JPH09137241A - 眼鏡フレームとその製造方法及び形状調整方法 - Google Patents

眼鏡フレームとその製造方法及び形状調整方法

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JPH09137241A
JPH09137241A JP6601896A JP6601896A JPH09137241A JP H09137241 A JPH09137241 A JP H09137241A JP 6601896 A JP6601896 A JP 6601896A JP 6601896 A JP6601896 A JP 6601896A JP H09137241 A JPH09137241 A JP H09137241A
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雅之 中村
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 眼鏡使用時は、パットアームが変形しても瞬
時に変形前の元の形に復帰し、パットアームの形状を顔
の大きさや形に合わせて調整したい時には、容易に調整
することができる眼鏡フレームとその製造方法及び形状
調整方法を提供する。 【解決手段】 パットアームを具備する眼鏡フレームに
おいて、該パットアームに応力を加えて2%の歪を付与
し次いで応力を除去した場合の歪の回復が、0〜30℃
では当初の歪2%のうち1.5%以上であり、40℃以
上では当初の歪のうち1%以下となる特性を有するNi
Ti系超弾性合金で該パットアームを構成することを特
徴とする眼鏡フレームである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は眼鏡のパットアーム
を改良した眼鏡フレームに係わり、詳しくは、眼鏡の使
用時には通常の超弾性を示し、眼鏡着用者の顔形に合わ
せて調整する場合には形状調整が容易となる特性を有す
るNiTi系超弾性合金からなるパットアームを具備す
る眼鏡フレームとその製造方法及び形状調整方法に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】従来から、超弾性合金の優れた特性を眼
鏡フレームに応用するための研究が活発に行われてお
り、中でも鼻パットを支持するパットアームに超弾性合
金を応用する技術が特開昭56−99317号公報によ
って開示されている。
【0003】一般に超弾性合金は、応力を加えて降伏点
を超えるような大きな変形が加えられても、降伏に伴う
応力誘起マルテンサイト変態によって、数%もの歪が弾
性的に回復し、変形前の形状に自動的に復帰するという
特性を有している。このため、変形しやすい眼鏡のパッ
トアームやテンプルに超弾性合金を使用すれば、種々の
要因により弾性的に大きく変形しても、力が除去されれ
ば元の正常な状態に復帰することができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、眼鏡のパッ
トアームは眼鏡を使用する人の顔の大きさにや形に合わ
せて、程よく適合するように形状を調整する必要があ
る。しかし、従来のパットアームは優れた超弾性特性は
持つが、使用する人の顔の大きさにや形に合わせて形状
を調整することは困難であり、適合性には欠けるという
不都合があった。その理由は、広い温度範囲にわたって
優れた超弾性特性を示すためであり、例えば100℃に
加熱しても十分な永久変形を得ることができないからで
ある。従ってこのようなパットアームを形状変形させる
には、過大な変形量を加えなければならない。このた
め、接合部が剥がれたり、破損する等の問題があった。
【0005】
【問題を解決するための手段】本発明は以上の点に鑑み
なされたものであり、眼鏡使用時は、パットアームが変
形しても瞬時に変形前の元の形に復帰し、パットアーム
の形状を顔の大きさや形に合わせて調整したい時には、
容易に調整することができる眼鏡フレームとその製造方
法及び形状調整方法を提供するものである。
【0006】即ち、本発明の請求項1は、パットアーム
を具備する眼鏡フレームにおいて、該パットアームに応
力を加えて2%の歪を付与し次いで応力を除去した場合
の歪の回復が、0〜30℃では当初の歪2%のうち1.
