JP2001098302A - Metal powder injection molding method and medical treatment implement composed of metallic sintered body - Google Patents

Metal powder injection molding method and medical treatment implement composed of metallic sintered body

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JP2001098302A
JP2001098302A JP27431299A JP27431299A JP2001098302A JP 2001098302 A JP2001098302 A JP 2001098302A JP 27431299 A JP27431299 A JP 27431299A JP 27431299 A JP27431299 A JP 27431299A JP 2001098302 A JP2001098302 A JP 2001098302A
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sintering
sintered body
furnace
cooling
injection molding
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Shoji Yamamoto
昇司 山本
Jun Inahashi
潤 稲橋
Takuya Kodama
卓弥 児玉
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To eliminate the defect of the appearance in a sintered body at the time of cooling in a sintering stage and to secure the original components in the surface of the sintered body. SOLUTION: In a metal powder injection molding method having a molding stage in which a compound composed of a kneaded material of metal powder and an organic binder is subjected to injection molding to form into a molded body, a degreasing stage in which the molded body is degreased in a state of being set on a sintering jig composed of ceramics to form into a degreased body and a sintering stage in which the degreased body is sintered in a sintering furnace and is cooled to form into a metallic sintered body, at the time of the cooling in the sintering stage, inert gas is regularly fed into the sintering furnace, and moreover, the gas is exhausted from the inside of the sintering furnace to control the pressure in the sintering furnace to 1 to 200 Torr. The adhesion of the ceramics components onto the surface of the sintered body, the furnace wall of the sintering furnace and the surface of a setter can be prevented.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、金属粉末と有機バ
インダーとの混練物からなるコンパウンドを射出成形
し、脱脂、焼結工程を経て焼結体とする金属粉末射出成
形法及びこの方法によって得られる金属焼結体からなる
医療用処置具に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a metal powder injection molding method for injection-molding a compound comprising a kneaded product of a metal powder and an organic binder to obtain a sintered body through a degreasing and sintering step. The present invention relates to a medical treatment tool made of a sintered metal body.

【0002】[0002]

【従来の技術】複雑な小物形状で高密度な金属部品を大
量生産する方法としては、特公平1−51521号公報
に記載されている金属粉末射出成形法(Metal I
njection Molding(以下、MIM))
が用いられている。このMIMは、金属粉末と有機バイ
ンダーとを混練し粉砕したもの、若しくはペレット化し
たものをコンパウンドとして射出成形機に供給し、加熱
シリンダー内によって加熱混練した後、射出成形を行っ
て成形体(グリーン体)とする。その後、セラミックス
からなる焼結用治具(セッター)上にグリーン体を設置
し、グリーン体から有機バインダー成分を除去する脱脂
を行って脱脂体(ブラウン体)とする。さらに、このブ
ラウン体をセッターに設置した状態のままで焼結炉内に
移して焼結を行い、その後、焼結炉内を冷却して金属焼
結体とするものである。
2. Description of the Related Art As a method for mass-producing high-density metal parts having a complicated small shape, a metal powder injection molding method (Metal I.P.
njection Molding (hereinafter, MIM))
Is used. This MIM is obtained by kneading and pulverizing a metal powder and an organic binder, or supplying a pulverized product as a compound to an injection molding machine, heating and kneading in a heating cylinder, and then performing injection molding to form a molded product (green). Body). Then, the green body is placed on a sintering jig (setter) made of ceramics, and the green body is degreased to remove the organic binder component, thereby obtaining a degreased body (brown body). Further, the brown body is transferred to a sintering furnace while being set on a setter and sintered, and then the sintering furnace is cooled to obtain a metal sintered body.

【0003】このような従来方法において、上述した焼
結工程の冷却時は、最高焼結温度から焼結体の取り出し
が可能となる常温に至る冷却領域の内、一定の温度領域
内では焼結炉内に不活性ガスを封入していた。
In such a conventional method, when cooling in the above-described sintering step, sintering is performed within a certain temperature range within a cooling range from a maximum sintering temperature to a normal temperature at which a sintered body can be taken out. An inert gas was sealed in the furnace.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】一般的に、高真空下で
の焼結では、セッターのセラミックス成分の一部が揮発
するため、冷却工程に入る前の焼結最高温度領域では、
セッターのセラミックス成分が焼結炉内に飛散してい
る。この状態で、従来のように一定温度領域内で焼結炉
内に不活性ガスを封入して冷却を行うと、飛散していた
セラミックス成分が焼結炉内の冷却に伴って固化し、固
化したセラミックス成分が焼結体表面及び炉壁に付着す
る。この付着により、焼結体の外観不良となっている。
また、焼結体表面への付着により、焼結体の本来の成分
と異なる材質の表面ともなっている。さらに、高温真空
下で飛散していたセラミックス成分が、不活性ガス封入
時の冷却の際に焼結炉の炉壁及びセッターにも付着する
ため、炉内やセッターが汚染される原因となっている。
Generally, in sintering under a high vacuum, a part of the ceramic component of the setter is volatilized.
Ceramic components of the setter are scattered in the sintering furnace. In this state, if an inert gas is sealed in the sintering furnace within a certain temperature range and cooled as in the past, the ceramic components that have been scattered solidify with the cooling in the sintering furnace and solidify. The ceramic component adheres to the surface of the sintered body and the furnace wall. This adhesion results in poor appearance of the sintered body.
Further, due to the adhesion to the surface of the sintered body, the surface of the sintered body is made of a material different from the original component. In addition, the ceramic components that have been scattered under a high-temperature vacuum adhere to the furnace wall and setter of the sintering furnace during cooling when the inert gas is filled, causing contamination of the furnace and the setter. I have.

