JPH05303061A - 眼鏡フレーム用複合材料およびその製造方法 - Google Patents
眼鏡フレーム用複合材料およびその製造方法Info
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- JPH05303061A JPH05303061A JP10507692A JP10507692A JPH05303061A JP H05303061 A JPH05303061 A JP H05303061A JP 10507692 A JP10507692 A JP 10507692A JP 10507692 A JP10507692 A JP 10507692A JP H05303061 A JPH05303061 A JP H05303061A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 Ｎｉ−Ｔｉ系合金の超弾性特性を有しつつ、
複雑、優美なデザインを可能とする優れた加工性やろう
付け性を有する眼鏡フレーム用複合材料およびその製造
方法を提供する。 【構成】 Ｎｉ−Ｔｉ系超弾性合金材料と、加工性やろ
う付性の優れた他の金属材料とを溶接接合してなる眼鏡
フレーム用複合材料およびその製造方法。
複雑、優美なデザインを可能とする優れた加工性やろう
付け性を有する眼鏡フレーム用複合材料およびその製造
方法を提供する。 【構成】 Ｎｉ−Ｔｉ系超弾性合金材料と、加工性やろ
う付性の優れた他の金属材料とを溶接接合してなる眼鏡
フレーム用複合材料およびその製造方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一方の材料としてＮｉ
−Ｔｉ系超弾性合金材料を用いた眼鏡フレーム用複合材
料およびその製造方法に関する。
−Ｔｉ系超弾性合金材料を用いた眼鏡フレーム用複合材
料およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近、眼鏡フレームにＮｉ−Ｔｉ系の合
金材料を利用することにより、無理な力がかかっても、
大きな変形を受けてもフレームが壊れず、直ちにもとの
形状に定荷重で復帰する、また使用中、耳等に過度の圧
力を与えないという特徴を持ったものが市販されてい
る。これらは、Ｎｉ−Ｔｉ合金の形状記憶機能を利用す
るものではなく、もう一つの特性である超弾性効果を利
用するものである。しかし、この超弾性効果を持つＮｉ
−Ｔｉ合金は、300℃以下では塑性加工が非常に困難
で、形状の複雑なデザインのフレームは製造できず、し
たがって、シンプルなデザインのものに限定されるとい
う問題があった。また、眼鏡フレームは、ろう付けによ
り組立られるが、活性金属のＴｉを多量に含むＮｉ−Ｔ
ｉ合金はろう付けが困難で、このため、特開昭６３−２
１４７１６号は、Ｎｉ−Ｔｉ系合金部品に合金メッキを
施した後、Ａｇろうによりろう付けをする方法を、ま
た、日経ニューマテリアル 1992年2月17日号(70〜73ペ
ージ)は、ろう付け可能な金属材料をＮｉ−Ｔｉ合金の
先端にカシメ等の機械的な接合方法で接合することによ
り、ろう付けを可能とする方法を開示している。
金材料を利用することにより、無理な力がかかっても、
大きな変形を受けてもフレームが壊れず、直ちにもとの
形状に定荷重で復帰する、また使用中、耳等に過度の圧
力を与えないという特徴を持ったものが市販されてい
る。これらは、Ｎｉ−Ｔｉ合金の形状記憶機能を利用す
るものではなく、もう一つの特性である超弾性効果を利
用するものである。しかし、この超弾性効果を持つＮｉ
−Ｔｉ合金は、300℃以下では塑性加工が非常に困難
で、形状の複雑なデザインのフレームは製造できず、し
たがって、シンプルなデザインのものに限定されるとい
う問題があった。また、眼鏡フレームは、ろう付けによ
り組立られるが、活性金属のＴｉを多量に含むＮｉ−Ｔ
ｉ合金はろう付けが困難で、このため、特開昭６３−２
