JPH045969B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、チタンを使用した金属眼鏡枠に関す
るものである。

〔従来の技術〕

チタン及びチタン合金（以下、両者を併せて単
にチタンと言う）は、密度が低く強靭であるの
で、フレームを細く軽くすることができることか
ら眼鏡枠の材料として好適なものである。一般に
眼鏡枠は何種類かの部品例えばテンプルと丁番、
ヨロイ智とブロー智等をろう付けすることにより
製作される。そして、ろう接後、バフ研磨（鏡面
仕上げ）、ヘアライン加工、梨地仕上げ、バレル
研磨（鏡面仕上げ）等の仕上げ加工が施される。

しかしながら、チタン及びチタン合金はその素
性上鏡面に仕上げることが困難で光沢がでないと
いう問題点があつた。ヘアライン加工や梨地加
工、等に於いても、事前に鏡面に仕上げることが
必要で、鏡面に仕上げてから加工を行なわない
と、美しく仕上がらないという問題点があつた。

他方、チタンの色調は、くすんだ灰白色であ
り、そのまま眼鏡枠にするには、昨今のフアツシ
ヨン性、豪華さの重視という装用車の好みを考え
ると、適当ではない。従つて、チタンの上に貴金
属メツキを施したいところである。

しかしながら、下地となるチタン及びチタン合
金は、上述のように鏡面に仕上げることが困難で
ある。

〔発明が解決しようとるする問題点〕

そのため、薄い貴金属メツキ（貴金属は高いの
で、厚くつけない）をつけると、貴金属メツキが
美しく仕上らないという第２の問題点があつた。

従つて、本発明の目的は、美しく仕上げられた
貴金属メツキを有するチタンまたチタン合金製の
眼鏡枠を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

そのため、本発明では、チタンまたはチタン合
金製の眼鏡枠部品をろう接前にほぼ全体に厚さ20
〜200ミクロンの厚メツキを施した後、仕上げ加
工（鏡面仕上げを含む）、貴金属メツキを施す。

〔作用〕

厚メツキにはニツケルまたはニツケル合金が使
用される。ニツケル及びニツケル合金はビツカー
ス硬度が200〜500と比較的硬く、しかも柔軟性を
有しており、これらの金属を20〜200ミクロン好
ましくは20〜50ミクロンの厚さにメツキすれば、
鏡面仕上げのために表面を研磨しても（削り取ら
れる）十分な厚さのメツキ層が残る。

十分な厚さのメツキ層が残れば、眼鏡枠の調整
のための曲げ加工及び通常の使用に於ける傷及び
曲げ応力を受けてもメツキ層の剥離が生じない。
また、ろう接の熱によつてチタンとニツケルまた
はニツケル合金が互いに熱拡散し合金化しても、
メツキ層が消失しない。一般に、チタンへのメツ
キは密着性が悪く、仮にメツキが着いても、メツ
キ層を貫く傷がはいつた場合には、傷の部分を折
り曲げたときに傷のところからメツキが剥離して
しまうが、本発明の場合、部品の一面ではなく、
ほぼ全体に厚く包み込むようにメツキすれば、差
し支えない。

本発明に使用されるチタンまたはチタン合金と
しては、純チタンのほかにTi−6Al−4V合金、
Ti−3Al−2.5V合金などのチタンを主成分とした
合金が含まれる。そして、これらのチタンまたは
チタン合金を機械加工することにより、一次部品
例えばテンプル、レンズ枠、ブロー智、ヨロイ
智、丁番、ブリツジ、蝶足、蝶箱、等が作られ
る。

その後、本発明に従つて、これらの一次部品に
厚メツキをほぼ全体にわたつて施こす。メツキに
使用されるニツケルまたはニツケル合金として
は、純ニツケルの他にNi−（２〜15）Ｐ合金、Pd
−（30〜50）Ni合金などが使用される。Pd−Ni
合金はPdが増加する程耐食性は向上するが、高
価となり、また密度もNiの密度約９ｇ／cm²から
Pdの密度約12ｇ／cm²に近づくので、部品の重量
増加を招く。