【0005】一方、金属焼結体からなる金属部品が体内
に直後に挿入される医療用処置具においては、金属焼結
体の表面に規格外の成分が含まれている場合、使用する
ことができないものとなっている。
On the other hand, in the case of a medical treatment tool in which a metal component made of a metal sintered body is inserted immediately into the body, if the surface of the metal sintered body contains nonstandard components, it may be used. It cannot be done.

【0006】本発明は、このような従来の問題点を考慮
してなされたものであり、焼結工程での冷却時に、焼結
体表面や焼結炉の炉壁、さらにはセッター表面へのセラ
ミックス成分の付着を防止して、焼結体の外観不良をな
くし、しかも焼結体表面の本来の成分を確保することが
できる金属粉末射出成形法及びその金属焼結体からなる
医療用処置具を提供することを目的とする。
The present invention has been made in consideration of such conventional problems, and when cooling in the sintering process, the surface of the sintered body, the furnace wall of the sintering furnace, and the surface of the setter are also cooled. A metal powder injection molding method capable of preventing the adhesion of ceramic components, eliminating appearance defects of the sintered body, and securing the original components on the surface of the sintered body, and a medical treatment tool comprising the metal sintered body The purpose is to provide.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1の発明の金属粉末射出成形法は、金属粉末
と有機バインダーとの混練物からなるコンパウンドを射
出成形して成形体とする成形工程と、上記成形体をセラ
ミックスからなる焼結治具上に設置した状態で脱脂して
脱脂体とする脱脂工程と、上記脱脂体を焼結炉内で焼結
し、冷却して金属焼結体とする焼結工程と、を有する金
属粉末射出成形法において、上記焼結工程で冷却すると
きに、焼結炉内に不活性ガスを常時給入すると共に、焼
結炉内から排気して焼結炉内の圧力を1Torr以上2
00Torr以下とすることを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a metal powder injection molding method, wherein a compound comprising a kneaded mixture of a metal powder and an organic binder is injection-molded into a molded product. A forming step, a degreasing step in which the formed body is degreased by being placed on a sintering jig made of ceramics to form a degreased body, and the degreased body is sintered in a sintering furnace and cooled to form a metal sintering body. In a metal powder injection molding method having a sintering step of forming a consolidated body, when cooling in the sintering step, an inert gas is always supplied into the sintering furnace and exhausted from the sintering furnace. The pressure in the sintering furnace to 1 Torr or more 2
It is characterized by being not more than 00 Torr.

【0008】この発明では、焼結工程の冷却時に、焼結
炉内に対し不活性ガスの給気及び排気を常時行う。これ
により真空下での高温焼結時に揮発したセッターのセラ
ミックス成分は、不活性ガスと共に排気されるため、セ
ラミックス成分の冷却時の固化による焼結体、炉壁及び
セッターへの付着を防止することができる。
In the present invention, during the cooling in the sintering step, the supply and exhaust of the inert gas into the sintering furnace are always performed. As a result, the ceramic component of the setter that has volatilized during high-temperature sintering under vacuum is exhausted together with the inert gas, thereby preventing the ceramic component from adhering to the sintered body, furnace wall, and the setter due to solidification during cooling. Can be.

【0009】請求項2の発明は、請求項1記載の発明で
あって、上記焼結工程で冷却するときに、焼結最高温度
から常温以上の温度まで冷却することを特徴とする。
A second aspect of the present invention is the invention according to the first aspect, wherein the cooling in the sintering step is performed by cooling from a maximum sintering temperature to a temperature not lower than room temperature.

