JP2022119833A - 複合材を成型するための装置およびセラミックス系複合材を作製する方法 - Google Patents

複合材を成型するための装置およびセラミックス系複合材を作製する方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2022119833A
JP2022119833A JP2022080987A JP2022080987A JP2022119833A JP 2022119833 A JP2022119833 A JP 2022119833A JP 2022080987 A JP2022080987 A JP 2022080987A JP 2022080987 A JP2022080987 A JP 2022080987A JP 2022119833 A JP2022119833 A JP 2022119833A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mold
unit
composite material
granules
machine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2022080987A
Other languages
English (en)
Inventor
ジョゼフ，クツマスゼウスキ
Kuczmaszewski Jozef
カミル，アナシエウィクツ
Anasiewicz Kamil
マシエジュ，ウロダーチク
Wlodarczyk Maciej
トマス，ワルダ
Warda Tomasz
アンナ，ベルカルツ
Belcarz Anna
グラチナ，ジナルスカ
Ginalska Grazyna
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Medical Inventi SA
Original Assignee
Medical Inventi SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Medical Inventi SA filed Critical Medical Inventi SA
Publication of JP2022119833A publication Critical patent/JP2022119833A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B13/00—Feeding the unshaped material to moulds or apparatus for producing shaped articles; Discharging shaped articles from such moulds or apparatus
    • B28B13/02—Feeding the unshaped material to moulds or apparatus for producing shaped articles
    • B28B13/0215—Feeding the moulding material in measured quantities from a container or silo
    • B28B13/022—Feeding several successive layers, optionally of different materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B3/00—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor
    • B28B3/02—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor wherein a ram exerts pressure on the material in a moulding space; Ram heads of special form
    • B28B3/021—Ram heads of special form
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B3/00—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor
    • B28B3/02—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor wherein a ram exerts pressure on the material in a moulding space; Ram heads of special form
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C13/00—Dental prostheses; Making same
    • A61C13/20—Methods or devices for soldering, casting, moulding or melting
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/28—Bones
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/40—Composite materials, i.e. containing one material dispersed in a matrix of the same or different material
    • A61L27/44—Composite materials, i.e. containing one material dispersed in a matrix of the same or different material having a macromolecular matrix
    • A61L27/46—Composite materials, i.e. containing one material dispersed in a matrix of the same or different material having a macromolecular matrix with phosphorus-containing inorganic fillers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/50—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • A61L27/56—Porous materials, e.g. foams or sponges
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B11/00—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles
    • B28B11/24—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles for curing, setting or hardening
    • B28B11/243—Setting, e.g. drying, dehydrating or firing ceramic articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B13/00—Feeding the unshaped material to moulds or apparatus for producing shaped articles; Discharging shaped articles from such moulds or apparatus
    • B28B13/02—Feeding the unshaped material to moulds or apparatus for producing shaped articles
    • B28B13/0215—Feeding the moulding material in measured quantities from a container or silo
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B17/00—Details of, or accessories for, apparatus for shaping the material; Auxiliary measures taken in connection with such shaping
    • B28B17/009—Changing the forming elements, e.g. exchanging moulds, dies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B3/00—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor
    • B28B3/02—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor wherein a ram exerts pressure on the material in a moulding space; Ram heads of special form
    • B28B3/028—Centering the press head, e.g. using guiding pins or chamfered mould edges
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B3/00—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor
    • B28B3/02—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor wherein a ram exerts pressure on the material in a moulding space; Ram heads of special form
    • B28B3/04—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor wherein a ram exerts pressure on the material in a moulding space; Ram heads of special form with one ram per mould
    • B28B3/06—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor wherein a ram exerts pressure on the material in a moulding space; Ram heads of special form with one ram per mould with two or more ram and mould sets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B3/00—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor
    • B28B3/02—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor wherein a ram exerts pressure on the material in a moulding space; Ram heads of special form
    • B28B3/08—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor wherein a ram exerts pressure on the material in a moulding space; Ram heads of special form with two or more rams per mould
    • B28B3/083—The juxtaposed rams working in the same direction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B3/00—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor
    • B28B3/02—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor wherein a ram exerts pressure on the material in a moulding space; Ram heads of special form
    • B28B3/10—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor wherein a ram exerts pressure on the material in a moulding space; Ram heads of special form each charge of material being compressed against previously formed body
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B11/00—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
    • B30B11/02—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses using a ram exerting pressure on the material in a moulding space
    • B30B11/04—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses using a ram exerting pressure on the material in a moulding space co-operating with a fixed mould
    • B30B11/06—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses using a ram exerting pressure on the material in a moulding space co-operating with a fixed mould each charge of the material being compressed against the previously formed body
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B11/00—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
    • B30B11/22—Extrusion presses; Dies therefor
    • B30B11/26—Extrusion presses; Dies therefor using press rams
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/30—Feeding material to presses
    • B30B15/302—Feeding material in particulate or plastic state to moulding presses
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/447—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on phosphates, e.g. hydroxyapatite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/632—Organic additives
    • C04B35/636—Polysaccharides or derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L5/00—Compositions of polysaccharides or of their derivatives not provided for in groups C08L1/00 or C08L3/00
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2310/00—Prostheses classified in A61F2/28 or A61F2/30 - A61F2/44 being constructed from or coated with a particular material
    • A61F2310/00005—The prosthesis being constructed from a particular material
    • A61F2310/00179—Ceramics or ceramic-like structures
    • A61F2310/00293—Ceramics or ceramic-like structures containing a phosphorus-containing compound, e.g. apatite
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2430/00—Materials or treatment for tissue regeneration
    • A61L2430/02—Materials or treatment for tissue regeneration for reconstruction of bones; weight-bearing implants
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/54—Particle size related information
    • C04B2235/5418—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof
    • C04B2235/5427—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof millimeter or submillimeter sized, i.e. larger than 0,1 mm
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/60—Aspects relating to the preparation, properties or mechanical treatment of green bodies or pre-forms
    • C04B2235/608—Green bodies or pre-forms with well-defined density

