JPS609847A - 眼鏡フレ−ム用部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、軽量であって、しかも強度を有するとともに
、眼鏡フレームの組立におけるろう付は性、冷間加工性
などに優れたチタン合金でなる眼鏡フレ、−ム用部材に
関するものである。

眼鏡フレーム用材料は、プラスチックや金属など種々の
ものが使用されているが、金属製眼鏡フレーム、特に合
金製フレームは優れた機能および形状デザインの斬新さ
などから多く使用されている。このような合金製フレー
ムは、一般に銀ろうなどによるろう付けが可能な材料、
即チ、銅合金、ニッケル合金、ステンレス鋼などによっ
て眼鏡のリム、ブリッヂ、智、蝶番などを作り、これら
をろう付けすることによって組立てられる。したがって
、合金製フレーム材料としては、ろう付は性、冷間加工
性、強度、耐食性、弾性などにそれぞれ優れた性能が要
求されるが、現在、これらの性能を十分満足し得るもの
はない。例えば、従来から使用されている洋白、黄銅系
合金はろう付は時に高温にさらされる蝶番やブロー智の
部分は、熱によって軟化して変形するなどの不具合を生
じたり、また、これに対処するために、これら変形し易
い部分の重量を増して補なったりしている。これに代わ
るニッケル合金は軟化温度が高く、ろう付は時の変形は
起シ難いが、眼鏡フレームの製造に不可欠の冷間加工性
がやや劣るという問題がある。

特に、最近は眼鏡レンズにおいて、ガラスレンズに代わ
りプラスチックレンズが強度および軽量化という特徴を
有することから広く使用されるようになυ、眼鏡の軽量
化という目的から眼鏡フレームも軽量化がめられている
。しかしながら、前記合金材料は比重が約７．５〜９と
重く、＠量化を達成するためにリムなどを細身にするこ
とが行なわれているが、加工性、機械的強度などの機能
上からは限度がある。一方、軽量化のためにアルミニウ
ム合金の使用も考慮されるか、アルミニウム合金は耐食
性のあるろう付けが困難であり、眼鏡フレームとしての
組立てには特殊な接合手段を必要とすることから必らす
しも適してはいない。また、プラスチック製フレームも
採用ちれ得るが、整髪料、化粧品などによって、プラス
チック表面が変質し易く、耐油性、耐溶剤性、耐水性な
どに欠点を有している。

かかる現状において、眼鏡フレーム用材料、特に合金材
料について要求される性能は、軽量化を可能とする高強
度、眼鏡フレームとしての組立てを容易とするろう付は
性、冷間加工性、および耐食性、さらにレンズとのなし
一％＋ｒなどである。

眼鏡フレームの軽量化という目的から、新らしい材料と
して純チタン、チタン−ニッケル合金、チタンを芯材と
してニッケルをクラッドしたものなどが提案されていて
、チタン全ベースとしたものが注目されている。しかし
ながら、純チタンは軽量ではめるが、機械的強度が低く
、しかも、ろう付は時に熱、ぜらノする約７００℃の温
度によって軟化さ几変形し易くなる。したがって、ｇ１
１！、ｔを維持するために、ろう１ゴは都の肉厚を増す
必要があり、軽量化の利点が得られない。チタンをベー
スとした合金としては、いわゆるＩＩ　６４合金１１が
公知であり、機械的強度が太さいため、構造材料として
の使用に適しでいるが、冷間加工性が著るしく劣り、熱
間加工を必要とすることから、用途が限定されている。

本発明は、かかる問題点に鑑みなされたものであって、
本発明のチタン合金でなる眼鏡フレーム用部材は、フレ
ームの組立てにおけるろう付は時の軟化による変形を生
ずることがなく、優れた冷間加工性を有するという新規
な知見が得られ、かかる知見に基づいて光成されたもの
であって、優れた特性を有するチタン合金でなる眼鏡フ
レーム用部材を提供するものである。

即ち、本発明は、重量比率で、アルミニウムＱ、１〜４
％、バナジウム０．１〜５１．５％を含有し、残部チタ
ンを組成成分とするチタン合金でなることに％徴とする
眼鏡フレーム用部材である。

而して、本発明のチタン合金でなる眼鏡フレーム用部材
において、前記の如く組成成分を限定した理由は、チタ
ン中にアルミニウムとバナジウムと金共添加することに
よって、純チタンの有する前記の如き機械的強度および
ろう付は時の熱による軟化・変形などの欠点を解消して
軽量化を図ると共に、冷間加工性など、その他の特性の
改善が同時になされることにある。即ち、単にチタンと
アルミニウムとからなる組成成分の合金では軽量化は達
成されるが、冷間加工性は悪く、また、単にチタンとバ
ナジウムとからなる組成成分の合金ではろう付は時の軟
化・変形性は改善されないことによるものである。

