砥粒３ｃの突出が得られることになる（図４（ｂ）参照）。
【００７８】
（本実施の形態における加工条件）
次に、光学ガラス研削装置１が上述したＣＧ加工工程およびＥＬＩＤ工程を実行する際の加工条件について説明する。
【００７９】
光学ガラス研削装置１は、粗研削加工を経ずに精研削加工だけを実行することが困難である難硝材からなるガラス成形体のプレス品１０を被研削物とする。したがって、既に説明したように、難硝材以外の硝材からなるガラス成形体を想定した従来の加工条件では、加工面の品質確保と加工コスト抑制とを両立させることが非常に困難である。
【００８０】
そこで、光学ガラス研削装置１は、以下に述べる加工条件で、難硝材からなるガラス成形体のプレス品１０に対する加工、すなわち上述したＣＧ加工工程およびＥＬＩＤ工程を実行する。かかる加工条件は、従来の技術常識にはない発想による本願発明者らの知見に基づくものである。
【００８１】
難硝材からなるガラス成形体のプレス品１０に対する加工条件は、ＣＧ加工工程において、カップ砥石３の回転数と、回転テーブル２とカップ砥石３との送り方向における相対位置移動の送り速度とが、粗研削加工と精研削加工という２段階の研削加工を実行する場合よりも高く設定されている、というものである。これらの加工条件は、動作コントローラ７からの制御指示として、カップ砥石３の回転駆動源や移動機構等に対して与えられる。
【００８２】
具体的には、カップ砥石３の回転数については、粗研削加工と精研削加工という２段階の研削加工を実行する場合の回転数である１００００ｒｐｍ（rotation per minute）以下（例えば特許文献３参照）という条件に対して、これよりも高回転数である１８０００ｒｐｍ以上という条件に設定する。回転数の上限値は、カップ砥石３の回転軸受部の許容回転数内（すなわち装置の機械的仕様の範囲内）であればよい。ただし、ＥＬＩＤ工程の際に供給する導電性研削液の膜切れが生じてしまうのを回避すべく、例えば４００００ｒｐｍ程度を上限とすることも考えられる。つまり、カップ砥石３の回転数は、１８０００ｒｐｍ以上４００００ｒｐｍ以下、好ましくは２００００ｒｐｍ〜３００００ｒｐｍ程度に設定する。
【００８３】
また、回転テーブル２とカップ砥石３との相対位置移動の送り速度については、１．０μｍ／ｓｅｃ以上１５．０μｍ／ｓｅｃ以下であればよく、好ましくは２．０μｍ／ｓｅｃ以上１５．０μｍ／ｓｅｃ以下という条件に設定する。
【００８４】
他の加工条件については、難硝材以外の硝材からなるガラス成形体に対して研削を行う場合と同様で構わない。例えば、回転テーブル２の回転数であれば、１〜１００ｒｐｍという条件であればよく、好ましくは５０ｒｐｍ程度という条件に設定することが考えられる。また、例えば、電圧印加部６による印加電圧については、３０〜１５０Ｖという条件であればよく、好ましくは１５０Ｖ程度という条件に設定することが考えられる。
【００８５】
なお、本実施の形態では、以上に説明した加工条件を採用しつつ、ＣＧ加工工程の実行中にＥＬＩＤ工程を実行し、カップ砥石３の砥粒部３ａに対して自動的に目立て（電解ドレッシング）を行う。
【００８６】
したがって、本実施の形態では、カップ砥石３の砥粒部３ａの砥粒径について、粗いものから細かいものへ段階的に遷移させるといった手法ではなく、はじめから精研削加工用の砥粒径（例えば、砥粒の粒度の番手が＃１５００〜＃８０００であればよく、好ましくは粒度表示＃２０００、平均粒径１μｍ〜５μｍ）を用いて研削加工を行うこと、すなわち研削加工（Ｓ６）において、粗研削工程（Ｓ６ａ）を経ずに、いきなり精研削工程（Ｓ６ｂ）を行うことが可能となる。
【００８７】
つまり、粗研削加工前の被研削面に対して、粗研削工程と精研削工程とで２段階に研削加工を行うのではなく、はじめから精研削加工用の複数の砥粒によって形成された研削面である砥粒部３ａを有するカップ砥石３を用いて研削加工を行うのである。
