JP2001140049A - マグネシウム合金を用いた眼鏡枠部材および製造方法 - Google Patents

マグネシウム合金を用いた眼鏡枠部材および製造方法

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JP2001140049A
JP2001140049A JP32318199A JP32318199A JP2001140049A JP 2001140049 A JP2001140049 A JP 2001140049A JP 32318199 A JP32318199 A JP 32318199A JP 32318199 A JP32318199 A JP 32318199A JP 2001140049 A JP2001140049 A JP 2001140049A
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magnesium alloy
forging
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spectacle
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Hiromi Nomichi
洋美 野路
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Fukui Megane Industry Co Ltd
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Fukui Megane Industry Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 マグネシウム合金を眼鏡枠に成形する上での
困難な点を解決し、強度、耐食性とも優れたマグネシウ
ム合金製眼鏡枠の製法を提供する。 【解決手段】 マグネシウム合金を鍛造、焼鈍および時
効処理を施すことで眼鏡枠を形成する。鍛造を複数回繰
り返して加工するが、このとき加工率を上げるために一
工程鍛造毎に焼鈍を繰り返すことができる。また、前記
鍛造を常温下で行うことで製造コストを低減できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ブリッジ、テンプ
ル、リム等の眼鏡構成部材および製造法に関する。
【0002】
【従来の技術】眼鏡に求められる重要な要素は、軽量で
丈夫であり、錆に強い製品である。軽くて、錆びにく
く、製造が容易という点でプラスチックを素材とした眼
鏡も多くあるが、最近では金属枠も軽量な金属としてチ
タン素材を採用するなどして、軽さ、外観などの点で優
れた性能をもつようになった。チタン以外にも軽い金属
としてはアルミニウム、マグネシウムおよびこれらの合
金がある。これらの金属は他の分野、例えば、電気製品
や車両などに広く用いられている。
【0003】図1は、金属フレーム(メタルフレーム)
の眼鏡を製造する行程を示した図である。フレームの元
になる金属は線材あるいは板材として提供され、それを
剪断し、各構成部材の部品として加工し、それをネジで
もあるいはロー付けによって、最終的な完成製品を製造
する。
【0004】たとえば図において、テンプルを形成する
には、長い線材をテンプルの長さに切断し、プレス、パ
イプ研磨加工してから、ヨロイ部になる部分を曲げる。
一方、線材か別工程で加工して丁番を、ヨロイ部曲げし
たテンプルにロー付けし、合口部分を切り抜いてテンプ
ルを製造する。
【0005】眼鏡レンズを固定するリムは、異形線材を
玉型に整形してロー付けし、別工程で形成したリムロッ
クを、ロー付けしてからリム状にカーブ入れしてリムを
製造する。一方、リムとリムをつなぐブリッジは別工程
で線材から形成し、前記のリムをロー付けして、フロン
ト部を作る。パット足は線材から、パット箱は板材から
作り、両者をロー付けし後、さらに前記フロント部をロ
ー付けして、フロント部を完成させる。
【0006】一方、眼鏡を掛けたときに鼻に当たる部分
のパットと耳に当たるモダンはプラスチック材で形成す
る。
【0007】以上の各部を、順に組み立てることによっ
て、最終的な眼鏡製品を完成させる。このとき、パット
はパット足に取り付けられ、モダンはテンプルの他端に
差し込んで取り付ける。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】マグネシウム合金はか
つて車に大量に用いられるなど、軽量化に貢献したが、
その後は製造の容易なアルミ合金に押されて、使用量が
減っていた。しかし、近年、軽量、電波遮断性などが再
評価され携帯用パソコンの筺体などに用いられるように
なった。
【0009】マグネシウム合金で成形する方法として、
ダイカスト法がある。この方法には、ホットチェンバー
法とコールドチェンバー法がある。いずれも溶融したマ
グネシュウム合金をチェンバーという筒状の容器に入れ
て、ピストンで圧縮して金型に注入し、固定化して形を
成形するというものである。ホットチェンバー法では原
料を過熱しながら金型に圧縮注入する方法を採り、コー
ルドチェンバー法ではあらかじめ溶融した原料をチェン
バー内に流し込んで、金型に圧縮注入する方法を採って
いる。
【0010】溶融したマグネシウムは水と激しく反応す
るなど、取り扱いに注意が必要である。これに対して、
溶融マグネシウムを使わない、射出成形法またはチクソ
モールディング法が開発された。この方法は、高速射出
システムによって、チップ状のマグネシュウム合金原料
をヒーターで溶解しながらスクリューによって高速で金
型に押し出して成形する。このときの金型に注入される
ときのマグネシュウム合金は半溶融状態で射出される。
この半溶融状態をチクソトロピー状態といい、金型に注
入された合金は剪断力が加わった状態で凝固する。ダイ
カスト法による凝固では静止状態での凝固であり、形成
合金は樹枝状晶になる。これに対してチクソモールディ
ング法による凝固は半溶融・剪断力下の凝固であるため
に、形成合金は粒状晶になる(図2参照)。
【0011】チクソモールディング法によって成形され
たマグネシュウム合金は、ダイカスト法によるものに比
較して、製造工程において、安全、簡単、清潔、高生産
性、金型の寿命向上、製品としては、寸法精度の向上、
ガス欠陥の低減、ひび割れの減少などがあげられる。
【0012】チクソモールディング法でマグネシウム合
金の眼鏡枠を成形することは可能である。しかし、パソ
コンなどでは成功しているこの方法も眼鏡枠を製造する
上ではいくつかの欠点を有している。第1に、眼鏡枠は
細く、薄い部材に成形する必要があり、強度の点で難が
ある。また、多くのデザインがある眼鏡枠の場合、少量
しか生産しない部品のために、射出成型用の高価な金型
を用意することは困難である。
【0013】マグネシウム合金により眼鏡枠部材を形成
することは、製造上、多くの困難な点がある。単に軽い
金属を眼鏡枠に使えば軽い枠ができると言うような、単
純なことはいえないのである。つまり、軽量金属のマグ
ネシウムを用いれば軽い眼鏡部材を作れることは従来よ
り広く知られていたことではあるが、実際に、製造を行
おうとすると様々な問題点があるのである。
【0014】本発明は、マグネシウム合金を眼鏡枠に成
形する上での困難な点を解決し、強度に優れたマグネシ
ウム合金製眼鏡枠の製法を提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決するために、マグネシウム合金を鍛造および焼鈍処理
を施すことで眼鏡枠を形成する。必要に応じて、時効処
理、T6熱処理を行って、特性を向上させる。通常、鍛
造を複数回繰り返して加工するが、このとき加工率を上
げるために一工程鍛造毎に焼鈍を繰り返す。また、前記
鍛造を常温下で行うことで製造コストを低減できる。
【0016】マグネシウム合金の機械的特性、耐腐食性
などは合金の結晶構造に大きく関係する。結晶粒が微細
化すると、時効処理の効果と相まって、引っ張り強度、
伸び等の機械特性が向上する。本発明の製造方法によれ
ば、マグネシウム合金は眼鏡枠に適した材料となる。
【0017】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を説明する。
マグネシウム合金として鍛造用のものを用いる。例え
ば、AZ31マグネシウム合金は鍛造用に適している。
AZ31マグネシウム合金の板材を剪断し、鍛造、焼鈍
工程を繰り返して、眼鏡部品に成型する。焼鈍は150
から430℃で30分〜8時間で行われる。この設定に
より、一回の加工率を20%以上にすることができる。
通常、焼鈍なしではマグネシウム合金の1回の加工率は
10%以下である。
【0018】成型後の部品はバネ性を高めるため時効処
理を施す。175℃で16時間加熱し、その後自然冷却
を行った。時効処理の温度、時間などは、マグネシウム
合金の種類にあわせて適宜、変更する。
【0019】AZ80マグネシウム合金も鍛造用に適し
ている。また、T6熱処理により、特性が向上する。A
Z80マグネシウム合金の板材を剪断し、鍛造工程を繰
り返して、眼鏡部品に成型する。成型後の部品は175
℃で16時間加熱し、その後自然冷却を行った。
【0020】アルミニウムを含むマグネシウム合金の場
合、含まれるアルミニウムの含有量は6〜12wtパーセ
ントが適当である。6wt%以上の時、T6処理の効果が
大となり、12wt%を超過するとMg−Al金属間化合
物の生成量が過多となって、逆に脆くなる。アルミニウ
ムの含有量が6wt%未満の時は共晶組織の晶出量が過少
で好ましくなく、12wt%を超過すると逆に延性が低下
する。
【0021】
【発明の効果】本発明の製造方法により作られた眼鏡部
品は、チクソモールド法やダイキャスト法に比べて、良
好な機械特性を持つ。また、製造機器が簡易なものであ
り、製造コストがチクソモールド法やダイキャスト法に
比べて大幅に低くすることができる。また、加工率を従
来の鍛造に比べて2倍以上、上げることができるので、
作業効率を大幅に向上させることができるなどの効果が
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来技術におけるメタルフレームの製造工程を
説明するための工程図である。
【図2】従来技術における、製造法の違いによる、マグ
ネシウム合金の凝固状態を比較して示した図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C22F 1/00 686 C22F 1/00 686B 691 691B 691C 694 694A 694B

