(57)【要約】【課題】  低品位金合金でも金特有の色相を維持できる上、耐食性があり且つ応力腐食割れが生じ難い眼鏡用合金を提供する。【解決手段】  重量割合をＡｕ３３〜４２％、Ａｇ１５〜３９％、Ｎｉ２〜７％、残りをＣｕとし、Ａｇに対するＣｕの重量割合を９０〜１４０％とした眼鏡用金合金。  また眼鏡用金合金を使ったフレームは、Ｈｖ硬度が２２０以上が好ましい。  また、フレームとしては、リム、ブリッジ、ブラケット、又はテンプルに採用される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
重量割合でＡｕ３２〜４５％、Ａｇ１５〜３９％、Ｎｉ２〜７％、残りをＣｕとし、Ａｇに対するＣｕの重量割合が９０〜１４０％であることを特徴とする眼鏡用金合金。
【請求項２】
上記請求項１記載の眼鏡用金合金よりなることを特徴とする眼鏡用フレーム。
【請求項３】
眼鏡用フレームのＨｖ硬度が２２０以上であることを特徴とする請求項２記載の眼鏡用フレーム。
【請求項４】
眼鏡用フレームが、リム、ブリッジ、ブラケット、又はテンプルであることを特徴とする請求項３記載の眼鏡用フレーム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、眼鏡用合金に関し、更に詳しくは、Ａｕを使用した眼鏡用金合金及び眼鏡用フレームに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から気品と豪華さ現す商品には、よく金材料が使われている。
眼鏡としても、この金材料を使ったいわゆる金無垢眼鏡と呼ばれるものが上市されている。
この眼鏡はＫ１４ゴールドやＫ１８ゴールドのような金属を眼鏡用材料としており（例えば、特許文献１参照）、特に、比較的裕福な一部の限定された顧客に愛用されている。
【０００３】
近年、金特有の色相の良さが再認識されており、その需要は若い年齢層にも及んできている。
しかしながら、Ａｕは産出量が限られているため、単位量として高価であり、また金相場に影響され易くその価格が安定しない。
また材料として見た場合、重量的に重いものであり、最近の軽量化の流れとは反したものとなっている。
【０００４】
このようなことから、Ａｕの量を極力減らして重量を軽減し、コストを低下しつつ、且つ金特有の色相を維持できる眼鏡用金合金（いわゆる低品位金合金）が開発されてきている。
このような眼鏡用低品位金合金（Ｋ８やＫ１０もこれに含まれる）は、Ａｕの他にＡｇやＣｕをかなり含んでおり、そのため酸化変色や硫化変色が生じることがある。
特に硫化変色が生じると金特有の良さである黄金色が褪せる欠点がある。
【０００５】
一方、眼鏡用フレームは、眼鏡を顔に装着して使用するものであるから、皮膚面の汗が直接付着する。
そして、低品位金合金を使った眼鏡用フレームでは、長期間使用すると、この汗成分により眼鏡用フレームが腐食し易く耐食性に劣る欠点がある。
また温間鍛造或いは冷間鍛造によって発生した結晶の歪に起因する内部応力により、材料に割れが発生する、いわゆる応力腐食割れの問題も無視できない。
因みに、眼鏡用フレームは、金無垢材が使用される装飾や歯等と異なり、掛け外し時に繰り返し疲労が生じる。
またレンズを保持するためのリムはレンズ外れを防ぐため、ネジにより締め付けるために、歪みがかかった状態となり、この状態で顔汗（有機酸や食塩を含む）と接触すると、応力腐食割れがより促進される。
【０００６】
【特許文献１】特許第３１８０９８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、かかる技術背景をもとになされたもので、上記の従来技術の問題点を克服するためになされたものである。
すなわち、本発明は、低品位金合金でも金特有の色相を維持できる上、耐食性があり且つ応力腐食割れが生じ難い眼鏡用金合金及び眼鏡用フレームを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、重量割合でＡｕ３３〜４２％、Ａｇ１５〜３９％、Ｎｉ２〜７％、残りをＣｕとし、Ａｇに対するＣｕの重量割合が９０〜１４０％である眼鏡用金合金に存する。
【０００９】