【0010】この発明では、焼結最高温度から常温異常
の温度まで冷却し、この冷却時に上述した不活性ガスの
常時給吸入と、焼結炉内の圧力調整を行うため、セッタ
ーから揮発するセラミックスの焼結体及び炉壁への付着
防止をより確実に少なくすることができる。
According to the present invention, the ceramics volatilized from the setter are cooled from the maximum sintering temperature to an abnormal temperature, and the above-mentioned inert gas is constantly supplied and sucked and the pressure in the sintering furnace is adjusted during the cooling. Can be more reliably prevented from adhering to the sintered body and the furnace wall.

【0011】請求項3の発明の医療用処置具は、上記請
求項1または2記載の金属粉末射出成形法により得られ
ることを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, a medical treatment tool is obtained by the metal powder injection molding method according to the first or second aspect.

【0012】この医療用処置具では、金属焼結体表面へ
のセラミックスの付着がなく、焼結体表面成分の変質が
ない良好な表面品質を有している。
[0012] This medical treatment tool has good surface quality with no adhesion of ceramics to the surface of the metal sintered body and no alteration of the surface component of the sintered body.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】具体的な実施の形態を説明する前
に、本発明における金属粉末射出成形法の概要を説明す
る。本発明において、焼結炉内の圧力は、不活性ガスの
給気及び排気を行いながら、1Torr以上200To
rr以下に調整するものである。1Torr以下の圧力
では、高真空であるため、焼結炉内の分子数が少なく冷
却時間が非常に長時間となる。また、高温下の真空状態
で冷却を行うと、焼結体の表面から焼結体の成分が揮発
して、焼結体の表面状態が悪化すると共に、焼結体自体
の成分も揮発により本来の材質から変質する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Before describing specific embodiments, an outline of a metal powder injection molding method according to the present invention will be described. In the present invention, the pressure in the sintering furnace is set to 1 Torr or more and 200 Ton while supplying and exhausting inert gas.
rr or less. At a pressure of 1 Torr or less, since the vacuum is high, the number of molecules in the sintering furnace is small and the cooling time is very long. In addition, when cooling is performed in a vacuum at a high temperature, the components of the sintered body evaporate from the surface of the sintered body, deteriorating the surface state of the sintered body, and the components of the sintered body itself also volatilize due to volatilization. Degrades from the material.

【0014】一方、200Torr以上の炉内圧力で
は、炉内圧力が高すぎるため、セッターから揮発したセ
ラミックス成分が不活性ガスによって排気される際に、
焼結体表面及び炉壁に付着する。従って、本発明のよう
に、冷却時に1Torr以上200Torr以下の炉内
圧力で不活性ガスを給気及び排気することにより、焼結
体、炉壁及びセッターへのセラミックス成分の付着を防
止できる。これにより、焼結体の外観不良を防止でき、
しかも本来の焼結体表面の品質を確保でき、さらには、
焼結炉の汚染を防止して、良好な金属焼結体を得ること
ができる。
On the other hand, if the furnace pressure is 200 Torr or more, the furnace pressure is too high, so that when the ceramic component volatilized from the setter is exhausted by the inert gas,
It adheres to the surface of the sintered body and the furnace wall. Therefore, by supplying and exhausting the inert gas at a furnace pressure of 1 Torr or more and 200 Torr or less during cooling as in the present invention, it is possible to prevent the ceramic component from adhering to the sintered body, the furnace wall, and the setter. This makes it possible to prevent poor appearance of the sintered body,
Moreover, the quality of the original sintered body surface can be secured, and furthermore,
A good metal sintered body can be obtained by preventing contamination of the sintering furnace.

【0015】本発明では、冷却時の炉内圧力は、1To
rr以上200Torr以下であるが、セラミックス成
分の焼結体及び炉壁への付着防止をより確実にするた
め、好ましくは50Torr以上150Torr以下の
範囲が良好で、より好ましくは80Torr以上120
Torr以下の範囲が良好である。
In the present invention, the furnace pressure during cooling is 1 To
Although it is rr or more and 200 Torr or less, the range of 50 Torr or more and 150 Torr or less is preferable, and more preferably 80 Torr or more and 120 Torr or less in order to more reliably prevent the ceramic component from adhering to the sintered body and the furnace wall.
The range below Torr is good.

【0016】本発明で使用する不活性ガスは、高温真空
下で不活性なものであれば良く、アルゴン、窒素、ヘリ
ウムでも良く、さらには、これらに限定されるものでは
ない。
The inert gas used in the present invention only needs to be inert under a high-temperature vacuum, and may be argon, nitrogen or helium, and is not limited thereto.