【００８８】
このように、精研削加工用の砥粒部３ａを有するカップ砥石３を用い、ＥＬＩＤ工程を併用すれば、常に目立てを行うことが可能となるため、難硝材からなるガラス成形体のプレス品１０を研削加工する場合であっても、被研削面に対して加工時間を増大させるような深い傷を付けることなく、研削加工を行うことが可能となり、その結果として加工面の品質確保を実現する上で非常に好適なものとなる。
【００８９】
＜４．本実施の形態の効果＞
本実施の形態で説明した光学ガラス研削装置１、当該光学ガラス研削装置１が実行する光学ガラスの研削加工方法、および、当該光学ガラスの研削加工方法を用いて行う光学ガラスレンズの製造方法によれば、以下に述べる効果が得られる。
【００９０】
本実施の形態によれば、難硝材からなるガラス成形体のプレス品１０に対して研削加工を行う場合に、ＣＧ加工工程の実行中にＥＬＩＤ工程を実行しつつ、カップ砥石３の回転数および送り速度の両方が、粗研削加工と精研削加工という２段階の研削加工を実行する場合よりも高く設定されているという加工条件で当該ＣＧ加工工程を実行する。
【００９１】
したがって、難硝材からなるガラス成形体のプレス品１０を被研削物とする場合であっても、従来技術による２段階の研削加工を実行する場合を想定した加工条件では実現することが困難であった加工面の品質確保と加工コスト抑制とを両立させることができる。
【００９２】
つまり、精研削加工用の複数の砥粒によって形成された研削面である砥粒部３ａを有するカップ砥石３で研削加工を実行する場合であっても、粗研削加工前の被研削面に対して加工時間を増大させるような深い傷を付けることなく、研削加工を行うことが可能となり、ガラスレンズに適した品質の被研削面が確実に得られるようになる。
【００９３】
ここで、ガラスレンズに適した品質とは、研削加工後かつ研磨処理前の状態において、例えば被研削面の表面粗さＲｚが１μｍ以下であることをいう。表面粗さＲｚが１μｍ以下であれば、その後に行う研磨処理を、高い精度で、かつ、短時間で効率的に行うことができるからである。また、レンズ表面の傷を抑制できるので、必要以上に研磨処理に多くの時間や熟練技能等を要することがなく、さらには送り速度等の高速化によりＣＧ加工工程の迅速化（加工時間短縮）も図れるので、その結果として難硝材により成形されたガラス成形体に対する加工コストが増大してしまうのを抑えることができる。
【００９４】
これらのことは、以下に述べる理由によるものと推測される。
本実施の形態では、ＣＧ加工工程の実行中にＥＬＩＤ工程を実行する。そのため、ＥＬＩＤ工程による目立て（電解ドレッシング）の作用により、カップ砥石３の砥粒部３ａは、ダイヤモンド砥粒が結合材から突出した状態を十分に維持し得るもの、すなわちいわゆる刃が立ったものとなる。
【００９５】
しかも、カップ砥石３は、粗研削加工と精研削加工という２段階の研削加工を実行する場合よりも高速で回転駆動されている。したがって、難硝材からなる光学ガラスのプレス品１０の被研削面（すなわちレンズ表面となる箇所）からみれば、ＥＬＩＤ作用により刃が立った状態のダイヤモンド砥粒が、通常の加工条件の場合よりも単位時間当たり多く擦り付けられることになる。
【００９６】
これにより、ガラス成形体のプレス品１０の被研削面は、削り残しがなく良好に削られた状態となる。また、削り残しが生じないことから、カップ砥石３による研削加工の際の抵抗を低減させることにもなる。これらのことが相俟って、すなわちＥＬＩＤ工程を実行しつつカップ砥石３を高速回転させることで、難硝材からなるガラス成形体のプレス品１０の被研削面は、加工時間を増大させるような深い傷を付けることなく、レンズに適した品質の被研削面となる。