請求項２記載の発明は、眼鏡用金合金よりなる眼鏡用フレームに存する。
【００１０】
請求項３記載の発明は、眼鏡用フレームのＨｖ硬度が２２０以上である眼鏡用フレームに存する。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、眼鏡用フレームが、リム、ブリッジ、ブラケット、又はテンプルである眼鏡用フレームに存する。
【００１２】
なお、本発明の目的に添ったものであれば、上記請求項を適宜組み合わせた構成も採用可能である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の眼鏡用金合金は、重量割合でＡｕ３３〜４２％、Ａｇ１５〜３９％、Ｎｉ２〜７％、残りをＣｕとし、Ａｇに対するＣｕの重量割合が９０〜１４０％とすることにより、金特有の色相を維持できる上、耐食性に富み、また応力腐食割れが生じ難いという効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の眼鏡用金合金は、重量割合（すなわち眼鏡用金合金全体に対する成分の重量％）でＡｕ３２〜４５％、Ａｇ１５〜３９％、Ｎｉ２〜７％、残りをＣｕとしており、更に、Ａｇに対するＣｕの重量割合が９０〜１４０％であることが特徴である。
ここで本発明の眼鏡用金合金においては、重量割合でいうと、Ａｕは３２〜４５％の範囲が好ましい。
Ａｕは、本発明の眼鏡用金合金が呈する特有の色相、すなわち黄金色を発揮するためには必須の金属材料である。
Ａｕが３２％より少ないと、耐食性が低くなる上に光沢が悪くなる（尚、３３％はＫ８に相当する）。
また、Ａｕが４５％を超えると、重量が増し過ぎ、同時にコスト的にも高くなる（尚、４２％はＫ１０に相当する）。
【００１５】
一方、Ａｇは１５〜３９％の範囲が好ましい。
Ａｇが１５％より少ないと、鍛造時の加工硬化が大きくなり過ぎる。
そのため眼鏡用フレームとしての硬化を和らげるために焼鈍が必須であり、結果的にコスト高となる。
また、Ａｇが３９％を越えると、硫化変色を起こし易い。
硫化変色を起こすと黒変することから、表面の色彩が輝きを失い黄金色も褪せて見栄えが悪くなる。
【００１６】
またＮｉは、２〜７％の範囲が好ましい。
Ｎｉが２％より少ないと、Ｎｉの持つ腐食抑制作用が低下して汗による腐食が生じ易くなる。
また、Ｎｉが７％を越えると、鍛造時の加工硬化が大きくなり過ぎるので、硬化を低下させるために焼鈍が必要となり、コスト高ともなる。
また、金合金自体も白色化し、有色金属としてのＡｕ特有の色合いを発揮できず高級感が無くなる。
因みにＮｉは更に多量に使用することで、人の皮膚に金属アレルギーを生じさせる恐れがある。
すなわち、金属製品から汗で溶出したＮｉイオンが、皮膚から吸収されて蛋白質と結合し皮膚炎の原因となる。
【００１７】
なお、上記説明したＮｉの代わりに同様の効果を有するＰｄを採用することも可能である。
因みに、Ｎｉは時間の経過と共に金合金を黄変する効果（時効色相変化）がＰｄより強いこと、Ｐｄは希少金属であること等を比較考慮すると、本発明ではＰｄよりもＮｉを使用することが好ましい。
【００１８】
本発明の眼鏡用金合金は、先述したように、重量比でＡｕが３３〜４２％、Ａｇが１５〜３９％、Ｎｉ又はＰｄが２〜７％であるが、残りはＣｕである
残りをＣｕとしたのは、Ａｕと同様に有色金属であるＣｕを用いることで、黄金色を損じることなく色味の良さを維持できるからである。
またＣｕはＡｕに比べ比重が小さいので、結果として、眼鏡の軽量化に役立っている。
ただＣｕの量が多過ぎると、酸化変色や応力腐食割れの問題が生じるが、本発明ではＡｕやＡｇ等を一定量含有することで、これらの問題は回避される。
【００１９】
なお、上述したようにＮｉがＣｕの腐食を抑止することから、Ｃｕの量を可能な限り多くできるようにしている。
また本発明の眼鏡用金合金は、Ａｇに対するＣｕの重量割合が９０〜１４０％の範囲であることか好ましい。
Ｃｕが９０％より少ないと、Ａｇに起因する硫化変色が目立って黄金色が褪せることとなり、一方では応力腐食割れが生じ易い。
またＣｕが１４０％を越えるとＣｕに起因する酸化変色が目立って黄金色が褪せり、同様に一方では応力腐食割れが生じ易い。
【００２０】