場合によつては、純チタン材に先にメツキし、
その後、スエージング加工やプレス加工を経て一
次部品を製造してもよい。こうすると、メツキ層
を強化することができる。

メツキ層は部品を包み込むようにほぼ全体にわ
たつて20〜200ミクロン好ましくは20〜50ミクロ
ンの厚さに施こす。この場合、20ミクロンより薄
いと、鏡面仕上げの後に十分な厚さのメツキ層が
残らず、傷がついた場合にその部分から剥離し易
くなり、またろう接の際、メツキ層がチタン部品
中へ熱拡散してチタンが露出し、大気中でのろう
接が不可能になる恐れが出てくる。逆に200ミク
ロンを越えると、例えば直径の１mmのチタン丸棒
にメツキした場合を考えると、メツキ後の全体の
密度は約6.7ｇ／cm²となり、チタンの密度約4.5
ｇ／cm²の1.5倍となるのでチタンの軽量という特
徴が損なわれてしまうことから適当ではなく、ま
た部品の繊細なデザインがメツキによつて損なわ
れる恐れもでてくる。メツキ層の剥離防止及びろ
う接性を考えても200ミクロンを越えるメツキ層
は必要ない。

このような厚メツキは、この後のろう接の際の
加熱によつて、チタン部品と合金を作り、そのた
めろう接部の厚メツキ層のチタンへの密着強度を
向上させる効果も有するが、更に積極的に厚メツ
キ前に銀または銅メツキなどの予備メツキを施
し、これによりろう接の際の熱でチタン部品と予
備メツキ層と厚メツキ層とを相互に合金化させ、
ろう接部のメツキ層のチタンへの密着強度の向上
を計つてもよい。なお厚メツキの後、250〜300℃
に加熱することは、メツキ層のチタンへの密着性
を向上させる上で効果がある。

厚メツキの方法は電解メツキ、化学メツキ、真
空蒸着、スパツタリングなどの湿式、乾式いずれ
の方法でも可能であるが、メツキ層が厚いので湿
式法が好ましい。

こうして厚メツキされた部品は、次いでろう接
される。ろう接は、一般のろう材、即ちJIS規格
の銀ろう、金ろう等を用いて大気中で行なうこと
ができる。ろう接の際の加熱は、ろう接部以外の
加熱を防止するために高周波誘導加熱法か、部品
への直接通電加熱法がよく、またメツキ層全体を
チタン部品へ拡散させないために、加熱はろう接
に必要でかつチタンに接しているメツキ層がチタ
ンと合金化し、メツキ層の密着性の向上を計り得
る温度例えばろう材の溶解温度以上で1100℃以下
の温度に２〜10秒加熱することが好ましい。これ
により、ろう接部以外のメツキ層はメツキのまま
の強度を有し表面からの傷がメツキ層を貫通する
のを防止し、ひいては傷によるメツキ層の剥離を
防止し、またろう接部及びその周辺のメツキ層は
チタン部品と合金化して強固に密着し、ろう接強
度は実用上十分となる。

ろう接の後、本発明では前述の如き仕上げ加工
を行なう。この点、本発明ではメツキ層が特に20
〜200ミクロンと厚いので十分に仕上げ加工が可
能である。

仕上げ加工の後、貴金属メツキを施す。貴金属
メツキは、耐食性を向上させ、金属的光沢及び感
触を保持し、豪華な外観を与える目的で施こされ
るが、貴金属の種類としては、金、白金、銀、パ
ラジウム、ロジウム、ルテニウム及びそれらの合
金などが挙げられる。貴金属メツキは高価である
ので一般に薄くつける（0.1〜６ミクロン）。

チタン部品に対するメツキの好ましい実施態様
を挙げると、ニツケルまたはニツケル合金を20
〜50ミクロンの厚さにメツキし、その上に貴金属
を0.1〜３ミクロンの厚さにメツキする、ニツ
ケルまたはニツケルを主成分とするニツケル合金
を20〜50ミクロンの厚さにメツキし、その上にパ
ラジウムを主成分とするニツケル−パラジムウ合
金を１〜10ミクロンの厚さにメツキし、更にその
上に貴金属を0.1〜３ミクロンの厚さにメツキす
るの２態様がある。

本発明に於いては、全部の眼鏡枠部品がチタン
で出来ている必要はなく、部品によつては例えば
ブロー智や丁番などは小さく、それほど重くはな
いのでチタン以外の金属例えば洋白で出来ていて
もよい。これらのチタン以外の部品も同様にメツ
キ出来ればメツキしてもよい。あるいは、ネジの
ような小さな最終組み立て部品は、それ自体チタ
ン以外の例えばステンレス鋼、洋白などで出来て
いてもよい。