5%以上であり、40℃以上では当初の歪のうち1%以
下となる特性を有するNiTi系超弾性合金で該パット
アームを構成することを特徴とする眼鏡フレームであ
る。
【0007】また、本発明の請求項2は、前記NiTi
系超弾性合金が、Ni50〜52at%残部Tiからな
る合金組成であるか、又は前記合金組成のうちNi及び
/又はTiを10at%を超えない範囲で、Fe,C
r,V,Co,Al,Cu,Nb,Pd,Mo,Bのう
ち1種又は2種以上で置換した合金組成であることを特
徴とする請求項1の眼鏡フレームである。
【0008】また、本発明の請求項3は、NiTi系合
金を塑性加工して所定寸法の線材とし、次いでこの線材
を眼鏡フレームのパットアーム形状に成形し、その後6
00〜800℃の温度で形状記憶熱処理し、これを眼鏡
フレーム本体に接合することを特徴とする眼鏡フレーム
の製造方法である。
【0009】また、本発明の請求項4は、前記NiTi
系合金が、Ni50〜52at%残部Tiからなる合金
組成であるか、又は前記合金組成のうちNi及び/又は
Tiを10at%を超えない範囲で、Fe,Cr,V,
Co,Al,Cu,Nb,Pd,Mo,Bのうち1種又
は2種以上で置換した合金組成であることを特徴とする
請求項3の眼鏡フレームの製造方法である。
【0010】また、本発明の請求項5は、パットアーム
を具備する眼鏡フレームの形状調整方法において、該パ
ットアームは、該パットアームに応力を加えて2%の歪
を付与し、次いで応力を除去した場合の歪の回復が、0
〜30℃では当初の歪2%のうち1.5%以上であり、
40℃以上では当初の歪のうち1%以下となる特性を有
するNiTi系超弾性合金で構成されており、このよう
に構成されたパットアームを、40℃以上の温度に加熱
して形状を調整することを特徴とする眼鏡フレームの形
状調整方法である。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明に用いられるNiTi系超
弾性合金は、0〜30℃においては、当初与えられた2
%の歪は応力が除去された場合、1.5%以上、即ち殆
ど元の形状に回復する。言い換えると超弾性特性を有し
ている。又、40℃以上の温度においては、当初与えら
れた2%の歪は、応力が除去された場合、1%以下回復
する。即ち、当初の2%の歪のうち歪の回復は50%以
下であり、残留歪(永久歪)は50%以上となり、変形
しやすい特性を有することになる。
【0012】ここで、パットアームの合金材の特性を表
現する方法として、当初与える歪量を2%としたのは、
眼鏡着用時に何らかの原因でパットアームが変形する場
合、現実に2%を超える大きな歪はほとんどなく、ま
た、2%以下で設計することが好ましいからである。
【0013】また、0〜30℃で超弾性特性を付与する
こととしたのは、眼鏡着用時の温度は、特別な場合を除
いて0〜30℃が一般的であるからである。更に40℃
以上の温度に変形しやすい特性を付与することとしたの
は、40℃未満の温度では、眼鏡着用時に変形してしま
う恐れがあり、40℃以上の温度は眼鏡の店頭等で容易
に得られる温度であるので、眼鏡の店頭等で容易に形状
の微調整をすることが可能であるからである。
【0014】また、NiTi系合金を塑性加工して得ら
れるパットアーム用の線材は、抽伸、圧延、プレス等の
塑性加工により製造され、続いて、U字、S字、J字等
のパットアームの形状に成形される。この後、600〜
800℃の温度で形状記憶熱処理が施されるが、処理温
度を600〜800℃とした理由は、600℃未満では
素材に残留する加工組織、もしくは曲げ加工時に生じる
加工硬化部が残留してしまい、形状調整時に歪回復の低
下が不十分となり、形状調整が困難となるからであり、
また、800℃を超えると結晶粒の粗大化等により、脆
く、折れやすくなる等の問題が生じるからである。熱処
理時間は特に限定されるものではなく、素材が上記温度
に到達すればよく、また、30分以上保持してもよい。
尚、この熱処理は、U字、S字、J字等の形状に成形加
工後、これを治具に拘束して行ってもよいし、また、U
字、S字、J字等の成形加工と同時に行ってもよい。
【0015】このように熱処理されたパットアームは、
眼鏡フレーム本体に接合され、パットアームの先端に鼻
パットを装着して眼鏡フレームが完成する。尚、このパ
ットアームは、普通のフレームのレンズリムに接合され
るが、レンズリムのない型の眼鏡フレームではブリッジ
に接合される。また、接合には、溶接、カシメ、ビス止
め等を採用することができるが、いずれの方法を採用し
てもよい。
【0016】請求項5の発明は、請求項1の発明にある
特性を有するパットアームを具備した眼鏡フレームの形
状調整方法であるが、この時の加熱温度は40℃以上、
好ましくは40〜80℃である。この理由は、40℃未
満では歪回復の低下が不十分であり、80℃を超える
と、プラスチック系の鼻パットや、レンズ等が使用され
ている場合、形状調整時にこれらを傷める恐れがあるか
らである。
【0017】
【実施例】以下に本発明の実施例について説明する。 (実施例1)本例においては、本発明に係わるパットア
ーム用線材の特性について試験した。Ni51at%−
残部Ti合金で30%冷間加工した線径1.2mmφの
線材を730℃で10分間、直線形状に形状記憶熱処理
してサンプルAとした。このサンプルAの応力−歪曲線
を図1(a),(b)に示す。この試験は、温度10℃
(図1(a))と温度40℃(図1(b))において、
サンプルAを引張試験材によって引張り、2%の歪を付
与し、次いで応力を除去したときの歪の回復の程度をみ
たものである。
【0018】図1から明らかなように、本発明に係わる
サンプルAは10℃では、最初に付与した2%の歪が完
全に回復するにもかかわらず、40℃では、最初に付与
した2%の歪のうち0.6%が回復し、1.4%は残留