【0017】(実施の形態1)この実施の形態で使用す
るコンパウンドは、SUS316Lの金属粉末と、金属
粉末に対して有機バインダーとして、パラフィンワック
ス、アクリル、ポリスチレン、ステアリン酸、EVA、
ジブチルフタレートを合計11重量部混練したものを用
いた。この実施の形態では、図1及び図2に示す医療用
処置具である鉗子1の製造を行うものである。鉗子は、
先端にカップ状の刃部2を有し、この刃部2に内視鏡本
体への取り付けを行う取付部3が連設されて構成されて
いる。なお、脱脂及び焼結を行うためのセッターとして
は、アルミナ純度99.6%、気孔率0%のセラミック
ス製を使用した。
(Embodiment 1) The compound used in this embodiment is a metal powder of SUS316L and an organic binder for the metal powder, such as paraffin wax, acrylic, polystyrene, stearic acid, EVA,
A mixture obtained by kneading a total of 11 parts by weight of dibutyl phthalate was used. In this embodiment, a forceps 1 as a medical treatment tool shown in FIGS. 1 and 2 is manufactured. The forceps are
It has a cup-shaped blade portion 2 at the tip, and an attachment portion 3 for mounting to the endoscope main body is continuously provided on the blade portion 2. As a setter for performing degreasing and sintering, a ceramic made of alumina having a purity of 99.6% and a porosity of 0% was used.

【0018】成形工程では、射出成形機のシリンダー温
度を最高で160℃に設定して射出成形を行った。得ら
れたグリーン体はセッター上に設置された後、脱脂工程
に移送される。脱脂工程は大気雰囲気下で行い、最高到
達温度350℃の条件で加熱脱脂する。脱脂後の焼結工
程では、炉内圧力5×10−5Torrの真空下で、1
000℃まで300℃/hの昇温勾配で加熱し、100
0℃から1350℃までアルゴンガスを炉内に給入する
と共に排気を行い、炉内圧力5Torr、昇温勾配30
0℃/hで加熱を行い、焼結最高温度1350℃で2時
間保持して焼結した。その後、冷却を行うが、この冷却
時における1350℃から30℃(常温以上の温度)ま
での冷却温度領域では、給気バルブを調整してアルゴン
ガスを炉内へ常時給入すると共に、真空ポンプによって
排気を行うことにより、100Torrの炉内圧力に調
整して冷却を行い、これにより金属焼結体を得た。
In the molding step, injection molding was performed with the cylinder temperature of the injection molding machine set at a maximum of 160 ° C. After the obtained green body is set on a setter, it is transferred to a degreasing step. The degreasing step is performed in an air atmosphere, and is heated and degreased at a maximum temperature of 350 ° C. In the sintering process after degreasing, the furnace pressure is set to 1 × 10 −5 Torr under vacuum.
Heated to a temperature of 300 ° C./h up to
From 0 ° C. to 1350 ° C., argon gas was supplied into the furnace and evacuated, and the furnace pressure was set to 5 Torr and the temperature was increased by 30 ° C.
Heating was performed at 0 ° C./h, and sintering was performed at a maximum sintering temperature of 1350 ° C. for 2 hours. After that, cooling is performed. In a cooling temperature range from 1350 ° C. to 30 ° C. (a temperature equal to or higher than normal temperature) during the cooling, an air supply valve is adjusted to constantly supply argon gas into the furnace, and a vacuum pump is used. By performing evacuation, the furnace pressure was adjusted to 100 Torr and cooling was performed, thereby obtaining a metal sintered body.

【0019】この実施の形態では、焼結工程での冷却時
における1350℃から30℃までの冷却温度領域で、
アルゴンガスの給入及び排気を行い、100Torrの
炉内圧力に調整して冷却を行ったことにより、昇温時及
び最高温度でセッターから揮発したアルミナ成分が冷却
固化する前に焼結炉の外に排出することが可能となっ
た。
In this embodiment, in the cooling temperature range from 1350 ° C. to 30 ° C. during cooling in the sintering step,
Argon gas was supplied and exhausted, and cooling was performed by adjusting the furnace pressure to 100 Torr, so that the alumina component volatilized from the setter at the time of temperature increase and at the maximum temperature was cooled outside the sintering furnace before solidifying. It was possible to discharge to.

【0020】表1に、この実施の形態によって得られた
焼結体の表面粗さの測定と表面の成分分析の結果を示
す。表1における比較例1は、同じ成形品及びセッター
を使用し、焼結最高温度までは同条件で行い、、焼結冷
却時の1350℃から30℃に、アルゴンガスによって
600Torrの炉内圧力で封入して冷却を行った焼結
体の表面粗さと表面の成分分析である。
Table 1 shows the results of measurement of the surface roughness of the sintered body obtained according to this embodiment and analysis of the components of the surface. Comparative Example 1 in Table 1 uses the same molded product and setter under the same conditions up to the maximum sintering temperature. From 1350 ° C. during sintering cooling to 30 ° C., at a furnace pressure of 600 Torr with argon gas. It is the surface roughness and the component analysis of the surface of the sintered compact which enclosed and cooled.