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】マグネシウム合金を鍛造および焼鈍処理を
    施すことで眼鏡枠を形成することを特徴とするマグネシ
    ウム合金製眼鏡部材の製造方法。
  2. 【請求項2】マグネシウム合金を鍛造、焼鈍および時効
    処理を施すことで眼鏡枠を形成することを特徴とするマ
    グネシウム合金製眼鏡部材の製造方法。
  3. 【請求項3】マグネシウム合金を鍛造、焼鈍およびT6
    熱処理を施すことで眼鏡枠を形成することを特徴とする
    マグネシウム合金製眼鏡部材の製造方法。
  4. 【請求項4】前記一鍛造行程毎に焼鈍処理を行うことを
    特徴とする請求項1乃至3記載のマグネシウム合金製眼
    鏡部材の製造方法。
  5. 【請求項5】前記鍛造が常温下で行われることを特徴と
    する請求項1乃至4記載のマグネシウム合金製眼鏡部材
    の製造方法。
  6. 【請求項6】マグネシウム合金を鍛造および焼鈍処理を
    施して作成されたことを特徴とするマグネシウム合金製
    眼鏡部材。
  7. 【請求項7】マグネシウム合金を鍛造、焼鈍および時効
    処理を施して作成されたことを特徴とするマグネシウム
    合金製眼鏡部材。
  8. 【請求項8】マグネシウム合金を鍛造、焼鈍およびT6
    熱処理を施して作成されたことを特徴とするマグネシウ
    ム合金製眼鏡部材。
  9. 【請求項9】前記一鍛造行程毎に焼鈍処理を行って作成
    されたことを特徴とする請求項6乃至8記載のマグネシ
    ウム合金製眼鏡部材。
  10. 【請求項10】前記鍛造が常温下で行われることを特徴
    とする請求項6乃至9記載のマグネシウム合金製眼鏡部
    材。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005048278A (ja) * 2003-06-19 2005-02-24 Sumitomo Denko Steel Wire Kk マグネシウム基合金ねじ及びその製造方法
US8308878B2 (en) 2001-06-05 2012-11-13 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Magnesium-based alloy wire and method of its manufacture
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