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Press-Shaping Or Shaping Using Conveyers (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Prostheses (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)

Abstract

【課題】本発明は、均一に構築された成型複合部品を作製するための装置およびインプラント用複合材を作製するための方法を提供する。【解決手段】装置の設計の本質は、それが分配アセンブリを有し、分注ユニットに対向して位置するガイドユニット（１１）が型枠ユニット（１４）の上にあり、垂直枠（１９）上に摺動自在に取り付けられ、その端部にランマ（２７）を有する少なくとも１つのピストンロッド（２５）を備えた押圧アセンブリ（２０）が前述のガイドユニット（１１）の上にあり、その中に空気圧配管（２３）が接続されるケーシング（２４）内にピストンロッド（２５）が配置されることにある。方法の本質は、予備成形トラフを完全に充填することによって予備成型を実施し、その後、物質を予備成形トラフから小分けに押し出し、その後、１５％未満の空気を含有するコンシステンシーに達するまで各部分を別個に打ち固めることにある。【選択図】図３

Description

本発明は、複合材ブロックを成型するための装置、およびインプラントのためのセラミックス、特にＨＡｐに基づく複合材を作製する方法に関する。
ヒドロキシアパタイトＨＡｐまたはリン酸三カルシウムＴＣＰに由来するセラミックス顆粒はインプラントのための材料として使用されるが、その脆弱性および不十分な可塑性のため、手術、特に口腔および顔面手術でのその用途は限られる。
特許明細書ＤＥ２２３８２６５から、粉末状材料から多層積層物を製造するための、独立して調節可能なステージを有するプレス機が知られている。これらのステージの数は使用される粉末状材料の数に依存する。各ステージはピストンを備えており、第１のピストンの下に配置される隣接ピストンの円筒部によって、ストロークがガイドされかつ制限される。パンチは油圧駆動であり、その位置は調節可能である。プレス機はフィーダを備える。
４０℃に加熱したカードランの水懸濁液を使用することにより、上述のセラミックス材料をより可鍛性にする方法が知られている。
ポーランド特許ＰＬ２１２８６６では、顆粒の形態のリン酸カルシウムバイオセラミックスに基づく生体活性複合材を作製する方法が開示されており、該方法は、リン酸カルシウムバイオセラミックスを特定の式に従った割合でカードランと混合し、その後、混合物を８０～１００℃の温度に加熱する。
本発明は、可鍛性物質を成型しかつ打ち固めるための装置、ならびに高い機械的耐久性を特徴とするセラミックス系複合材を作製する方法を目的とする。
意外にも、複合材構造物内の空気の存在を最小限まで減らすと、その耐久性が著しく改善することが判明した。
本発明によれば、成形機は、好ましくは少なくとも１つのリニア駆動プッシュロッドを備える、分注ユニット、および好ましくは少なくとも１つのトラフを備える、予備成型ユニットを含む分配アセンブリを有し、これらのユニットの両方はリニアドライブに接続される台車のプレート上に摺動自在に取り付けられることを特徴とする。分注ユニットに対向して配置されたガイドユニットが型枠ユニットの上にある。垂直枠上に摺動自在に取り付けられた押圧アセンブリがガイドユニットの上にある。押圧アセンブリは、その端部にランマを有する少なくとも１つのピストンロッドを備える。ピストンロッドは、その中に空気圧配管が接続されるケーシング内に配置される。分配アセンブリは、ガイドユニットに対して平行に摺動自在に取り付けられる。動作アセンブリのすべての駆動装置は制御ユニットに接続される。ピストンロッドおよびトラフの数は、ランマおよび型の数に関係する。
