JP2008291346A - 成型部品の支持構造体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】焼成、焼結あるいは他の高密度化処理中に、部分的に変形を生じさせようとする応力を緩和し、これにより、高密度化処理後に二次的な歪み除去操作の必要性を低減させるのに役立てることができる。一部の例では、支持構造体135は、焼成中に、変形を低減させるのに好適な方向に、未焼結成型体110を配向させる(例えば、薄い尾部を、重力方向に平行な面に沿って配向させる)のに利用される。また、支持構造体135は、熱質量の一部または全部であってもよく、これにより、部分的な変形を招く応力を緩和するのに役立てることができる。
【選択図】図1
Description
この発明は、成型部品(cast parts)に関するものであり、さらに詳細には、より良い位置合わせ(alignment)等、改善特性を備えた成型部品を製造するための方法に関するものである。
焼結済みの成型品を形成するための未焼結体(greenbodies)の焼成中においては、当該未焼結体は、実質的に収縮し、かつ、変形することになる。例えば、鉗子を有する装置の顎部等、医療用部品の一部に対する金属射出成型法(MIM)による成型では、結果的に、未焼結成型体(molded greenbody)が中間品として得られることになり、この未焼結成型体は、その後に、焼成されて、最終品となる。加熱処理および高密度化処理中においては、当該未焼結体は、収縮する傾向にある。このような収縮は、未焼結体に好ましくない変形をもたらすことがある。例えば、未焼結体が、相対的に小さな質量および断面を有する部分に連結された相対的に大きな質量および断面を有する部分を備えている場合には、両部分間での収縮差により、両部分間に応力差が生じる場合があり、この応力差は、焼成品の形状を異方変形させることになる。他の例では、接続部によって本体に支持された複数の延長部である未焼結体の部分は、当該延長部に作用する重力のために、焼成中に、歪んでしまうことがある。
このため、成型品の品質を向上させると共に、特に、未焼結体に対する高密度化処理中に、歪んだ製品を形成してしまう蓋然性を低減させるように改善した方法および装置が必要とされている。
一つの態様では、この発明は、成型品(cast product)に関連しており、また、焼成、焼結あるいは他の高密度化処理中に、部分的に歪みが生じるのを避けることができる製品の成型方法に関連している。
特定の例示的な実施の形態は、この明細書に開示された装置および方法の構成、作用、製造方法および使用方法の原理を総合的に理解するために記述されるはずである。これらの実施の形態のうち、一つまたはそれ以上の実施の形態は、添付図面に示されている。この技術分野における当業者は、この明細書に詳細に記述され、かつ、添付図面に示された装置および方法が、この発明を限定するものではない例示的な実施の形態であり、この発明の範囲が、特許請求の範囲によってのみ規定されることを理解するはずである。一つの例示的な実施の形態に関連して図示されるか、あるいは記述された態様は、他の実施の形態の態様と組み合わせてもよい。このような修正および変形は、この発明の範囲内に包含されるものと意図されている。
次に与えられた実験結果は、この出願の一部の態様を示している。しかしながら、実験例は、この発明のすべての実施の形態の範囲を限定することを意図されるものではない。
この発明の好適な実施態様を以下に示す。
(1)医療用装置の少なくとも一部を構成するための成型品において、
互いに連結された主要部および尾部を含む医療用の成型部品であって、前記尾部が前記主要部より小さな断面積を有する、医療用の成型部品と、
前記医療用の成型部品に連結された成型注入カップ部であって、未焼結体の焼結中の、前記主要部と前記尾部との間での位置ずれを妨げるように、前記医療用の成型部品を配向させるよう構成された支持構造成型体を含む、成型注入カップ部と、
を含む、成型品。
(2)実施態様(1)記載の成型品において、
前記支持構造成型体は、未焼結体の焼結中に、前記主要部と前記尾部との間で生じる尻振りおよび反りによる位置ずれのうち、少なくとも一つを妨げるように構成されている、成型品。
(3)実施態様(2)記載の成型品において、
前記支持構造成型体は、垂直面内で前記尾部を配向させる、成型品。
(4)実施態様(1)記載の成型品において、
前記主要部の断面積に対する前記尾部の断面積の比率が、約0.1から約0.3までの範囲内の値である、成型品。
(5)実施態様(1)記載の成型品において、
前記主要部の質量に対する前記尾部の質量の比率が、約0.1から約0.3までの範囲内の値である、成型品。
(6)実施態様(1)記載の成型品において、
前記成型品は、焼結済みの金属射出成型用の材料を含む、成型品。
(7)実施態様(1)記載の成型品において、
前記尾部はフランジ構造を含む、成型品。
(8)実施態様(1)記載の成型品において、