【００９７】
さらに、本実施の形態では、回転テーブル２とカップ砥石３との送り方向における相対位置移動の送り速度が、粗研削加工と精研削加工という２段階の研削加工を実行する場合よりも高く設定されている。
【００９８】
つまり、単位時間当たりの相対位置移動の送り量が、通常の研削加工における場合よりも大きい。一般的には、送り量が大きいと、被研削面に傷が入り易くなる。ところが、本実施の形態では、カップ砥石３を高速で回転駆動している。したがって、相対位置移動の送り量を大きくすることが可能となり、また送り量を大きくした場合であっても被研削面に傷が入るのを抑制できるのである。
【００９９】
このように、単位時間当たりの相対位置移動の送り量を大きくすれば、研削加工に要する時間の短縮が実現可能となり、これに伴って難硝材からなる光学ガラスのプレス品１０に対する研削加工の効率も向上させることができる。故に、難硝材からなるガラス成形体のプレス品１０に対する加工コスト増大の抑制が実現可能となる。
【０１００】
また、本実施の形態では、カップ砥石３の回転数および送り速度の両方について、粗研削加工と精研削加工という２段階の研削加工を実行するよりも高く設定する。したがって、被研削面の品質確保と加工コスト抑制との両立が確実なものとなる。
【０１０１】
例えば、送り速度のみを高速化しても、回転数を高速化しなければ、送りによって被研削面に傷が入る可能性が非常に高くなり、この場合は被研削面の品質確保と加工コスト抑制とを両立できるとはいえない。つまり、回転数および送り速度の両方の高速化によって、被研削面の品質確保と加工コスト抑制との両立が実現可能となるのである。
【０１０２】
一方、回転数のみを高速化すれば、被研削面の品質確保が実現可能である。ただし、被研削面の品質確保と加工コスト抑制とを両立させるためには、送り速度を高速化して研削加工の効率向上を図ることが好ましい。
【０１０３】
なお、本実施の形態は、本発明の好適な実施の一態様を示すものである。すなわち、本発明は、本実施の形態の内容に限定されることはなく、その要旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【実施例】
【０１０４】
次に、実施例を挙げて、本発明を具体的に説明する。ただし、本発明が、以下の実施例に限定されないことは勿論である。
図５〜図８は、本発明の実施例１〜実施例１５における加工条件を示す説明図である。また、図９は、本発明の比較例１〜比較例２における加工条件を示す説明図である。
【０１０５】
＜実施例１＞
実施例１では、難硝材であるＦＣＤ１（ＨＯＹＡ株式会社製、ｎｄ＝1.49700、νｄ＝81.61）により形成されたプレス品に対して研削加工を行い、レンズ径３５．８ｍｍ、表面曲率半径４４．７２ｍｍの光学ガラスレンズ（球面レンズ）を製造した。研削加工は、粗研削工程と精研削工程とを纏めた一つの研削工程において、ＣＧ加工工程の実行中にＥＬＩＤ工程を実行することによって行った。ＣＧ加工工程は、カップ径４０ｍｍ、砥石番手＃２０００のカップ砥石３を用い、カップ砥石３の回転軸をα＝１４°傾けた状態で、以下に述べる加工条件で行った。すなわち、カップ砥石３の回転数を２００００ｒｐｍ、送り速度を２μｍ／ｓｅｃとした。なお、回転テーブル２の回転数は５０ｒｐｍ、電圧印加部６による印加電圧は１５０Ｖとした。また、研削液供給部５が供給する導電性研削液としては、シミロンＣＧ−７（大同化学工業株式会社製）を用いた。
以上の加工条件で研削加工を行った結果、加工後における難硝材により形成されたレンズのレンズ表面は、表面粗さＲｚが０．１８μｍであった。また、削り代を８０μｍとした場合の加工時間は、５０秒であった。
【０１０６】
＜実施例２＞