好ましくは、ランマは、円筒形状であり、その中間部に絞り部を有し、その側方環上にランマの軸に沿って位置付けられた浅い溝がある。
好ましくは、型枠ユニットはクランプによって取り付けられ、したがって容易に取り外すことができる。
装置は、複合材用の物質が適切に圧縮されることを保証する。ランマの設計の結果、物質からの空気の効率的な除去が保証され、それにより気泡がランマと型との間を動くことができる。複数の押圧装置および複数の型枠は、半製品を作製するプロセスを加速する。自動制御は再現性のある製造を保証する。
本発明の目的の例を図に示す。
台車側から見た成型装置の不等角投影図を示す。 分注アセンブリを伴う台車のプレートの側面図である。 ピストンロッドの軸に沿った縦断面図である。 押圧アセンブリ側から見た装置の不等角投影図である。 線Ａに沿ったランマの部分断面図である。 ランマの正面図である。
ベッド１を有し、その上に、ガイド４上にリニアドライブ３を備えた台車２が摺動自在に取り付けられる成型装置。８つのプッシュロッド７を有する分注ユニット６およびプッシュロッド７の軸に沿って走る８つのトラフ９を有する予備成型ユニット８は両方とも、台車２のプレート５上にねじ留めされる。予備成型ユニット８は交換可能であり、心出しピンを使用して台車２のプレート５上に取り付けられる。台車２は一次リニアドライブ１０に接続される。ベッド１上にガイドユニット１１が設置され、ガイドユニット１１は、垂直に位置付けられた８つの貫通孔１２、および予備成型ユニットの側部に位置するその前壁から始まり貫通孔１２までガイドユニット１１に沿って位置付けられた８つの円筒形水平孔１３を有する。水平孔１３の軸は、プッシュロッド７の軸と同一平面にある。ガイドユニット１１の下に、取り外しを容易にするクランプで枠１９上に摺動自在に取り付けおよび固定された型枠ユニット１４がある。型枠ユニット１４は、その軸が貫通孔１２の軸と同一平面にある８つの円筒形型枠１５を有する。型枠ユニット１４の下に、８つのプラグ１７を有し、空気圧アクチュエータ１８によって支持されるスラット１６がある。
ベッド１上に取り付けられた枠１９上に、二次リニアドライブ２１に連結された押圧ユニット２０が嵌め込まれる。押圧ユニット２０は８つの押圧機構２２を備える。押圧機構２２は、その中に２つの空気圧配管２３が接続されるケーシング２４からなる。ケーシング２４中に、継手２６をおよびねじ継手を介してランマ２７に接続されたピストンロッド２５がある。ランマ２７は、側部に２つの環２９を作り出す絞り部２８を有する円筒形状を有する。ランマ２７の環２９の円筒面上に、型の直径に対して極小の間隔を有し、ランマ２７の軸に沿って位置付けられた浅い溝３０がある。動作アセンブリのすべての駆動装置は制御ユニット３１に接続される。
汚れる恐れがあるアセンブリのすべての要素、特に、予備成型ユニット８、プッシュロッド７、型枠ユニット１４、およびガイドユニット１１は、洗浄のために容易に取り外すことができる。型枠ユニット１４は耐薬品性材料製である。
装置は以下のように機能する：トラフ９を完全に充填された予備成型ユニット８が台車２のプレート５上に配置され、正確に位置決めされる。押圧ユニット２０を持ち上げた後、前側に型枠ユニット１４が配置される。空気圧アクチュエータ１８は、個々の成形チャンバ１５を密閉するプラグ１７を有するスラット１６を支持する。押圧ユニット２０を下げた後、予めプログラムされた、プッシュロッド７の供給動作からなるサイクルで作動する打ち固めのプロセスが開始され、供給動作は複合材の一部をガイドユニット１１の貫通孔１２に供給し、ランマ２７の動作と同期する。ランマ２７およびプッシュロッド７は、ガイドユニット１１内を相互に対して交互にかつ垂直に動く。複合材の一部が貫通孔１２中に配置されると、ランマ２７が３回動くことによって打ち固めが実行される。複合材のそれぞれの個々の部分を打ち固めるサイクルは、１０～１３回繰り返される。複合材物質が打ち固められた後、押圧ユニット２０は後ろに動かされ、型枠ユニット１４は取り外され、その後、型枠１５の入り口は塞がれ、次に加熱処理に移る。