前記支持構造成型体は、前記成型品を支持する表面に接触するための平坦部を含む、成型品。
互いに連結された主要部および尾部を含む医療用の成型部分であって、前記尾部が前記主要部より小さな断面積を有する、医療用の成型部分と、
前記医療用の成型部分に連結された成型注入カップ部であって、未焼結体の焼結中の、前記主要部と前記尾部との間での位置ずれを妨げるように、前記医療用の成型部分を配向させるよう構成された支持構造成型体を含む、成型注入カップ部と、
を含む、未焼結成型体。
(10)実施態様(9)記載の未焼結成型体において、
前記支持構造成型体は、未焼結体の焼結中に、前記主要部と前記尾部との間で生じる尻振りおよび反りによる位置ずれのうち、少なくとも一つを妨げるように構成されている、未焼結成型体。
(11)実施態様(10)記載の未焼結成型体において、
前記支持構造成型体は、垂直面内で前記尾部を配向させる、未焼結成型体。
(12)実施態様(9)記載の未焼結成型体において、
前記成型部分は、金属材料および結合剤を含む、未焼結成型体。
(13)実施態様(9)記載の未焼結成型体において、
前記尾部は、フランジ構造を含む、未焼結成型体。
(14)実施態様(9)記載の未焼結成型体において、
前記支持構造成型体は、焼結中に、前記成型品を支持する表面に接触するための平坦部を含む、未焼結成型体。
主要部に連結された尾部を有する製品成型部分、および支持構造成型体を含む成型注入カップ部、を含む未焼結体を形成するステップと、
前記支持構造成型体が、焼結中の、前記主要部と前記尾部との間での位置ずれを妨げるように前記製品成型部分を配向させるよう、前記未焼結体を配置するステップと、
前記未焼結体を焼結するステップと、
を含む、方法。
(16)実施態様(15)記載の方法において、
前記未焼結体を形成するステップは、前記未焼結体を形成するために金属射出成型法を用いるステップを含む、方法。
(17)実施態様(15)記載の方法において、
前記未焼結体を配置するステップは、未焼結体の焼結中に、前記主要部と前記尾部との間で生じる尻振りおよび反りによる位置ずれのうち、少なくとも一つの位置ずれが妨げられるように、前記未焼結体を配置するステップを含む、方法。
(18)実施態様(15)記載の方法において、
前記未焼結体の製品成型部分を前記未焼結体の残部から型抜きするステップ、
をさらに含む、方法。
(19)実施態様(15)記載の方法において、
前記未焼結体を配置するステップは、前記未焼結体を支持する表面に前記尾部が直接的に接触しないように、前記製品成型部分を支持するステップを含む、方法。
(20)実施態様(15)記載の方法において、
前記未焼結体を配置するステップは、焼結中に、前記未焼結体を支持するための表面上に前記支持構造成型体を位置させるステップを含む、方法。
Claims (9)
- 医療用装置の少なくとも一部を構成するための成型品において、
互いに連結された主要部および尾部を含む医療用の成型部品であって、前記尾部が前記主要部より小さな断面積を有する、医療用の成型部品と、
前記医療用の成型部品に連結された成型注入カップ部であって、未焼結体の焼結中の、前記主要部と前記尾部との間での位置ずれを妨げるように、前記医療用の成型部品を配向させるよう構成された支持構造成型体を含む、成型注入カップ部と、
を含む、成型品。 - 請求項1記載の成型品において、
前記支持構造成型体は、未焼結体の焼結中に、前記主要部と前記尾部との間で生じる尻振りおよび反りによる位置ずれのうち、少なくとも一つを妨げるように構成されている、成型品。 - 請求項2記載の成型品において、
前記支持構造成型体は、垂直面内で前記尾部を配向させる、成型品。 - 請求項1記載の成型品において、
前記主要部の断面積に対する前記尾部の断面積の比率が、約0.1から約0.3までの範囲内の値である、成型品。 - 請求項1記載の成型品において、
前記主要部の質量に対する前記尾部の質量の比率が、約0.1から約0.3までの範囲内の値である、成型品。 - 請求項1記載の成型品において、
前記成型品は、焼結済みの金属射出成型用の材料を含む、成型品。 - 請求項1記載の成型品において、
前記尾部は、フランジ構造を含む、成型品。 - 請求項1記載の成型品において、
前記支持構造成型体は、前記成型品を支持する表面に接触するための平坦部を含む、成型品。 - 医療用装置の少なくとも一部を構成するための未焼結成型体において、
互いに連結された主要部および尾部を含む医療用の成型部分であって、前記尾部が前記主要部より小さな断面積を有する、医療用の成型部分と、
前記医療用の成型部分に連結された成型注入カップ部であって、未焼結体の焼結中の、前記主要部と前記尾部との間での位置ずれを妨げるように、前記医療用の成型部分を配向させるよう構成された支持構造成型体を含む、成型注入カップ部と、
を含む、未焼結成型体。
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