【0021】[0021]

【表1】 [Table 1]

【0022】表1より、実施の形態1では表面粗さが
6.0sと良好であったのに対し、比較例1では10.
8sとアルミナ成分の付着により表面粗さが悪化してい
た。また、表面分析の結果は、実施の形態1によるとア
ルミナ成分0.1%に対して比較例1ではアルミナ成分
が28.2%と非常に多くなっている。
From Table 1, it can be seen that the surface roughness of the first embodiment was as good as 6.0 s, whereas the surface roughness of Comparative Example 1 was 10 s.
The surface roughness was deteriorated due to the adhesion of 8s and the alumina component. According to the result of the surface analysis, according to the first embodiment, the alumina component is 28.2%, which is much higher in Comparative Example 1 than in the alumina component of 0.1%.

【0023】この実施の形態では、焼結体へのアルミナ
の付着を防止でき、焼結体の表面粗さを損なう外観不良
を防止でき、しかも本来の材質である焼結体表面の品質
を確保することができている。また焼結炉、セッターの
汚染も防止することが可能となっている。また、この実
施の形態で得られる金属焼結体を、医療用処置具のよう
な体内に直接入る金属部品で、表面粗さ及び表面成分に
ついては高品質を求められるものに用いても、これらの
要求品質を確保することができる。
In this embodiment, it is possible to prevent alumina from adhering to the sintered body, prevent appearance defects that impair the surface roughness of the sintered body, and secure the quality of the surface of the sintered body, which is the original material. Can be. It is also possible to prevent sintering furnace and setter contamination. Further, even if the metal sintered body obtained in this embodiment is used for a metal part such as a medical treatment tool that directly enters the body, and high quality is required for surface roughness and surface components, Required quality can be secured.

【0024】(実施の形態2)実施の形態2では、使用
するコンパウンド、部品形状は実施の形態1と同様なも
のを用いた。また成形条件及び脱脂条件も、実施の形態
1と同様に行った。なお、この実施の形態で使用するセ
ッターは、ジルコニア純度95%、カルシア5%、気孔
率5%のセラミックス製のものである。
(Embodiment 2) In Embodiment 2, the same compounds and parts as those used in Embodiment 1 were used. The molding conditions and the degreasing conditions were the same as in the first embodiment. The setter used in this embodiment is made of ceramics having a zirconia purity of 95%, calcia of 5%, and a porosity of 5%.

【0025】この実施の形態の焼結工程では、炉内圧力
5×10−5Torrの高真空下で、1000℃まで3
00℃/hの昇温勾配で加熱し、1000℃から135
0℃までアルゴンガスの炉内への給入及び排気を行い、
炉内圧力5Torr、昇温勾配300℃/hで加熱を行
い、焼結最高温度1350℃で2時間保持して焼結を行
った。その後、冷却を行うが、この冷却時における13
50℃から30℃までの冷却温度領域では、給気バルブ
を調整してアルゴンガスを炉内へ常時給入すると共に、
真空ポンプによって排気を行うことにより、80Tor
rの炉内圧力に調整して冷却を行い、これにより金属焼
結体を得た。
In the sintering step of this embodiment, the pressure is set to 1000 ° C. under a high vacuum with a furnace pressure of 5 × 10 −5 Torr.
It is heated at a temperature rising gradient of 00 ° C./h.
Supply and exhaust argon gas into the furnace up to 0 ° C,
Heating was performed at a furnace pressure of 5 Torr and a temperature rising gradient of 300 ° C./h, and sintering was performed at a maximum sintering temperature of 1350 ° C. for 2 hours. Thereafter, cooling is performed.
In the cooling temperature range from 50 ° C. to 30 ° C., while adjusting the air supply valve to constantly supply argon gas into the furnace,
By evacuating with a vacuum pump, 80 Torr
Cooling was performed by adjusting the furnace pressure to r, thereby obtaining a metal sintered body.

【0026】このように冷却時に、1350℃から30
℃までの冷却温度領域で、アルゴンガスの給入及び排気
を行い、80Torrの炉内圧力で冷却を行うことによ
り、昇温時及び最高温度でジルコニア製のセッターから
揮発した成分が冷却固化する前に焼結炉の外に排出する
ことが可能となった。
As described above, when cooling, 1350 ° C. to 30
By supplying and exhausting argon gas at a cooling temperature range of up to 80 ° C. and cooling at a furnace pressure of 80 Torr, before volatilization of components volatilized from the zirconia setter at the time of temperature increase and at the maximum temperature, the solidification occurs. It was possible to discharge it outside the sintering furnace.

