JPH06184602A - 眼鏡金属部品の製造方法 - Google Patents

眼鏡金属部品の製造方法

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JPH06184602A
JPH06184602A JP4340629A JP34062992A JPH06184602A JP H06184602 A JPH06184602 A JP H06184602A JP 4340629 A JP4340629 A JP 4340629A JP 34062992 A JP34062992 A JP 34062992A JP H06184602 A JPH06184602 A JP H06184602A
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JP
Japan
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spectacle
metal
binder
mold
component
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JP4340629A
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English (en)
Inventor
Mikio Takeuchi
幹夫 竹内
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HORIKAWA KK
Original Assignee
HORIKAWA KK
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Publication date
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  • Powder Metallurgy (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 任意形状の眼鏡金属部品を合成樹脂を成形す
るのと同様に効率的に量産できる方法を提供すること。 【構成】 金属粉を熱可塑性バインダーまたは加熱気化
性バインダーに混練して眼鏡部品形状に射出成形したう
えで前記バインダーを熱分解または揮散せしめ、残った
金属粉から成る眼鏡部品素型を焼結させた。 【効果】 繊細な形状の金属眼鏡部品を高能率に製造で
き、しかも得られる眼鏡金属部品は焼結体組織であるの
で極めて強靱である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【技術分野】本発明は、金属眼鏡部品を製造する新しい
方法に関し、更に詳しくは、高品質で任意形状の金属眼
鏡部品を合成樹脂の成形と同様に射出成形により自由に
量産することができる画期的な製造方法に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来の金属眼鏡部品は、例えばフロント
枠にあっては、金属線材をリング形にベンディング加工
してリムを作り、こうして得たリム一対を金属製のブリ
ッジ部品を介してロウ付し、さらに左右対称に接合され
た∞状枠体の左右両側に金属製の「智」と称するヒン
ジブラケットをロウ付して固定するという非常に複雑な
工程を経て作られているのが実情である。
【0003】ちなみに、メタルフレーム眼鏡を構成する
金属眼鏡部品は、フロント枠、これに取り付けられるテ
ンプルや鼻当パッド支持部品、ブリッジ、智などのごと
く形状的に繊細で比較的小さいことが特徴であり、その
製作加工にはスエージング、切削、ベンディング加工、
ロウ付加工の如き伝統的な金属加工方法が採られ工程数
が多くて生産性の面で改善の必要があった。
【0004】ところで、このようなメタルフレーム眼鏡
の部品を合成樹脂のようにインジェクション成形や押出
成形によって製造することができれば工程数が少なくな
り、また部品数も減少できて大幅な生産性向上を期待で
きる。
【0005】もっとも、嘗てアルミ材料を断面∞状に
押し出して輪切りし、輪切りされて得られた∞状枠体
をプレスしてフロント枠を製造する方法は提案されたこ
とがある。しかし、この方法が採用できるのはアルミ材
料のみであり、一般のメタルフレーム眼鏡に使用される
金属材料については融点および成形金型との関係から実
施することができないのであった。
【0006】
【解決すべき技術的課題】本発明は、従来におけるメタ
ルフレーム眼鏡の金属部品製造が前述したように生産性
の面で問題があったのに鑑みて為されたものであり、殆
ど全ての金属材料を射出成形して所望の形状の眼鏡金属
部品を緻密に、かつ効率的に量産することができる新方
法を提供することを技術的課題とするものである。
【0007】
【課題解決のために採用した手段】本発明者が上記技術
的課題を解決する手段として採用した手段を説明すれ