本発明はまた、セラミックス系リン酸カルシウム複合材を作製する方法に関する。
本発明によれば、セラミックス系リン酸カルシウム複合材を作製するための方法は、水１リットル当たり７６～１７５グラムのβ－１，３－グルカン（以下、カードランと呼ぶ）を含有する水懸濁液中に、３００～８００ｇ、好ましくは４１５～８００ｇの合計重量の多孔質顆粒の形態のリン酸カルシウムセラミックスを加え、最適な均一性に達するまで混合し、その後、予備成形トラフに物質を完全に充填することによって予備成型を行い、その後、物質を型中に押し込み、１５％未満の空気を含有するコンシステンシーに達するまで各部分を別個に打ち固め、正確に打ち固めた後、８０～１００℃の温度で５～１２０分間の加熱処理を経て、その後、完成品を型から除去することを特徴とする。
好ましくは、顆粒は０．１～０．９ｍｍの大きさおよび５０％～７０％の開放気孔率を有する。最も好ましい気孔率は６０％～７０％である。
好ましくは、加熱処理の前に、打ち固められた物質を含有する型はプラグで密閉されるか、または、それ以外の場合は、他の手段を使用して打ち固められた物質の大気暴露が制限される。
実施例
実施例Ｉ
１７０グラムのβ－１，３－グルカンを１，０００ｍｌの水と混合し、その後０．３～０．４ｍｍの直径を有する３５０ｇのリン酸カルシウムセラミックスＨＡｐ顆粒を加え、均一なコンシステンシーに達するまで成分を混合した。結果として生じる物質から、約６．５ｃｍ３の体積を有する試料を取り、５，５５０ｍｍ３の容量を有する予備成形トラフにそれを完全に充填した。残りの過剰な物質を除去した。次のステップで、約０．４ｃｍ３の体積を有する物質の一部をトラフから１３ｍｍの直径を有する型中へ連続的に供給し、各部分を１５Ｎの力で３回打ち固めた。得られた４ｃｍ３の体積を有する半製品を９８℃で２５分間加熱処理し、その後、室温に冷却し、その後、型から除去した。このようにして得られた均一な複合材は低い可塑性を有し、圧縮試験中、試料はその破壊の前に１８％の変形を維持すると結論付けられた。
複合材を４０℃で１２時間乾燥させた。複合材の乾燥試料中の気孔の総体積（空気量）は、マイクロトモグラフィー法による測定で（１５μｍの気孔検出の閾値で）、６．７４％±１．１５％に達した。試料中のすべての気孔の９０％超が閉鎖型であった。
実施例ＩＩ
試験目的で、５００ｍｌの水と混合した４０グラムのβ－１，３－グルカンを使用した。０．４～０．６ｍｍの直径の２２５ｇのリン酸カルシウムセラミックスＴＣＰ顆粒を水懸濁液に加え、その後、均一な物質が得られるまで構成成分を混合した。
得られた物質から、約１０ｃｍ３の体積を有する試料を取り、８，３５０ｍｍ３の容量を有する予備成形トラフに入れ、完全に充填し、残りの過剰な物質を除去した。次のステップで、各々約７５０ｍｍ３の体積を有する物質の一部をトラフから１５ｍｍの直径を有する型中へ押し出し、各部分を２０Ｎの力で３回打ち固めた。得られた７ｃｍ３の体積を有する製品を９３℃で２０分間加熱処理した。完成品を、冷却して型から除去した後、顕微鏡で検査し、検査中、成型プロセスを経た半製品中に残る空気に起因する空間は発見されなかった。
複合材の乾燥試料中の気孔の総体積（空気量）は、マイクロトモグラフィー法による測定で（１５μｍの気孔検出の閾値で）、７．２４％±１．１１％に達した。これらの気孔の約３０％は４５～７５μｍの直径を有する。０．３ｍｍを超える直径を有する気孔は検出されず、これは、製品の高度に均一な構造、および本明細書に記載される装置によって実施された成型プロセスの高い効率を示す。