１４７１６号は、Ｎｉ−Ｔｉ系合金部品に合金メッキを
施した後、Ａｇろうによりろう付けをする方法を、ま
た、日経ニューマテリアル 1992年2月17日号(70〜73ペ
ージ)は、ろう付け可能な金属材料をＮｉ−Ｔｉ合金の
先端にカシメ等の機械的な接合方法で接合することによ
り、ろう付けを可能とする方法を開示している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年眼鏡フ
レームもファッション性が強く要求され、ますます複雑
な形状に移行しつつあり、加工性の悪いＮｉ−Ｔｉ合金
はデザインが限定されるため、十分普及しないという問
題があった。また、カシメ等の機械的接合を用いるもの
は、デザインの制約を受けるという問題があった。さら
にメッキを併用するろう付けでは、メッキの耐剥離性が
十分でないという問題があった。本発明は、Ｎｉ−Ｔｉ
系合金の超弾性特性を有しつつ、複雑、優美なデザイン
のフレームに対応できる優れた加工性や、ろう付け処理
が簡単かつ十分なろう付け強度が得られる優れたろう付
け性を有する眼鏡フレーム用複合材料およびその製造方
法を提供することを目的とするものである。
レームもファッション性が強く要求され、ますます複雑
な形状に移行しつつあり、加工性の悪いＮｉ−Ｔｉ合金
はデザインが限定されるため、十分普及しないという問
題があった。また、カシメ等の機械的接合を用いるもの
は、デザインの制約を受けるという問題があった。さら
にメッキを併用するろう付けでは、メッキの耐剥離性が
十分でないという問題があった。本発明は、Ｎｉ−Ｔｉ
系合金の超弾性特性を有しつつ、複雑、優美なデザイン
のフレームに対応できる優れた加工性や、ろう付け処理
が簡単かつ十分なろう付け強度が得られる優れたろう付
け性を有する眼鏡フレーム用複合材料およびその製造方
法を提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、Ｎｉ−Ｔｉ系
超弾性合金材料に、洋白やモネル等の被加工性（以下単
に加工性と記す）とろう付け性の一方、または両方が良
好な金属材料を、望ましくは電子ビーム溶接やレーザー
溶接等の高エネルギー密度の溶接法で接合して、複合化
した眼鏡フレーム用複合材料を骨子とするものである。
すなわち、本発明は、Ｎｉ−Ｔｉ系超弾性合金材料と、
ろう付け性、被加工性の少なくとも一方に優れた他の金
属材料が溶接により、接合されてなることを特徴とする
眼鏡フレーム用複合材料、ならびに、Ｎｉ−Ｔｉ系超弾
性合金材料と、ろう付け性、被加工性の少なくとも一方
に優れる他の金属材料とを配列し、その対向面間を溶融
して溶接接合することを特徴とする眼鏡フレーム用複合
材料の製造方法である。
超弾性合金材料に、洋白やモネル等の被加工性（以下単
に加工性と記す）とろう付け性の一方、または両方が良
好な金属材料を、望ましくは電子ビーム溶接やレーザー
溶接等の高エネルギー密度の溶接法で接合して、複合化
した眼鏡フレーム用複合材料を骨子とするものである。
すなわち、本発明は、Ｎｉ−Ｔｉ系超弾性合金材料と、
ろう付け性、被加工性の少なくとも一方に優れた他の金
属材料が溶接により、接合されてなることを特徴とする
眼鏡フレーム用複合材料、ならびに、Ｎｉ−Ｔｉ系超弾
性合金材料と、ろう付け性、被加工性の少なくとも一方
に優れる他の金属材料とを配列し、その対向面間を溶融
して溶接接合することを特徴とする眼鏡フレーム用複合
材料の製造方法である。
【０００５】本発明において、溶接接合はその工数か
ら、帯状板をその縁面で互いに並接するのが望ましい。
洋白やモネル等の他の金属材料は、目的により、例えば
帯板を、図１に示すようにＮｉ−Ｔｉ合金材料の両側に
溶接する場合、図２に示すように、片側のみに溶接する
場合、またはさらに図示しないが、Ｎｉ−Ｔｉ系超弾性
合金材料と交互に溶接する場合がある。例えば、ブリッ
ジ用材料としては、両端部にろう付け性のみを必要とす