ば、次のとおりである。
【0008】即ち、本発明は、金属粉と熱可塑性バイン
ダーとの混合物か、または金属粉と気化性バインダーと
の混合物を流動状態に加熱溶融させながら眼鏡部品成形
金型内に射出して所要の眼鏡部品形状に成形して部品素
型を得るという射出成形加工と、得られた部品素型を加
熱して前記熱可塑性バインダーを熱分解せしめるか、ま
たは成形された部品素型の前記バインダーを加熱気化さ
せて気体化除去するという何れかの固化処理と、この部
品粗型を高温度で焼結して焼結体組織から成る眼鏡部品
形状の金属成形体を得るという焼結加工とを逐次的に施
すという加工処理手段を採用した点に要旨が存する。
【0009】しかして、本発明において使用できる金属
粉は、従来の眼鏡に使用されている金属材料の微粉末な
らば Fe,Ni,Cr,Ti,Cu,Co,Mo,V,などや合金微粉末も選択
することができ、また焼結合金を形成することを目的と
して前者の純金属粉末を所要割合に混合して使用するこ
とも可能である。
【0010】つぎに、熱可塑性バインダーとしては、ポ
リオレフィン系合成樹脂、およびポリアミド系合成樹
脂、メタクリル合成樹脂のごとき熱可塑性樹脂や、パラ
フィン系の蝋材を使用することが可能である。
【0011】また、加熱気化性バインダーとしては、パ
ラフイン系蝋材やセルローズ系樹脂(例えば、硝酸セル
ローズ、酢酸セルローズ)などを使用することができ
る。
【0012】一方、金属粉と上記バインダーとの混合物
を射出成形するにあたっては、当該混合物を十分に混練
してコンパウンド化し、これをペレット化して常法によ
って射出成形すればよい。この場合における成形温度
は、バインダーとして採択した材料の融点によって決ま
る。
【0013】他方、上記バインダーの熱分解処理後また
はバインダー除去後の部品素型に対する焼結加工処理
は、採択された金属粉の焼結温度にまで加熱して行うこ
とになるが、Ti粉末や Ni-Ti系合金粉末を含む部品素型
を焼結する場合にはアルゴンガスのごとき不活性雰囲気
中で焼結加工を施すものとする。
【0014】
【実施例】以下、本発明を図示の金属製フロント枠製造
の実施例を挙げて説明する。
【0015】図面上、符号1はメタルフレーム眼鏡の構
成部品となるフロント枠の素型であり、左右対称位置に
リム2・2、この両リム2・2の内周面の各々に形成さ
れたレンズ嵌め溝3、同両リム2・2の間に一体に架橋
されたブリッジ4、当該フロント枠1の左右両角部に突
設された割り智形成部5を有する。
【0016】《実施例 》 a.Fe 球状微粉末(平均粒径:5μ) 50 重量部 b.Ni 球状微粉末(平均粒径:5μ) 50 重量部 c.粉末ポリエチレン樹脂(低密度) 5.5 重量部 上記金属粉(a+b)と粉末ポリエチレン樹脂との体積
比は大略6:4となり、これを十分にコンパウンディン
グし、水中ホットカット処理により球状ペレットを得
た。
【0017】こうして得た球状ペレットを従来FRP樹
脂成形に使用されている汎用の射出成形機に投入し 140
℃の温度で加熱溶融、型締め、射出、保圧、冷却、型開
きという処置を経て図1に示すフロント枠素型1を得
た。射出成形されたまゝのフロント枠1はポリエチレン
樹脂を含んでいるため、若干の弾力を呈した。
【0018】そこで、射出成形されたフロント枠素型1
を 300℃で30分間加熱したところ、バインダーとしての
ポリエチレン樹脂が熱分解し炭素分が 10 % と程度残留
した状態の黒色のフロント枠素型1になった。この黒色
フロント枠素型1は上記射出成形後の素型に比較して脆
く崩れ易いものであった。
【0019】次に、上記黒色に固化したフロント枠素型
1をアルゴンガス雰囲気65kg f/cm2の気圧下において3
時間、1250℃に加熱したところ、当該フロント枠素型は
Fe成分と Ni 成分が焼結体組織の合金を形成して、し
かも相対密度も 97 % と非常に緻密化して高品位なもの
になった。
【0020】こうして得られたフロント枠の正面部に適
宜コイニング加工、研磨加工を施した結果、ニッカロイ
(Nicaloy) 製の美しく強靱な眼鏡フロント枠になった。
【0021】《実施例 》 d.Ni 球状微粉末(平均粒径:4μ) 51 重量部 e.Ti 球状微粉末(平均粒径:4μ) 49 重量部 f.パラフィン蝋 4 重量部 上記の金属粉(d+e)とパラフィン蝋との体積比が大
略6:4となり、これを十分にコンパウンディングして
シートカット方式で賽の目に刻み、角粒状のペレットを
得た。
【0022】こうして得た角粒状ペレットを従来汎用の
射出成形機に投入し 80 ℃の温度で加熱溶融、型締め、
射出、保圧、冷却、型開きという処置を経て図1に示す
フロント枠素型1を得た。
【0023】そこで、射出成形されたフロント枠素型1
を、 0.05 気圧以下に減圧しながら4時間に亙り緩慢に
温度上昇させ 200℃に到達せしめて20分間加熱したとこ
ろ、バインダーとしてのパラフィン蝋が完全に気化し