実施例２では、上述した実施例1の場合とは、カップ砥石３の回転数および送り速度が異なる。実施例２では、カップ砥石３の回転数を３００００ｒｐｍ、送り速度を５μｍ／ｓｅｃとした。他の条件は、実施例1の場合と同様である。
以上の加工条件で研削加工を行った結果、加工後における難硝材により形成されたレンズのレンズ表面は、表面粗さＲｚが０．２０μｍであった。また、削り代を８０μｍとした場合の加工時間は、２５秒であった。
【０１０７】
＜実施例３＞
実施例３では、上述した実施例1の場合とは、カップ砥石３の送り速度が異なる。実施例３では、カップ砥石３の送り速度を１μｍ／ｓｅｃとした。他の条件は、実施例1の場合と同様である。
以上の加工条件で研削加工を行った結果、加工後における難硝材により形成されたレンズのレンズ表面は、表面粗さＲｚが０．６０μｍであった。また、削り代を８０μｍとした場合の加工時間は、９０秒であった。
【０１０８】
＜実施例４＞
実施例４では、上述した実施例1の場合とは、カップ砥石３の送り速度および砥石番手が異なる。実施例４では、カップ砥石３の送り速度を１０μｍ／ｓｅｃ、砥石番手を＃１５００とした。他の条件は、実施例1の場合と同様である。
以上の加工条件で研削加工を行った結果、加工後における難硝材により形成されたレンズのレンズ表面は、表面粗さＲｚが０．２２μｍであった。また、削り代を８０μｍとした場合の加工時間は、２０秒であった。
【０１０９】
＜実施例５＞
実施例５では、上述した実施例４の場合とは、カップ砥石３の送り速度が異なる。実施例５では、カップ砥石３の送り速度を１５μｍ／ｓｅｃとした。他の条件は、実施例４の場合と同様である。
以上の加工条件で研削加工を行った結果、加工後における難硝材により形成されたレンズのレンズ表面は、表面粗さＲｚが０．２７μｍであった。また、削り代を８０μｍとした場合の加工時間は、２０秒であった。
【０１１０】
＜実施例６＞
実施例６では、上述した実施例４の場合とは、カップ砥石３の送り速度およびボンド材の材質が異なる。実施例６では、カップ砥石３の送り速度を２μｍ／ｓｅｃ、ボンド材の材質をメタルボンドではなくレジンボンドとした。他の条件は、実施例４の場合と同様である。
以上の加工条件で研削加工を行った結果、加工後における難硝材により形成されたレンズのレンズ表面は、表面粗さＲｚが０．１６μｍであった。また、削り代を８０μｍとした場合の加工時間は、５０秒であった。
【０１１１】
＜実施例７＞
実施例７では、上述した実施例３の場合とは、カップ砥石３の回転数が異なる。実施例２では、カップ砥石３の回転数を１８０００ｒｐｍとした。他の条件は、実施例３の場合と同様である。
以上の加工条件で研削加工を行った結果、加工後における難硝材により形成されたレンズのレンズ表面は、表面粗さＲｚが０．８７μｍであった。また、削り代を８０μｍとした場合の加工時間は、９０秒であった。
【０１１２】
＜実施例８＞
実施例８では、上述した実施例４の場合とは、難硝材の種類およびカップ砥石３の送り速度が異なる。実施例８では、研削対象物をＥ-ＦＤＳ１（ＨＯＹＡ株式会社製、ｎｄ＝1.92286、νｄ＝20.88）、カップ砥石３の送り速度を５μｍ／ｓｅｃとした。他の条件は、実施例４の場合と同様である。
以上の加工条件で研削加工を行った結果、加工後における難硝材により形成されたレンズのレンズ表面は、表面粗さＲｚが０．０８μｍであった。また、削り代を８０μｍとした場合の加工時間は、２５秒であった。
【０１１３】
＜実施例９＞
実施例９では、上述した実施例８の場合とは、難硝材の種類が異なる。実施例９では、研削対象物をＦＤＳ１８（ＨＯＹＡ株式会社製、ｎｄ＝1.94595、νｄ＝17.98）とした。他の条件は、実施例８の場合と同様である。
以上の加工条件で研削加工を行った結果、加工後における難硝材により形成されたレンズのレンズ表面は、表面粗さＲｚが０．０５μｍであった。また、削り代を８０μｍとした場合の加工時間は、２５秒であった。