るので、両側にろう付け性の良い材料を接合し、テンプ
ル（つる）の場合、一方端側は蝶番とのろう付け性の良
い材料が必要であるが、モダン（耳掛部）の部分は、変
形を復帰させるため、Ｎｉ−Ｔｉ系合金とするのが良
く、片側溶接とすることが多い。
ら、帯状板をその縁面で互いに並接するのが望ましい。
洋白やモネル等の他の金属材料は、目的により、例えば
帯板を、図１に示すようにＮｉ−Ｔｉ合金材料の両側に
溶接する場合、図２に示すように、片側のみに溶接する
場合、またはさらに図示しないが、Ｎｉ−Ｔｉ系超弾性
合金材料と交互に溶接する場合がある。例えば、ブリッ
ジ用材料としては、両端部にろう付け性のみを必要とす
るので、両側にろう付け性の良い材料を接合し、テンプ
ル（つる）の場合、一方端側は蝶番とのろう付け性の良
い材料が必要であるが、モダン（耳掛部）の部分は、変
形を復帰させるため、Ｎｉ−Ｔｉ系合金とするのが良
く、片側溶接とすることが多い。
【０００６】
【作用】本発明の眼鏡フレーム用複合材料は、Ｎｉ−Ｔ
ｉ系超弾性合金材料の非常に高い形状回復作用と、ろう
付け性や加工性を兼備させ得るものである。したがっ
て、形状回復性とファッション性を備えた眼鏡フレーム
を容易に製造することができる。本発明において、Ｎｉ
−Ｔｉ合金の溶接は、Ｔｉ合金の溶接と同様に、真空中
か不活性ガス中で溶接できる。中でも電子ビーム溶接や
レーザー溶接のような高エネルギー密度熱源によるもの
は溶接部が小範囲となって、特性的にも良好である。Ｎ
ｉ−Ｔｉ系超弾性合金に接合される相手材は、現在眼鏡
フレームに使用されている。例えば表１に示したＣｕ合
金系、Ｔｉ合金系およびＮｉ合金系が使用できる。Ｃｕ
は周知のようにＮｉと広い比率範囲で合金を作るから、
これらの相手合金材とＮｉ−Ｔｉ合金との溶接接合部
は、十分な強度を以って溶接接合される。
ｉ系超弾性合金材料の非常に高い形状回復作用と、ろう
付け性や加工性を兼備させ得るものである。したがっ
て、形状回復性とファッション性を備えた眼鏡フレーム
を容易に製造することができる。本発明において、Ｎｉ
−Ｔｉ合金の溶接は、Ｔｉ合金の溶接と同様に、真空中
か不活性ガス中で溶接できる。中でも電子ビーム溶接や
レーザー溶接のような高エネルギー密度熱源によるもの
は溶接部が小範囲となって、特性的にも良好である。Ｎ
ｉ−Ｔｉ系超弾性合金に接合される相手材は、現在眼鏡
フレームに使用されている。例えば表１に示したＣｕ合
金系、Ｔｉ合金系およびＮｉ合金系が使用できる。Ｃｕ
は周知のようにＮｉと広い比率範囲で合金を作るから、
これらの相手合金材とＮｉ−Ｔｉ合金との溶接接合部
は、十分な強度を以って溶接接合される。
【０００７】
【表１】
【０００８】Ｎｉ−Ｔｉ系超弾性合金材料と相手材との
接合は、前記のように真空中または不活性ガス中で行な
う必要があるから、単品ずつ行なうのは得策でなく、多
数セット分を一度に溶接できるように、図３に示したご
とく、帯材と帯材を平行に並べて行なう方法が生産性の
点で望ましい。そしてこの場合、図３に破線で示すよう
に、眼鏡フレーム用素材が互いに並列状に材取り切断し
得るごとく、適当な長さ方向寸法に剪断等により切り出
し、これ以後は通常の眼鏡フレームの製造とほぼ同じ工
程で製造することができる。ただし、Ｎｉ−Ｔｉ系合金
部分は、超弾性を利用するために、フレーム組立前に必
要な形状に記憶処理をしておく必要がある。なお、本発
明でＮｉ−Ｔｉ系超弾性合金とは、原子比で１：１程度
のＮｉとＴｉとからなる基本的合金のほか、特定の特性
の向上を目的として1%程度以下のＮｉをＦｅ，Ｃｏ，Ｃ
ｒ等の１種または２種以上と等量置換したもの等を含
む。
接合は、前記のように真空中または不活性ガス中で行な
う必要があるから、単品ずつ行なうのは得策でなく、多
数セット分を一度に溶接できるように、図３に示したご
とく、帯材と帯材を平行に並べて行なう方法が生産性の