【0027】表1に、この実施の形態によって得られた
焼結体の表面粗さと表面の成分分析の結果を示してあ
る。表1における比較例2は、同じ成形品及びセッター
を使用し、焼結最高温度までは同条件で行い、、焼結冷
却時の1350℃から30℃に、アルゴンガスによって
600Torrの炉内圧力で封入して冷却を行った焼結
体の表面粗さと表面の成分分析である。
Table 1 shows the results of surface roughness and surface component analysis of the sintered body obtained according to this embodiment. Comparative Example 2 in Table 1 uses the same molded article and setter under the same conditions up to the maximum sintering temperature. From 1350 ° C. during sintering cooling to 30 ° C., using an argon gas at a furnace pressure of 600 Torr. It is the surface roughness and the component analysis of the surface of the sintered compact which enclosed and cooled.

【0028】表1より、実施の形態2では表面粗さが
5.8sと良好であったのに対し、比較例2では11.
2sとジルコニア成分の付着により表面粗さが悪化して
いた。また、表面分析の結果は、実施の形態2ではジル
コニア成分が0.1%とほとんど検出しなかったのに対
して、比較例2ではジルコニア成分が2.1%と検出さ
れた。
According to Table 1, the surface roughness was 5.8 s in the second embodiment, which was as good as 5.8 s.
The surface roughness was deteriorated by the adhesion of 2s and the zirconia component. Further, as a result of the surface analysis, the zirconia component was detected as 0.1% in the second embodiment, whereas the zirconia component was detected as 2.1% in the comparative example 2.

【0029】このような実施の形態によれば、焼結体へ
のジルコニアの付着を防止できると共に、焼結体の外観
不良を防止でき、しかも本来の焼結体表面の品質を確保
することができ、焼結炉、セッターの汚染も防止するこ
とが可能になっている。
According to such an embodiment, it is possible to prevent zirconia from adhering to the sintered body, to prevent poor appearance of the sintered body, and to secure the original quality of the surface of the sintered body. It is possible to prevent contamination of the sintering furnace and the setter.

【0030】(実施の形態3)この実施の形態で使用す
るコンパウンド、部品形状は実施の形態1,2で用いた
ものと同じである。また成形条件及び脱脂条件について
も実施の形態1と同様に行った。この実施の形態で使用
するセッターは、アルミナ純度99.6%、気孔率11
%のセラミックス製のものである。
(Embodiment 3) The compounds and component shapes used in this embodiment are the same as those used in Embodiments 1 and 2. The molding conditions and the degreasing conditions were the same as in the first embodiment. The setter used in this embodiment has an alumina purity of 99.6% and a porosity of 11
% Of ceramics.

【0031】この実施の形態の焼結工程では、炉内圧力
5×10−5Torrの高真空下で、1000℃まで3
00℃/hの昇温勾配で加熱し、1000℃から135
0℃までアルゴンガスの炉内への給入及び排気を行い、
炉内圧力5Torr、昇温勾配300℃/hで加熱を行
い、焼結最高温度1350℃で2時間保持して焼結を行
った。その後、冷却を行うが、この冷却時における13
50℃から30℃までの冷却温度領域では、給気バルブ
を調整してアルゴンガスを炉内へ常時給入すると共に、
真空ポンプによって排気を行うことにより、50Tor
rの炉内圧力に調整して冷却を行い、これにより金属焼
結体を得た。
In the sintering step of this embodiment, the pressure is set to 1000 ° C. under a high vacuum at a furnace pressure of 5 × 10 −5 Torr.
It is heated at a temperature rising gradient of 00 ° C./h.
Supply and exhaust argon gas into the furnace up to 0 ° C,
Heating was performed at a furnace pressure of 5 Torr and a temperature rising gradient of 300 ° C./h, and sintering was performed at a maximum sintering temperature of 1350 ° C. for 2 hours. Thereafter, cooling is performed.
In the cooling temperature range from 50 ° C. to 30 ° C., while adjusting the air supply valve to constantly supply argon gas into the furnace,
By evacuating with a vacuum pump, 50 Torr
Cooling was performed by adjusting the furnace pressure to r, thereby obtaining a metal sintered body.

【0032】このように冷却時に、1350℃から30
℃までの冷却温度領域で、ヘリウムガスの給入及び排気
を行い、50Torrの炉内圧力で冷却を行うことによ
り、昇温時及び最高温度でアルミナ製のセッターから揮
発した成分が冷却固化する前に焼結炉の外に排出するこ
とが可能となった。
As described above, when cooling, 1350 ° C. to 30
By supplying and exhausting helium gas in the cooling temperature range up to 50 ° C., and cooling at a furnace pressure of 50 Torr, before volatilization of components volatilized from the alumina setter at the time of temperature increase and at the highest temperature, solidification occurs. It was possible to discharge it outside the sintering furnace.