【０１１４】
＜実施例１０＞
実施例１０では、上述した実施例８の場合とは、難硝材の種類が異なる。実施例１０では、研削対象物をＦＤＳ９０（ＨＯＹＡ株式会社製、ｎｄ＝1.84666、νｄ＝23.78）とした。他の条件は、実施例８の場合と同様である。
以上の加工条件で研削加工を行った結果、加工後における難硝材により形成されたレンズのレンズ表面は、表面粗さＲｚが０．５０μｍであった。また、削り代を８０μｍとした場合の加工時間は、２５秒であった。
【０１１５】
＜実施例１１＞
実施例１１では、上述した実施例８の場合とは、難硝材の種類およびカップ砥石３の送り速度が異なる。実施例１１では、研削対象物をＰＣＤ４（ＨＯＹＡ株式会社製、ｎｄ＝1.61800、νｄ＝63.40）、カップ砥石３の送り速度を４μｍ／ｓｅｃとした。他の条件は、実施例８の場合と同様である。
以上の加工条件で研削加工を行った結果、加工後における難硝材により形成されたレンズのレンズ表面は、表面粗さＲｚが０．５６μｍであった。また、削り代を８０μｍとした場合の加工時間は、３０秒であった。
【０１１６】
＜実施例１２＞
実施例１２では、上述した実施例１１の場合とは、カップ砥石３の送り速度および砥石番手が異なる。実施例１２では、カップ砥石３の送り速度を３μｍ／ｓｅｃ、石番手を＃２０００とした。他の条件は、実施例１１の場合と同様である。
以上の加工条件で研削加工を行った結果、加工後における難硝材により形成されたレンズのレンズ表面は、表面粗さＲｚが０．３０μｍであった。また、削り代を８０μｍとした場合の加工時間は、４０秒であった。
【０１１７】
＜実施例１３＞
実施例１３では、上述した実施例８の場合とは、難硝材の種類およびカップ砥石３の送り速度が異なる。実施例１３では、研削対象物をＴＡＦＤ２５（ＨＯＹＡ株式会社製、ｎｄ＝1.90366、νｄ＝31.32）、カップ砥石３の送り速度を８μｍ／ｓｅｃとした。他の条件は、実施例８の場合と同様である。
以上の加工条件で研削加工を行った結果、加工後における難硝材により形成されたレンズのレンズ表面は、表面粗さＲｚが０．４０μｍであった。また、削り代を８０μｍとした場合の加工時間は、２０秒であった。
【０１１８】
＜実施例１４＞
実施例１４では、上述した実施例１３の場合とは、難硝材の種類が異なる。実施例１４では、研削対象物をＴＡＦＤ３５（ＨＯＹＡ株式会社製、ｎｄ＝1.91082、νｄ＝35.25）とした。他の条件は、実施例１３の場合と同様である。
以上の加工条件で研削加工を行った結果、加工後における難硝材により形成されたレンズのレンズ表面は、表面粗さＲｚが０．１９μｍであった。また、削り代を８０μｍとした場合の加工時間は、２０秒であった。
【０１１９】
＜実施例１５＞
実施例１５では、上述した実施例１３の場合とは、難硝材の種類が異なる。実施例１５では、研削対象物をＴＡＦＤ４０（ＨＯＹＡ株式会社製、ｎｄ＝2.00069、νｄ＝25.46）とした。他の条件は、実施例１３の場合と同様である。
以上の加工条件で研削加工を行った結果、加工後における難硝材により形成されたレンズのレンズ表面は、表面粗さＲｚが０．４９μｍであった。また、削り代を８０μｍとした場合の加工時間は、２０秒であった。
【０１２０】
＜比較例１＞
比較例１では、上述した実施例１〜１５の場合とは異なり、粗研削加工と精研削加工という２段階の研削加工を行っている。粗研削加工では、カップ砥石３の送り速度を２０μｍ／ｓｅｃ、砥石番手を＃３２５とした。一方、精研削加工では、カップ砥石３の送り速度を１０μｍ／ｓｅｃ、砥石番手を＃１５００とした。カップ砥石３の回転数は、粗研削加工と精研削加工のいずれも６０００ｒｐｍとした。なお、回転テーブル２の回転数は５０ｒｐｍ、電圧印加部６による印加電圧は０Ｖ（すなわちＥＬＩＤ工程を実行せず）とした。また、導電性研削液としては、シミロンＣＧ−７（大同化学工業株式会社製）を用いた。