本発明は、以上説明したような成分比率（重量％）とすることで、低品位金合金でも金特有の色相を維持できる上、耐食性があり且つ応力腐食割れが生じ難い眼鏡用金合金及びそのフレームとすることができるのである。
ここでいうフレームは、リム、ブリッジ、ブラケット（智）、テンプル等の種々のものを含む。
【００２１】
これらの眼鏡用フレームは、通常、硬度を上げる加工が施される。
例えば、テンプルの中央部には、スエージ加工、或いはプレス加工が選択的に採用されている。又リムは引き抜き加工が採用されている。
このような硬度を上げる加工を行ったフレーム部分のＨｖ硬度の値は２２０以上が好ましい。
Ｈｖ硬度２２０未満であると、例えば、眼鏡用フレームに傷が付き易くなり、また塑性変形し易くなるという問題がある。
このように金属材料の硬さとすれば、その機械的強度が向上することから、眼鏡用フレームをより細くすることができ、軽量化となるだけでなく、眼鏡用フレームとしてのデザインの選択の幅を広げることができる。
【００２２】
以下、本発明の眼鏡用金合金の有効性について実施例を挙げて述べるが、本発明は、このような実施例のみに限定されるものではない。
【実施例】
【００２３】
本発明の眼鏡用金合金は、重量比でＡｕ３２〜４５％、Ａｇ１５〜３９％、Ｎｉ２〜７％、残りをＣｕとし、Ａｇに対するＣｕの重量割合が９０〜１４０％であり、この数値の妥当性を実験で示す。
【００２４】
図１は、複数の眼鏡用合金を用いて耐食性等の実験を行ったときの条件と結果を示している。
【００２５】
眼鏡用金合金としての試料は、７種類の径２ｍｍの丸線を用意し、それぞれ試験片１、２、３、４、５、６、及び７とした。
これらの各試験片に対して、耐食性試験、耐硫化試験、及び応力腐食割れ試験を行った。
その結果を基に眼鏡のフレームに適用できるものであるかどうか総合的な評価を行った。
なお、ここでの金合金はその試料作製時に焼き鈍し工程は通していない。
【００２６】
（耐食性試験の条件）
・試料に噴霧付与する処理液
１）塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）  ４０ｇ／ｌ
２）塩化第二銅（ＣｕＣｌ２）  ０．２０５ｇ
上記処理剤１）及び２）を加え、更に酢酸（ＣＨ３ＣＯＯＨ）にてｐＨ３．０に調整し、処理液とした。
・噴霧付与
温度調整可能な密閉容器に試験片を入れ、上記処理液を５０℃の雰囲気中で噴霧し、その状態を観察しながら、２４時間後の変色状態を確認した。
またＫ１０ゴールドのＡｕメッキを１ｕｍ以下の条件で施した場合と、Ａｕメッキを施さなかった場合に分けた。
【００２７】
（耐硫化試験の条件）
皿容器に溜めた硫化ソーダ水溶液（硫化ソーダ含有量０．１ｇ／ｌ）に、試験片を２４時間浸漬した後、その変色状態を確認した。
このことから変色状態は金特有の色相を維持できるか否かの判断指標となる。  またＫ１０ゴールドのＡｕメッキを１ｕｍ以下の条件で施した場合と、Ａｕメッキを施さなかった場合に分けた。
【００２８】
（応力腐食割れ試験）
・試料に噴霧付与する処理液
１）塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）  ４０ｇ／ｌ
上記処理剤１）を酢酸（ＣＨ３ＣＯＯＨ）にてｐＨ３．０に調整し、処理液とした。
・噴霧付与
試験片（２ｍｍの丸線）を曲げ半径１０ｍｍとして９０°折り曲げた。
次に、温度調整可能な密閉容器にその試験片を入れ、上記処理液を５０℃の雰囲気中で噴霧し、２４時間毎に観察し割れを確認した（応力腐食割れ時間の確認）。
【００２９】
（総合評価）
全く適していない（評価１）から極めて適している（評価５）の間を５段階（１、２、３、４、５）表示で評価した。
以上、各試験の結果を図１に示す。
【００３０】
（試験片１）
試験片１の成分比率（重量％）は、Ａｕ４１．７％（Ｋ１０ゴールドに相当）、Ａｇ４１．５％、Ｃｕ１４．８％、Ｐｄ２．０％である。
（結果）
耐食性はメッキを施した場合も施さない場合も良好であった。
しかし、硫化変色が発生し黒色化した。
また、２４時間（Ｈ）で応力腐食割れが発生した。
これはＡｇに対するＣｕの重量割合が３６％と９０〜１４０％の範囲を外れているからと考えられる。