【0033】表1に、この実施の形態によって得られた
焼結体の表面粗さと表面の成分分析の結果を示してあ
る。表1における比較例3は、同じ成形品及びセッター
を使用し、焼結最高温度までは同条件で行い、、焼結冷
却時の1350℃から30℃に、ヘリウムガスによって
400Torrの炉内圧力で封入して冷却を行った焼結
体の表面粗さと表面の成分分析である。
Table 1 shows the results of surface roughness and surface component analysis of the sintered body obtained by this embodiment. Comparative Example 3 in Table 1 uses the same molded product and setter under the same conditions up to the maximum sintering temperature, from 1350 ° C. during sintering cooling to 30 ° C., using a helium gas at a furnace pressure of 400 Torr. It is the surface roughness and the component analysis of the surface of the sintered compact which enclosed and cooled.

【0034】表1より、実施の形態3では表面粗さが
6.8sと良好であったのに対し、比較例2では13.
2sとアルミナ成分の付着により表面粗さが悪化してい
た。また、表面分析の結果は、実施の形態3ではアルミ
ナ成分が0.2%と非常に微量であったのに対して、比
較例3ではアルミナ成分が32%と多く検出された。
From Table 1, it can be seen that the surface roughness was 6.8 s in the third embodiment, which was as good as 6.8 s.
The surface roughness was deteriorated due to the adhesion of 2s and the alumina component. As a result of the surface analysis, the alumina component was very small at 0.2% in the third embodiment, whereas the alumina component was detected as large as 32% in the comparative example 3.

【0035】このような実施の形態によれば、実施の形
態1及び2と同様に、焼結体への付着を防止でき、焼結
体の外観不良を防止でき、しかも本来の焼結体表面の品
質を確保することができた。また焼結炉及びセッターの
汚染も防止することが可能になった。
According to such an embodiment, similarly to the first and second embodiments, it is possible to prevent the adhesion to the sintered body, prevent the appearance of the sintered body from being defective, and furthermore, prevent the surface of the original sintered body from being deteriorated. The quality was able to be secured. In addition, contamination of the sintering furnace and the setter can be prevented.

【0036】以上の説明から明らかなように、本発明で
は、次のような発明を包含するものである。
As is apparent from the above description, the present invention includes the following inventions.

【0037】(1) 金属粉末と有機バインダーとの混
練物からなるコンパウンドを材料とし、射出成形によっ
て得られた成形体をセラミックスからなる焼結治具上に
設置した状態で、脱脂、焼結を行い金属焼結体を得る金
属粉末射出成形法において、焼結工程の冷却時である焼
結最高温度から常温以上での冷却温度領域で、焼結炉内
に不活性ガスの給気及び排気を常時行い、1Torr以
上200Torr以下の炉内圧力として冷却を行い金属
焼結体を得ることを特徴とする金属粉末射出成形法。
(1) Degreasing and sintering are performed in a state in which a compound obtained by kneading a metal powder and an organic binder is used as a material and a molded body obtained by injection molding is placed on a sintering jig made of ceramics. In the metal powder injection molding method to obtain a sintered metal body, the supply and exhaust of the inert gas into the sintering furnace are performed in the cooling temperature range from the maximum sintering temperature at the time of cooling in the sintering step to a normal temperature or higher. A metal powder injection molding method, which is always performed, and cooling is performed at a furnace pressure of 1 Torr to 200 Torr to obtain a sintered metal body.

【0038】この発明では、焼結治具から揮発するセラ
ミックスが焼結体、炉壁及びセッターへ付着することを
防止できるため、焼結体の外観不良を防止でき、しかも
本来の焼結体表面の品質を確保でき、さらには、焼結炉
の汚染を防止して、良好な金属焼結体を得ることができ
る。
According to the present invention, since the ceramics volatilized from the sintering jig can be prevented from adhering to the sintered body, the furnace wall and the setter, the appearance of the sintered body can be prevented from being poor, and the surface of the original sintered body can be prevented. Quality can be ensured, and further, contamination of the sintering furnace can be prevented, and a good metal sintered body can be obtained.

【0039】(2) 上記(1)項記載の方法により得
られる金属焼結体からなる医療用処置具。
(2) A medical treatment tool comprising a metal sintered body obtained by the method according to the above (1).

【0040】この医療処置具では、金属焼結体表面への
セラミックスの付着がないため、例えば、体内に直接挿
入される医療用治具として用いても良好な表面品質とす
ることができる。
In this medical treatment tool, since the ceramics do not adhere to the surface of the metal sintered body, good surface quality can be obtained even when used as a medical jig inserted directly into the body, for example.