Claims (4)

  1. 水１リットル当たり７６～１７５グラムのβ－１，３－グルカン（以下、カードランと呼ぶ）を含有する水懸濁液中に、合計で３００～８００ｇ、好ましくは４１５～８００ｇの重量の多孔質顆粒の形態のリン酸カルシウムセラミックスを加え、最適な均一性に達するまで混合し、その後、予備成形トラフに物質を完全に充填することによって予備成型を行い、その後、前記物質を型中に押し込み、１５％未満の空気を含有するコンシステンシーに達するまで前記物質の各部分を別個に打ち固め、正確に打ち固めた後、前記物質を前記型と共に５～１２０分間、８０～１００℃の温度に保ち、その後、完成品を前記型から除去する、カードランを混合したリン酸カルシウムセラミックスに基づく複合材を作製する方法。
  2. 前記顆粒は０．１～０．９ｍｍの直径および５０％～７０％の開放気孔率を有する、請求項１に記載の方法。
  3. 好ましくは、前記顆粒の前記気孔率は６０％～７０％である、請求項２に記載の方法。
  4. 前記打ち固められた物質を含有する前記型は、加熱処理の前に、塞がれるか、または代わりに、他の手段を使用して前記打ち固められた物質の大気暴露が制限される、請求項１に記載の方法。
JP2022080987A 2018-12-04 2022-05-17 複合材を成型するための装置およびセラミックス系複合材を作製する方法 Pending JP2022119833A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL428052A PL239781B1 (pl) 2018-12-04 2018-12-04 Maszyna do formowania masy kompozytu i sposób wytwarzania kompozytu na bazie ceramiki
PLP.428052 2018-12-04
JP2019083952A JP7138078B2 (ja) 2018-12-04 2019-04-25 複合材を成型するための装置およびセラミックス系複合材を作製する方法

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019083952A Division JP7138078B2 (ja) 2018-12-04 2019-04-25 複合材を成型するための装置およびセラミックス系複合材を作製する方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2022119833A true JP2022119833A (ja) 2022-08-17

Family

ID=69423351

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019083952A Active JP7138078B2 (ja) 2018-12-04 2019-04-25 複合材を成型するための装置およびセラミックス系複合材を作製する方法
JP2022080987A Pending JP2022119833A (ja) 2018-12-04 2022-05-17 複合材を成型するための装置およびセラミックス系複合材を作製する方法

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019083952A Active JP7138078B2 (ja) 2018-12-04 2019-04-25 複合材を成型するための装置およびセラミックス系複合材を作製する方法

Country Status (12)