点で望ましい。そしてこの場合、図３に破線で示すよう
に、眼鏡フレーム用素材が互いに並列状に材取り切断し
得るごとく、適当な長さ方向寸法に剪断等により切り出
し、これ以後は通常の眼鏡フレームの製造とほぼ同じ工
程で製造することができる。ただし、Ｎｉ−Ｔｉ系合金
部分は、超弾性を利用するために、フレーム組立前に必
要な形状に記憶処理をしておく必要がある。なお、本発
明でＮｉ−Ｔｉ系超弾性合金とは、原子比で１：１程度
のＮｉとＴｉとからなる基本的合金のほか、特定の特性
の向上を目的として1%程度以下のＮｉをＦｅ，Ｃｏ，Ｃ
ｒ等の１種または２種以上と等量置換したもの等を含
む。
【０００９】
（実施例１）図１に示すように、先ず、板厚 2mm、幅 5
0mmの56wt%(以下%はwt%)Ｎｉ−Ｔｉ系超弾性合金材料の
帯１と、その両縁に接して加工性とろう付け性の良好な
モネル（65Ｎｉ−Ｃｕ）の板厚 2mm、幅 10mmである他
の金属材料帯２、２を平行に配列し、電子ビーム溶接を
行ない、複合帯材を得た。作業は順調で、得られたもの
の接合部は滑らかで、特に欠陥は認められず、十分な接
合強度を有するものであった。得られた帯状複合材を図
３に破線で示すように、2mm長さに剪断し、成形加工を
行ない、眼鏡のブリッジ用素材を得た。また、帯１と帯
２の幅寸法を種々組合せて、Ｕ字形のブリッジ用素材を
同様にして得、これを金型で所定形状に形状拘束して、
400℃×1hrの形状記憶処理を施すことにより、所定の形
状に曲げ成形することができることを確認した。上記に
より得た複合材料のモネル部分のろうに対する濡れ性テ
ストを行なった結果、表面を軽く酸洗するのみで、通常
のモネルと同様の十分な濡れ性を示すこと、したがっ
て、良好なろう付け性を有することが確認できた。続い
て、帯材２として、洋白、Ｔｉ合金、ベリリウム銅等の
Ｃｕ，Ｔｉ，Ｎｉ系の材料についても、それぞれ同様の
濡れ性を示すことが確認できた。
0mmの56wt%(以下%はwt%)Ｎｉ−Ｔｉ系超弾性合金材料の
帯１と、その両縁に接して加工性とろう付け性の良好な
モネル（65Ｎｉ−Ｃｕ）の板厚 2mm、幅 10mmである他
の金属材料帯２、２を平行に配列し、電子ビーム溶接を
行ない、複合帯材を得た。作業は順調で、得られたもの
の接合部は滑らかで、特に欠陥は認められず、十分な接
合強度を有するものであった。得られた帯状複合材を図
３に破線で示すように、2mm長さに剪断し、成形加工を
行ない、眼鏡のブリッジ用素材を得た。また、帯１と帯
２の幅寸法を種々組合せて、Ｕ字形のブリッジ用素材を
同様にして得、これを金型で所定形状に形状拘束して、
400℃×1hrの形状記憶処理を施すことにより、所定の形
状に曲げ成形することができることを確認した。上記に
より得た複合材料のモネル部分のろうに対する濡れ性テ
ストを行なった結果、表面を軽く酸洗するのみで、通常
のモネルと同様の十分な濡れ性を示すこと、したがっ
て、良好なろう付け性を有することが確認できた。続い
て、帯材２として、洋白、Ｔｉ合金、ベリリウム銅等の
Ｃｕ，Ｔｉ，Ｎｉ系の材料についても、それぞれ同様の
濡れ性を示すことが確認できた。
【００１０】（実施例２）板厚 1.5mm、幅 120mmの55%
Ｎｉと，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｃｒを合計で約1%含み、残部実質
的にＴｉからなる合金材料の帯１と、洋白(56%Ｃｕ−18
%Ｎｉ−Ｚｎ）の板厚 1.5mm、幅 20mmの帯材である他の
金属材料２を図２に示すように、互いに縁面と接するご
とく平行に並べて、レーザー溶接を行ない、複合帯材を
得た。この複合帯材を、実施例１と同じように、長さ方
向に3mm幅となるように切断し、切断品を断面形状を整
える加工をした後、そのモダン部分(耳掛部)を所定形状
に、金型で拘束したまま、実施例１と同様の条件で形状
記憶処理し、次いで、合成樹脂によりモダン部分とモー