また硫化変色性が高く、応力腐食割れが短時間で起きる（すなわち応力腐食割れに弱い）という観点から、眼鏡用フレームの材料には不適当であるという結果が出た。
【００３１】
（試験片２）
試験片２の成分比率（重量％）は、Ａｕ３１．４％、Ａｇ２８．３％、Ｃｕ３１．３％、Ｎｉ５．０％である。
（試験結果）
耐食性はメッキを施した場合は良好であったが、施さない場合は良好ではなかった。
硫化変色性は、メッキを施した場合も施さなかった場合も良好であった。
また、７２時間（Ｈ）で応力腐食割れが発生した。
またメッキを施さなかった場合の耐食性は普通であるが、応力腐食割れに強いということから、眼鏡用フレームの材料には適しているとの結果となった。
【００３２】
（試験片３）
試験片３の成分比率（重量％）は、Ａｕ４１．７％（Ｋ１０ゴールドに相当）、Ａｇ１８．０％、Ｃｕ３５．３％、Ｐｄ５．０％とした。
（試験結果）
耐食性はメッキを施した場合も施さない場合も良好であった。
また、硫化変色も確認されなかった。
しかしながら、２４時間（Ｈ）で応力腐食割れが発生した。
これはＡｇに対するＣｕの重量割合が１９６％と９０〜１４０％の範囲を外れているからと考えられる。
応力腐食割れに弱いことから、眼鏡用フレームの材料には不適当であるという結果となった。
【００３３】
（試験片４）
試験片４の成分比率（重量％）は、Ａｕ４１．７％（Ｋ１０ゴールドに相当）、Ａｇ４５．０％、Ｃｕ１０．８％、Ｐｄ２．５％とした。
（試験結果）
耐食性はメッキを施した場合も施さない場合も良好であった。
また、硫化変色はメッキを施した場合は良好であるが施さなかった場合は変色が大きく不良であった。
一方、２４時間（Ｈ）で応力腐食割れが発生した。
これらはＡｇが４５％と１５〜３９％の範囲を外れているからであり、またＡｇに対するＣｕの重量割合が２４％と９０〜１４０％の範囲を外れているからと考えられる。
応力腐食割れに弱く硫化変色があるために眼鏡用フレームの材料には不適当であるという結果となった。
【００３４】
（試験片５）
試験片５の成分比率（重量％）は、Ａｕ３８．０％、Ａｇ２７．０％、Ｃｕ２９．０％、Ｎｉ６．０％とした。
（試験結果）
耐食性はメッキを施した場合も施さない場合も良好であった。
また、硫化変色も確認されなかった。
更に、また、１４４時間（Ｈ）で応力腐食割れが発生した。
このように応力腐食割れにも極めて強く眼鏡用フレームの材料に十分適しているという結果が出た。
【００３５】
（試験片６）
試験片６の成分比率（重量％）は、Ａｕ４１．７％（Ｋ１０ゴールドに相当）、Ａｇ２５．０％、Ｃｕ３０．０％、Ｎｉ３．３％とした。
（試験結果）
耐食性はメッキを施した場合も施さない場合も良好であった。
また、硫化変色も確認されなかった。
そして、９６時間（Ｈ）で応力腐食割れが発生した。
これらの点から応力腐食割れにも相当強く眼鏡用フレームの材料に十分適しているという結果となった。
【００３６】
（試験片７）
試験片７の成分比率（重量％）は、Ａｕ４１．７％（Ｋ１０ゴールドに相当）、Ａｇ２５．５％、Ｃｕ３１．３％、Ｎｉ１．５％とした。
（試験結果）
耐食性はメッキを施した場合は良好であったが、メッキを施さない場合は不良であった。
また、硫化変色も確認されなかった。
そして、７２時間（Ｈ）で応力腐食割れが発生した。
メッキを施さなかった場合の耐食性が不良であるから、眼鏡用フレームの材料には適していない結果となった。
【００３７】
（総合考察）
以上の各試験片に対する試験の結果によれば、本発明は、低品位金合金でも金特有の色相を維持できることが、耐硫化試験における変色状態から明らかとなった。
また、耐食性試験による変色状態から耐食性に優れていること、及び応力腐食割れ試験による割れ状態から応力腐食割れが生じ難い特性を有することがそれぞれ明らかとなった。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】図１は、複数の眼鏡用合金を用いて耐食性等の試験を行ったときの条件と結果を示す。
【符号の説明】
【００３９】
なし
【図１】
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