していることが分かる。即ち、40℃においては、塑性
変形しやすく形状調整が容易となることが分かる。
【0019】(比較例1)本例においては、比較のため
従来のパットアーム用線材の特性について調査した。3
0%の冷間加工を施したNi51at%−残部Tiから
なる線径1.2mmの線材を、500℃の温度で10分
間、直線形状に形状記憶熱処理を施してサンプルBとし
た。これを実施例1と同様にして試験した。サンプルB
の応力−歪曲線を図2(a),(b)に示す。
【0020】図2(a),(b)から明らかなように、
サンプルBは10℃及び40℃のいずれにおいても応力
除去後は、最初に付与した2%の歪が完全に回復し、4
0℃においても歪の回復の減少は全く認められなかっ
た。
【0021】(実施例2)本例では、本発明に係わる眼
鏡フレームのパットアームの効果を確認する実装実験を
行った。Ni51at%−残部Ti合金を30%冷間加
工して線径1.2mmφの線材とした。これをU字状に
成形してパットアームを作成し、続いてこれに730℃
で10分間の形状記憶熱処理を施して、本発明に係わる
パットアームを作成した。
【0022】次に図3に示すように、前記工程で得られ
たU字形のパットアーム4を、一方の端部がレンズ面に
対して80°の角度になるようにリム1にろう付け接合
してから、他方の端部に鼻パット3を係着して、眼鏡フ
レームを作製した。これを25℃の室温下でパットアー
ム4の先端部(鼻パット3)を指で押して、レンズ面に
対して水平になる角度0°まで倒してから指を放したと
ころ、瞬時に元の80%の角度まで戻り、常温における
超弾性の効果が確認された。
【0023】また、パットアームの形状調整のため、パ
ットアーム4を温風機で45〜60℃に加熱しながら、
パットアームの先端部を指で押してレンズ面に対して水
平になる角度0°まで倒した。次に指を放したところ、
レンズ面に対して10°の角度まで戻った。即ち、この
10°の角度にパットアームのレンズ面に対する傾きが
形状調整され、形状調整の容易なことが確認された。
【0024】次に、レンズ面に対して10°に形状調整
されたパットアームを、20℃の温度下で、レンズ面に
対して90°の角度まで指で起こして変形させてから指
を放したところ、直ちに形状調整後の角度(レンズ面に
対して10°)まで形状回復した。さらに、20℃の温
度下でこの操作を100回繰り返したが、形状調整後の
角度(レンズ面に対して10°)まで形状回復し、超弾
性の効果が確認された。
【0025】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の眼鏡フレ
ームは、通常の使用時においては良好な超弾性特性を示
し、また顔形に合わせてパットアームの形状を調整する
ときには40℃以上の温度に加熱することによって容易
に形状を調整することが可能となる等工業上顕著な効果
を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わるパットアーム用線材の応力−歪
曲線図であり、(a)は10℃における図で、(b)は
40℃における図である。
【図2】従来のパットアーム用線材の応力−歪曲線図で
あり、(a)は10℃における図で、(b)は40℃に
おける図である。
【図3】本発明に係わる眼鏡フレームの斜視図である。
【符号の説明】
1 リム 2 ブリッジ 3 鼻パット 4 パットアーム

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】パットアームを具備する眼鏡フレームにお
    いて、該パットアームに応力を加えて2%の歪を付与し
    次いで応力を除去した場合の歪の回復が、0〜30℃で
    は当初の歪2%のうち1.5%以上であり、40℃以上
    では当初の歪のうち1%以下となる特性を有するNiT
    i系超弾性合金で該パットアームを構成することを特徴
    とする眼鏡フレーム。
  2. 【請求項2】前記NiTi系超弾性合金が、Ni50〜
    52at%残部Tiからなる合金組成であるか、又は前
    記合金組成のうちNi及び/又はTiを10at%を超
    えない範囲で、Fe,Cr,V,Co,Al,Cu,N
    b,Pd,Mo,Bのうち1種又は2種以上で置換した
    合金組成であることを特徴とする請求項1の眼鏡フレー
    ム。
  3. 【請求項3】前記NiTi系合金を塑性加工して所定寸
    法の線材とし、次いでこの線材を眼鏡フレームのパット
    アーム形状に成形し、その後600〜800℃の温度で
    形状記憶熱処理し、これを眼鏡フレーム本体に接合する
    ことを特徴とする眼鏡フレームの製造方法。
  4. 【請求項4】NiTi系合金が、Ni50〜52at%
    残部Tiからなる合金組成であるか、又は前記合金組成
    のうちNi及び/又はTiを10at%を超えない範囲
    で、Fe,Cr,V,Co,Al,Cu,Nb,Pd,
    Mo,Bのうち1種又は2種以上で置換した合金組成で
    あることを特徴とする請求項3の眼鏡フレームの製造方
    法。
  5. 【請求項5】パットアームを具備する眼鏡フレームの形
    状調整方法において、該パットアームは、該パットアー
    ムに応力を加えて2%の歪を付与し、次いで応力を除去
    した場合の歪の回復が、0〜30℃では当初の歪2%の
    うち1.5%以上であり、40℃以上では当初の歪のう
    ち1%以下となる特性を有するNiTi系超弾性合金で
    構成されており、このように構成されたパットアーム
    を、40℃以上の温度に加熱して形状を調整することを
    特徴とする眼鏡フレームの形状調整方法。
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