以上の加工条件で研削加工を行った結果、粗研削加工後における難硝材により形成されたレンズのレンズ表面は、表面粗さＲｚが１５．０μｍであった。削り代を８０μｍとした場合の粗研削加工の加工時間は１５秒であった。また、精研削加工後における難硝材により形成されたレンズのレンズ表面は、表面粗さＲｚが１．０μｍであった。削り代を８０μｍとした場合の粗研削加工の加工時間は１８秒であった。
【０１２１】
＜比較例２＞
比較例２では、上述した比較例１の場合とは、カップ砥石３の回転数が異なる。比較例２では、カップ砥石３の回転数を１５０００ｒｐｍとした。他の条件は、比較例１の場合と同様である。
以上の加工条件で検索加工を行った結果、粗研削加工後における難硝材により形成されたレンズのレンズ表面は、表面粗さＲｚが１３．５μｍであった。削り代を８０μｍとした場合の粗研削加工の加工時間は１５秒であった。また、精研削加工後における難硝材により形成されたレンズのレンズ表面は、表面粗さＲｚが１．０〜２．０μｍであった。１．０〜２．０μｍというばらつきが生じているのは、カップ砥石３の目立て状態による粗さのばらつきがあるためと考えられる。削り代を８０μｍとした場合の粗研削加工の加工時間は１８秒であった。
【０１２２】
＜まとめ＞
以上に挙げた実施例1〜１５および比較例１〜２の結果を勘案すると、難硝材からなるガラス成形体の粗研削加工前の被研削面に対して、粗研削工程（Ｓ６ａ）を経ずにいきなり精研削工程（Ｓ６ｂ）を行う場合において、研削加工後に加工面の表面粗さＲｚを１μｍ以下とするためには、難硝材により形成されたガラス成形体に対する加工条件につき、カップ砥石３の回転数を１８０００ｒｐｍ〜３００００ｒｐｍ、送り速度を１．０μｍ／ｓｅｃ以上１５．０μｍ／ｓｅｃ以下、砥粒の粒度の番手を＃２０００〜＃８０００、砥粒の平均粒径１．０μｍ〜１０．０μｍ、印加電圧を３０Ｖ〜１５０Ｖ、ボンド材をメタルボンドまたはレジンボンドのいずれか、回転テーブルの回転数を１ｒｐｍ〜１００ｒｐｍとすればよい。
【符号の説明】
【０１２３】
１ 光学ガラス研削装置
２ 回転テーブル
３ カップ砥石
３ａ 砥粒部
４ 電極
５ 研削液供給部
６ 電圧印加部
７ 動作コントローラ
１０ プレス品
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学ガラスである難硝材からなるガラス成形体の粗研削加工前の被研削面に対して精研削加工用の研削面を有する導電性のカップ砥石を当接させて回転駆動させることで精研削を行う研削工程と、
前記研削工程時に、前記カップ砥石の研削面と対向する位置に配設された電極と前記カップ砥石との間に導電性研削液を供給しながら、前記電極と前記カップ砥石間に所定の電圧を印加することで、前記研削面のドレッシングを行う電解インプロセスドレッシング工程と
を備えることを特徴とする光学ガラスの研削加工方法。
【請求項２】
前記難硝材は、フツリン酸ガラス、リン酸ガラス、リン酸ニオブ含有の高屈折率高分散ガラス、または、ホウ酸ランタン含有高屈折率低分散ガラスのいずれか１つからなる
ことを特徴とする請求項１記載の光学ガラスの研削加工方法。
【請求項３】
前記カップ砥石は、前記被研削面を研削する砥粒と、当該砥粒を結合するボンド材を含み、
前記砥粒の粒度が＃２０００〜＃８０００である
ことを特徴とする請求項１または２記載の光学ガラスの研削加工方法。
【請求項４】
前記砥粒の平均粒子径は、１．０〜１０．０μｍである
ことを特徴とする請求項３記載の光学ガラスの研削加工方法。
【請求項５】
前記研削工程における前記カップ砥石の回転数は、１８０００ｒｐｍ以上３００００ｒｐｍ以下である