こうして、ろう接、厚メツキ、仕上げ加工、貴
金属メツキ等を経た最終部品は、レンズ枠締結用
のネジ、丁番用のネジなどを用いて眼鏡枠へと組
み立てられて、本発明の眼鏡枠が作られる。

なお、場合によつては先に述べた貴金属メツキ
は、眼鏡枠を組み立てた後に行なつてもよい。

〔実施例〕

次に実施例により本発明を具体的に説明する。
市販の純チタン材にて通常の加工工程を経て所定
形状を有する各種眼鏡枠一次部品例えば左右レン
ズ枠、ブリツジ、左右テンプル、左右ヨロイ智、
丁番等を作製する。メツキの密着性を向上させる
ために、これらの部品をまず弗酸硝酸混合液に浸
漬してチタン表面を粗面化し、その後同じくメツ
キの密着性を向上させるために亜鉛を含むエチレ
ングリコール弗酸液に浸漬して亜鉛置換を行な
い、その上に通常の電解メツキ法により厚さ40ミ
クロンのニツケル厚メツキを施した。

厚メツキされた部品は、ろう接部に銀ろう用フ
ラツクスを塗布し、ろう接部を高周波誘導加熱法
によつて加熱し、JISの銀ろうBAg−２を用いて
ろう接し、最終部品を作製した。

得られた最終部品は、その後バフ研磨およびバ
レル研磨によつて全面を鏡面に仕上げた。次いで
第１図（斜視図）に示すようにテンプル１の盛り
上がり部分１ａとヨロイ智２の盛り上がり部分２
ａを梨地にするために、１ａ及び２ａ以外をセロ
ハン粘着テープでマスキングし、＃300のガラス
ビーズを用いて３Kg／cm²の圧力でプラスト処理を
行なつた。バフ研磨、バレル研磨及びブラスト処
理によつてニツケルメツキ層は約0.5〜１ミクロ
ン削り取られたが、それ以上の損傷は全くなかつ
た。

マスキングテープを剥した後、電解メツキ法に
よりニツケル（30重量％）−パラジウム（70重量
％）合金を５ミクロンの厚さにメツキし、続いて
２ミクロンの厚さに金メツキを施した。

この後、レンズ枠締結用のネジ、丁番用ネジ、
等により眼鏡枠へと組み立てた。

上記テンプル１の表面に鋼製レコード針で10Kg
の荷重をかけて引かき試験を試みたが、引かき傷
は深さ８ミクロンでメツキ層を貫通してはいなか
つた。更に、この傷を開く方向にテンプルを180
度に折り曲げたが、メツキ層には亀裂も剥離も認
められなかつた。

本実施例の眼鏡枠のメツキ前の総重量は11ｇ
で、メツキ液の総重量は13ｇと重くなつたが、全
体の密度は約5.5ｇ／cm²であり、従来の洋白やNi
−Cr合金製の眼鏡枠の密度約９ｇ／cm²より、は
るかに軽い。

上記実施例のほかに、チタン部品の上に厚さ40
ミクロンのニツケル合金メツキ及びその上に厚さ
３ミクロンの金メツキを施こし、次いで金ろうを
用いてろう接し、組み立てて得られた眼鏡枠につ
いても同様に試験したところ、メツキ層には亀裂
や剥離は全く見られなかつた。

〔発明の効果〕

以上の通り、本発明によればチタンの軽量、強
靭という特徴を生かしながら、チタンの持つ鏡面
に仕上げることの困難さ、ろう接の困難さ、貴金
属メツキの困難さ、と言つた欠点が改良され、軽
くて強靭で光沢があり、豪華でフアツシヨン性が
豊かで耐久性のある金属眼鏡枠が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す眼鏡枠の部分
斜視図である。 〔符号の説明〕、１……テンプル、１ａ……盛
り上がり部分（梨地仕上げ）、２……ヨロイ智、
２ａ……盛り上がり部分（梨地仕上げ）、３……
レンズ枠、４……ブロー智、５……丁番、６……
レンズ枠締結用ネジ、７……丁番用ネジ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 第一工程：チタンまたはチタン合金製の眼鏡
   枠部品のほぼ全体に、厚さ20〜200ミクロンのニ
   ツケル系メツキを施す工程； 第二工程：前記部品をろう接する工程； 第三工程：前記部品に鏡面仕上げを含む仕上げ
   加工をする工程； 第四工程：前記部品に貴金属メツキを施す工
   程； 第五工程：組み立て工程； の各工程を順次行うことを特徴とする金属眼鏡枠
   の製造方法。