各成分比率において、アルミニウムの下限である０、１
重１２ｔｓ以下ではろう付は時の熱によってチタンが再
結晶化して軟化されることにより、該部分の機械的強度
は低いものとなり、一方、上限である４重量％を越える
址を添加しても一層の効果の期待とは逆の結果が与えら
れ、延伸性が低下し、冷間加工性を害するようになるこ
とから、眼鏡フレーム用部材としては使用し難いものと
なるので、その範囲全０．１〜４重愈係と限定したもの
である。また、バナジウムの下限でろる０、１重量係以
下では冷間加工性が悪く、一方、上限の３．５重量％を
越えると機械的強度および冷間加工性の改善は得られな
いことから、その範囲を０１〜５．５重量％と限定した
ものである。さらに、合計量で７．５重量％を越えると
冷間加工性は劣ったものとなり、その他の特性も、従来
品と同程度か、それよシ低下することによるものである
。

本発明のチタン合金でなる眼鏡フレーム用部材は、純チ
タンあるいは他のチタン合金からなる眼鏡フレーム用部
材と比較して、機械的強度および硬度が犬きく、しかも
、ろう付は時の熱によっても、機械的強度あるいは硬度
などの特性は低下することがないので、眼鏡フレーム用
部材として、現行フレーム用部材よシ維＜、且つ、薄く
設計されても所要強度が維持されるために軽量化が可能
となる。また、かかる設計にしたがった眼鏡フレーム用
部材の製造において、優れた冷間加工性を有するので、
製造が容易であり、コスト的にも有利となるものである
。

本発明のチタン合金でなる眼鏡フレーム用部材は、通常
の合金製造手段、即ち、溶製、金型鋳造によって製造す
ることが可能であって、さらに冷間圧延、焼鈍などによ
って椋々の眼鏡フレーム用部品、例えば、テンプル、ア
イリム、ブリッジ、バットアーム、ヨロイ、蝶番、など
を製造することができる。かかる製造手段において、不
可避的に混入する不純物は特に特性を著るしく変化させ
ることはない。

次に、本発明のチタン合金でなる眼鏡フレーム用部材の
特性を一層明瞭ならしめるため、その具体的実施例によ
って、従来品との比較によシ詳細に説明する。

実施例 本発明のチタン合金でなる眼鏡フレーム部材において、
第１表の本発明フレーム部材１〜４に示す如き組成成分
となるように調合された原料を、通常の方法によｐ溶解
鋳造１−た後、圧延加工して直径３１の線材を成形し、
次いで幅４閣×厚さ１咽×長さ１５０調に室温にてスエ
ー、ジング加工して、フレーム部材試料を作成した。

上記スェージング加工したフレーム部材試料（以下、ス
ェージング加工品と称する）をベースに、７５０℃にて
１時間焼鈍処理して焼鈍試料（以下、焼鈍品と称する）
を作成し、さらにろう材として銀ろう：　ＪＩＳ　Ｚ　
３２６１−１９７１　ＢＡｇ−２を使用しろう付は処理
して、ろう付は試料（以下、ろう付は品と称する）を作
成し、それぞれについて硬度を測定した。

次いで、上記スェージング加工品、焼鈍品について機械
的強度として破断強度および降伏強度を測定し、さらに
焼鈍品について伸びを測定した。

また、上記スェージング加工品については、スェージン
グ加工時の冷間加工性および比重の測定を行ない、同加
工品の比重に対する降伏強度をめた。

一方、上記本発明フレーム部材の他に、比較例として、
第１表の如き従来品１〜４を本発明フレーム部材と同様
に溶解鋳造、圧延、スェージング加工、焼鈍処理および
ろう付は処理などを行って各試料品を作成し、本発明フ
レーム部材と同様に硬度、機械的強度、比重などを測定
した。

これらの結果を第１表に示した。但し、従来品２は、上
記スェージング加工は困難のため、加工品の機械的強度
は示していない。

第１表に示した結果から、本発明のチタン合金でなる眼
鏡フレーム用部材はスェージング加工品、焼鈍品、ろう
付は品いずれも、従来品よシ高い硬度を有していること
が明らかである。

しかも機械的強度が犬ｎく、特に比重に対する降伏強度
が大きいことから明らかなように、強度低下を補なうた
めに材料を増すという制約などは全く必要とすることが
ない。したがって、眼鏡フレーム用部材として、細く、
しかも薄くすることが可能となジ、さらに優ｎた冷間加
工性を有していることから、従来品に比較して、眼鏡フ
レーム用部材として好適に使用され得るものであること
が明らかである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 重量比率で、アルミニウム０．１〜４チ、バナジウムｏ
   、　ｉ〜５．５％を含有し、残部チタンを組成成分とす
   るチタン合金でなることを特徴とする眼鏡フレーム用部
   材。