【0041】[0041]

【発明の効果】請求項1の発明によれば、冷却時に1T
orr以上200Torr以下の炉内圧力で不活性ガス
を給気及び排気するため、焼結体、炉壁及びセッターへ
のセラミックス成分の付着を防止でき、これにより、焼
結体の外観不良を防止でき、しかも本来の焼結体表面の
品質を確保でき、さらには、焼結炉の汚染を防止して、
良好な金属焼結体を得ることができる。
According to the first aspect of the present invention, when cooling, 1T
Since the inert gas is supplied and exhausted at a furnace pressure of not less than orr and not more than 200 Torr, it is possible to prevent the ceramic component from adhering to the sintered body, the furnace wall and the setter, and thereby prevent the appearance of the sintered body from being defective. In addition, the quality of the original sintered body surface can be secured, and furthermore, contamination of the sintering furnace is prevented,
A good metal sintered body can be obtained.

【0042】請求項2の発明によれば、セッターから揮
発するセラミックスの焼結体及び炉壁への付着防止をよ
り確実に少なくすることができる。
According to the second aspect of the invention, it is possible to more reliably prevent the ceramics volatilized from the setter from adhering to the sintered body and the furnace wall.

【0043】請求項3の発明によれば、金属焼結体表面
へのセラミックスの付着がなく、焼結体表面成分の変質
がないため、例えば、体内に直接挿入される医療用治具
として用いても良好なものとすることができる。
According to the third aspect of the present invention, since there is no attachment of ceramics to the surface of the metal sintered body and no deterioration of the surface component of the sintered body, it is used, for example, as a medical jig directly inserted into the body. However, it is possible to obtain good results.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施の形態1〜3によって製造される医療用処
置具の鉗子を示す部分破断側面図である。
FIG. 1 is a partially broken side view showing forceps of a medical treatment tool manufactured according to Embodiments 1 to 3.

【図2】図1の部分破断平面図である。FIG. 2 is a partially broken plan view of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 鉗子 1 forceps

フロントページの続き (72)発明者 児玉 卓弥 東京都渋谷区幡ケ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 Fターム(参考) 4K018 AA33 CA30 DA28 DA32 DA33 KA70 Continued on the front page (72) Inventor Takuya Kodama 2-43-2 Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo F-term in Olympus Optical Co., Ltd. 4K018 AA33 CA30 DA28 DA32 DA33 KA70

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 金属粉末と有機バインダーとの混練物か
らなるコンパウンドを射出成形して成形体とする成形工
程と、 上記成形体をセラミックスからなる焼結治具上に設置し
た状態で脱脂して脱脂体とする脱脂工程と、 上記脱脂体を焼結炉内で焼結し、冷却して金属焼結体と
する焼結工程と、を有する金属粉末射出成形法におい
て、 上記焼結工程で冷却するときに、焼結炉内に不活性ガス
を常時給入すると共に、焼結炉内から排気して焼結炉内
の圧力を1Torr以上200Torr以下とすること
を特徴とする金属粉末射出成形法。
1. A molding step of injection molding a compound comprising a kneaded product of a metal powder and an organic binder to form a molded body, and degreasing the molded body in a state of being placed on a sintering jig made of ceramics. In a metal powder injection molding method, comprising: a degreasing step of forming a degreased body; and a sintering step of sintering the degreased body in a sintering furnace and cooling to form a metal sintered body. A metal powder injection molding method, wherein an inert gas is constantly supplied into the sintering furnace, and the pressure in the sintering furnace is reduced to 1 Torr or more and 200 Torr or less while exhausting the gas from the sintering furnace. .
【請求項2】 上記焼結工程で冷却するときに、焼結最
高温度から常温以上の温度まで冷却することを特徴とす
る請求項1記載の金属粉末射出成形法。
2. The metal powder injection molding method according to claim 1, wherein cooling is performed from a maximum sintering temperature to a temperature equal to or higher than a normal temperature when cooling in the sintering step.
【請求項3】 請求項1または2記載の金属粉末射出成
形法により得られることを特徴とする金属焼結体からな
る医療用処置具。
3. A medical treatment tool comprising a metal sintered body obtained by the metal powder injection molding method according to claim 1.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7224651B2 (en) 1999-11-03 2007-05-29 Samsung Electronics Co., Ltd. Physical identification data addressing method using wobble signal, wobble address encoding circuit, method and circuit for detecting wobble address, and recording medium thereof
JP2011236468A (en) * 2010-05-11 2011-11-24 Seiko Epson Corp Method for producing sintered compact
CN102632241A (en) * 2012-04-27 2012-08-15 宝得粉末注射成形(常熟)有限公司 Processing method of sampling forceps of minimally invasive surgeries

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7224651B2 (en) 1999-11-03 2007-05-29 Samsung Electronics Co., Ltd. Physical identification data addressing method using wobble signal, wobble address encoding circuit, method and circuit for detecting wobble address, and recording medium thereof
JP2011236468A (en) * 2010-05-11 2011-11-24 Seiko Epson Corp Method for producing sintered compact
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