ルドするとともに蝶番をろう付けしてテンプルに仕上げ
た。このテンプルを用いて、眼鏡フレームを組立て、多
数の人に試着させたところ、超弾性作用により、ほとん
どの人は耳の痛みを訴えることはなかった。すなわち、
本発明材料でなる眼鏡フレームは、種々の頭形の人に対
し、ほぼ定接触圧力(定荷重)で接触することが確かめら
れた。
Ｎｉと，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｃｒを合計で約1%含み、残部実質
的にＴｉからなる合金材料の帯１と、洋白(56%Ｃｕ−18
%Ｎｉ−Ｚｎ）の板厚 1.5mm、幅 20mmの帯材である他の
金属材料２を図２に示すように、互いに縁面と接するご
とく平行に並べて、レーザー溶接を行ない、複合帯材を
得た。この複合帯材を、実施例１と同じように、長さ方
向に3mm幅となるように切断し、切断品を断面形状を整
える加工をした後、そのモダン部分(耳掛部)を所定形状
に、金型で拘束したまま、実施例１と同様の条件で形状
記憶処理し、次いで、合成樹脂によりモダン部分とモー
ルドするとともに蝶番をろう付けしてテンプルに仕上げ
た。このテンプルを用いて、眼鏡フレームを組立て、多
数の人に試着させたところ、超弾性作用により、ほとん
どの人は耳の痛みを訴えることはなかった。すなわち、
本発明材料でなる眼鏡フレームは、種々の頭形の人に対
し、ほぼ定接触圧力(定荷重)で接触することが確かめら
れた。
【００１１】
【発明の効果】以上の説明のごとく、本発明の眼鏡フレ
ーム用複合材料は、Ｎｉ−Ｔｉ系超弾性合金と、加工性
やろう付け性の良好な他の金属材料とを接合強度が高
く、かつデザイン上の障害が少ない溶接により接合した
ものであるから、Ｎｉ−Ｔｉ系合金材料の優れた超弾性
効果による高歪、定荷重による形状回復作用を保持した
まま、他の金属材料部分の高い加工性によるデザインに
対する寛容性や、ろう付けが簡単、高いろう付け強度
等、高いろう付け性を兼備するものである。これによ
り、近時益々重視されつつあるファッション性に優れた
眼鏡フレームを容易に製造することができるものであ
る。
ーム用複合材料は、Ｎｉ−Ｔｉ系超弾性合金と、加工性
やろう付け性の良好な他の金属材料とを接合強度が高
く、かつデザイン上の障害が少ない溶接により接合した
ものであるから、Ｎｉ−Ｔｉ系合金材料の優れた超弾性
効果による高歪、定荷重による形状回復作用を保持した
まま、他の金属材料部分の高い加工性によるデザインに
対する寛容性や、ろう付けが簡単、高いろう付け強度
等、高いろう付け性を兼備するものである。これによ
り、近時益々重視されつつあるファッション性に優れた
眼鏡フレームを容易に製造することができるものであ
る。
【図１】本発明の複合材料を３片の帯状元材料から製造
する場合の材料配置を示す図である。
する場合の材料配置を示す図である。
【図２】本発明の複合材料を２片の帯状元材料から製造
する場合の材料配置を示す図である。
する場合の材料配置を示す図である。
【図３】溶接後の複合素材から、眼鏡フレーム用素材を
切り出す際の模式図である。
切り出す際の模式図である。
１ Ｎｉ−Ｔｉ系超弾性合金材料の帯材、２ 他の金属
材料の帯材
材料の帯材
Claims (4)
- 【請求項１】 Ｎｉ−Ｔｉ系超弾性合金材料と、ろう付
け性、被加工性の少なくとも一方に優れた他の金属材料
が溶接により、接合されてなることを特徴とする眼鏡フ
レーム用複合材料。 - 【請求項２】 眼鏡フレーム用素材が並列状に材取り切
断し得るごとく、金属板が互いに縁面で並接溶接されて
なる請求項１の眼鏡フレーム用複合材料。 - 【請求項３】 Ｎｉ−Ｔｉ系超弾性合金材料と、ろう付
け性、被加工性の少なくとも一方に優れる他の金属材料
とを配列し、その対向面間を溶融して溶接接合すること
を特徴とする眼鏡フレーム用複合材料の製造方法。 - 【請求項４】 Ｎｉ−Ｔｉ系超弾性合金材料と他の金属
材料はともに板状であり、該両板状材料をその縁面で当