て、残余の金属粉(d+e)が銀白色のフロント枠素型
1が残った。このフロント枠素型1は非常に脆く、その
取扱には形態保持のために十分の注意を必要とする。
【0024】次に、上記フロント枠素型1をアルゴンガ
ス雰囲気80kg f/cm2の気圧下において6時間、Niの融点
である1380℃に加熱したところ、Ni成分がTi粒子を取り
囲んだ状態で液相焼結体組織の合金を形成し、しかも当
該フロント枠素型は相対密度が 95 % と驚くほど緻密化
して高品位なものになった。
【0025】本願明細書に明示する実施例は概ね上記の
とおりであるが、本発明は前述の実施例に限定されるも
のでは決してなく、特許請求の範囲の記載内で種々の変
更が可能であって、前述の実施例においてはメタルフレ
ーム眼鏡におけるフロント枠の製造を例に採って説明し
たけれども、金属眼鏡部品であるならば、ブリッジ、鼻
当パッド支持具、智、テンプル、眼鏡蝶番などの製造に
適用可能であることは当然である。
【0026】また、本発明方法によって製造された金属
眼鏡部品、例えばフロント枠にプレス加工による顔面彎
曲カーブの付与、バフ研磨やバレル研磨による仕上加工
を付加したりすることも自明の製造加工であり、本発明
の技術的範囲に属することは言うまでもない。
【0027】
【発明の効果】以上実施例を挙げて説明したとおり、本
発明方法にあっては金属粉に可塑性を付与するに適した
バインダー材料を選択し、この選択したバインダー材の
特性を巧みに利用して合成樹脂成形のように複雑な形状
の金属眼鏡部品素型を射出成形し、さらに成形された眼
鏡部品素型におけるバインダーを熱分解又は揮散させる
ことによって精度の良い焼結加工を施すことを可能にし
ている。
【0028】したがって、本発明によれば、メタルフレ
ーム眼鏡に使用されているところの殆ど全種類の金属材
料を粉体化しバインダーを結合剤として射出成形により
焼結に必要な眼鏡部品素型を準備して焼結加工に付すこ
とができるので、緻密な形状の眼鏡金属部品を驚くほど
能率的に製造でき、しかも得られる製品は焼結体組織で
あるので強靱で従来品に比較して品質が格段に向上する
等、眼鏡枠産業および一般の眼鏡常用者に与えるメリッ
トは誠に大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例において製造の対象となるフロ
ント枠の説明図である。
【符号の説明】
1 フロント枠素型 2 リム、 3 レンズ嵌め溝 4 ブリッジ 5 割り智

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金属粉と熱可塑性バインダーとの混合物
    を流動状態に加熱溶融させながら眼鏡部品成形金型内に
    射出して所要の眼鏡部品形状に成形し、成形された部品
    素型を加熱して前記熱可塑性バインダーを熱分解せしめ
    た後、さらに当該部品素型を高温度で焼結して焼結体組
    織の金属眼鏡部品を得ることを特徴とした眼鏡金属部品
    の製造方法。
  2. 【請求項2】 熱可塑性バインダーとして、ポリオレフ
    ィン系合成樹脂、ポリアミド系合成樹脂、メタクリル樹
    脂などのごとき熱可塑性合成樹脂を使用する請求項1記
    載の、眼鏡金属部品の製造方法。
  3. 【請求項3】 熱可塑性バインダーとして、パラフイン
    系の蝋材を使用する請求項1記載の、眼鏡金属部品の製
    造方法。
  4. 【請求項4】 金属粉と加熱気化性バインダーとの混合
    物を流動状態に加熱溶融させながら眼鏡部品成形金型内
    に射出して所要の眼鏡部品形状に成形し、成形された部
    品素型の前記バインダーを加熱することにより当該素型
    のバインダー成分を気体化させて除去した後、この部品
    素型を高温度で焼結して焼結体組織の金属眼鏡部品を得
    ることを特徴とした眼鏡金属部品の製造方法。
  5. 【請求項5】 金属粉として、ニッケル金属粉とチタン
    金属粉とを主体的に含む混合金属粉を使用する請求項4
    記載の、眼鏡金属部品の製造方法。
  6. 【請求項6】 加熱気化性バインダーとして、パラフイ
    ン系の蝋材を使用する請求項4または5記載の、眼鏡金
    属部品の製造方法。
  7. 【請求項7】 焼結体組織の金属眼鏡部品にプレス、コ
    イニング、スエージングなどの塑性加工を施す請求項1
    〜6の何れか一つに記載の、眼鏡金属部品の製造方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180071823A1 (en) * 2016-09-13 2018-03-15 Oceanus Investment Inc. Method of making an end piece of an eyeglass frame

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