ことを特徴とする請求項１〜４記載の光学ガラスの研削加工方法。
【請求項６】
前記研削工程における前記ガラス成形体と前記カップ砥石の当接可変方向における相対位置移動の送り速度は、１．０μｍ／ｓｅｃ以上１５．０μｍ／ｓｅｃ以下である
ことを特徴とする請求項１〜５記載の光学ガラスの研削加工方法。
【請求項７】
前記ボンド材は、メタルボンド、または、レジンボンドからなる
ことを特徴とする請求項３記載の光学ガラスの研削加工方法。
【請求項８】
請求項１〜７記載のいずれか１項に記載の光学ガラスの研削加工方法を用いて、前記ガラス成形体から光学ガラスレンズを製造する光学ガラスレンズの製造方法。
【請求項１】
光学ガラスである難硝材からなるガラス成形体の粗研削加工前の被研削面に対して精研削加工用の研削面を有する導電性のカップ砥石を当接させて回転駆動させることで精研削を行う研削工程と、
前記研削工程時に、前記カップ砥石の研削面と対向する位置に配設された電極と前記カップ砥石との間に導電性研削液を供給しながら、前記電極と前記カップ砥石間に所定の電圧を印加することで、前記研削面のドレッシングを行う電解インプロセスドレッシング工程と
を備えることを特徴とする光学ガラスの研削加工方法。
【請求項２】
前記難硝材は、フツリン酸ガラス、リン酸ガラス、リン酸ニオブ含有の高屈折率高分散ガラス、または、ホウ酸ランタン含有高屈折率低分散ガラスのいずれか１つからなる
ことを特徴とする請求項１記載の光学ガラスの研削加工方法。
【請求項３】
前記カップ砥石は、前記被研削面を研削する砥粒と、当該砥粒を結合するボンド材を含み、
前記砥粒の粒度が＃２０００〜＃８０００である
ことを特徴とする請求項１または２記載の光学ガラスの研削加工方法。
【請求項４】
前記砥粒の平均粒子径は、１．０〜１０．０μｍである
ことを特徴とする請求項３記載の光学ガラスの研削加工方法。
【請求項５】
前記研削工程における前記カップ砥石の回転数は、１８０００ｒｐｍ以上３００００ｒｐｍ以下である
ことを特徴とする請求項１〜４記載の光学ガラスの研削加工方法。
【請求項６】
前記研削工程における前記ガラス成形体と前記カップ砥石の当接可変方向における相対位置移動の送り速度は、１．０μｍ／ｓｅｃ以上１５．０μｍ／ｓｅｃ以下である
ことを特徴とする請求項１〜５記載の光学ガラスの研削加工方法。
【請求項７】
前記ボンド材は、メタルボンド、または、レジンボンドからなる
ことを特徴とする請求項３記載の光学ガラスの研削加工方法。
【請求項８】
請求項１〜７記載のいずれか１項に記載の光学ガラスの研削加工方法を用いて、前記ガラス成形体から光学ガラスレンズを製造する光学ガラスレンズの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−２１０７０１（Ｐ２０１２−２１０７０１Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１日（２０１２．１１．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５３７７６（Ｐ２０１２−５３７７６）
【出願日】平成２４年３月９日（２０１２．３．９）
【出願人】（０００１１３２６３）ＨＯＹＡ株式会社 (3,820)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１日（２０１２．１１．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年３月９日（２０１２．３．９）
【出願人】（０００１１３２６３）ＨＯＹＡ株式会社 (3,820)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]