接し、高エネルギー密度の熱源で溶接することを特徴と
する請求項３の眼鏡フレーム用複合材料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10507692A JPH05303061A (ja) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | 眼鏡フレーム用複合材料およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10507692A JPH05303061A (ja) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | 眼鏡フレーム用複合材料およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05303061A true JPH05303061A (ja) | 1993-11-16 |
Family
ID=14397852
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10507692A Pending JPH05303061A (ja) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | 眼鏡フレーム用複合材料およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05303061A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100427851B1 (ko) * | 2001-09-08 | 2004-04-30 | 박도찬 | 안경테 제조방법 및 장치 |
| JP2007222891A (ja) * | 2006-02-22 | 2007-09-06 | Horikawa Inc | 眼鏡用金属部材の接合方法 |
| JP2009039737A (ja) * | 2007-08-07 | 2009-02-26 | Horikawa Inc | 眼鏡用金属部材の溶接方法及び眼鏡用金属部材 |
| JP2015059943A (ja) * | 2013-09-17 | 2015-03-30 | 有限会社ニッキンワーク | 眼鏡レンズの保持部材及びそれを備えた眼鏡 |
| JP2016040594A (ja) * | 2014-08-12 | 2016-03-24 | 有限会社ニッキンワーク | 眼鏡部材の連結構造及びそれを備えた眼鏡 |
-
1992
- 1992-04-24 JP JP10507692A patent/JPH05303061A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100427851B1 (ko) * | 2001-09-08 | 2004-04-30 | 박도찬 | 안경테 제조방법 및 장치 |
| JP2007222891A (ja) * | 2006-02-22 | 2007-09-06 | Horikawa Inc | 眼鏡用金属部材の接合方法 |
| JP2009039737A (ja) * | 2007-08-07 | 2009-02-26 | Horikawa Inc | 眼鏡用金属部材の溶接方法及び眼鏡用金属部材 |
| JP2015059943A (ja) * | 2013-09-17 | 2015-03-30 | 有限会社ニッキンワーク | 眼鏡レンズの保持部材及びそれを備えた眼鏡 |
| JP2016040594A (ja) * | 2014-08-12 | 2016-03-24 | 有限会社ニッキンワーク | 眼鏡部材の連結構造及びそれを備えた眼鏡 |
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