Country Link
US (1) US10974415B2 (ja)
EP (1) EP3887110B1 (ja)
JP (2) JP7138078B2 (ja)
KR (1) KR102557694B1 (ja)
AU (1) AU2019393358B2 (ja)
CA (1) CA3120919A1 (ja)
ES (1) ES2962698T3 (ja)
IL (1) IL283573A (ja)
PL (1) PL239781B1 (ja)
SA (1) SA521422161B1 (ja)
SG (1) SG11202105841UA (ja)
WO (1) WO2020115668A2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113059665B (zh) * 2021-04-07 2023-03-21 邵阳市精工玻璃机械制造有限公司 一种上釉机
CN114055603B (zh) * 2021-11-15 2023-08-01 溆浦易锋精细瓷业有限责任公司 一种陶瓷生产用压制装置

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56162607A (en) * 1980-05-21 1981-12-14 Mitsuishi Fukai Iron Works Vacuum type brick molding device
JPS6212680A (ja) * 1985-07-05 1987-01-21 森脇　豊 ブロック状アパタイト焼結体
JPH01231219A (ja) * 1988-03-10 1989-09-14 Fujikura Ltd 酸化物超電導材の製造方法
JPH05104513A (ja) * 1991-10-18 1993-04-27 Ube Ind Ltd プレス成形機
JPH10314295A (ja) * 1997-03-14 1998-12-02 Asahi Optical Co Ltd 骨補填材及びその製造方法
JP2001089227A (ja) * 1999-09-24 2001-04-03 Asahi Optical Co Ltd 多孔質リン酸カルシウム系化合物／金属複合焼結体及びその製造方法
JP2001098308A (ja) * 1999-09-24 2001-04-10 Asahi Optical Co Ltd 多孔質リン酸カルシウム系化合物／金属複合焼結体及びその製造方法
JP2003024341A (ja) * 2001-07-11 2003-01-28 Meira Corp 骨プラグ形成器具
JP4148599B2 (ja) * 1999-07-01 2008-09-10 Ｈｏｙａ株式会社 多孔質リン酸カルシウム系化合物／金属複合焼結体及びその製造方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4053268A (en) * 1974-12-27 1977-10-11 Kabushiki Kaisha Osaka Packing Seizosho Apparatus for molding a slurry of calcium silicate crystals
JPH09151972A (ja) * 1995-12-04 1997-06-10 Akebono Brake Ind Co Ltd 摩擦材の成形方法及び摩擦材成形装置
JP4070951B2 (ja) * 2000-12-07 2008-04-02 ペンタックス株式会社 多孔質リン酸カルシウム系セラミックス焼結体の製造方法
US20050098915A1 (en) * 2003-11-07 2005-05-12 Smith & Nephew Inc. Manufacture of bone graft substitutes
JP4540969B2 (ja) * 2003-11-27 2010-09-08 Ｈｏｙａ株式会社 リン酸カルシウムセラミックス多孔体及びその製造方法
US20090215009A1 (en) * 2005-02-23 2009-08-27 Hi-Lex Corporation Medical material, artificial tooth root, and method of producing medical material
US7901650B2 (en) * 2005-06-22 2011-03-08 Skeletal Kinectics, LLC Porous beta-tricalcium phosphate and methods for producing the same
WO2007069623A1 (ja) * 2005-12-13 2007-06-21 Nihon University 生体用同心円状傾斜機能材料の製造方法及び装置
US8409538B2 (en) * 2008-12-04 2013-04-02 Skeletal Kinetics Llc Tricalcium phosphate coarse particle compositions and methods for making the same
PL206394B1 (pl) * 2009-04-24 2010-08-31 Univ Medyczny W Lublinie Kompozyt bioaktywny oraz sposób wytwarzania kompozytu bioaktywnego
PL212866B1 (pl) 2009-09-02 2012-12-31 Univ Medyczny W Lublinie Kompozyt bioaktywny zawierający lek przeciwbakteryjny oraz sposób jego wytwarzania
CN103261094B (zh) * 2010-10-19 2016-08-10 冷喷有限责任公司 用于将二氧化碳颗粒成型为块体的方法和设备
JP5386018B2 (ja) * 2012-08-01 2014-01-15 曙ブレーキ工業株式会社 摩擦材成形方法
CN107020767A (zh) * 2017-06-12 2017-08-08 江玲玲 一种全自动粉末颗粒压制成型机
CN107415033A (zh) * 2017-07-27 2017-12-01 燕山大学 一种粉末冶金压块模具及送料装置
CN107891625A (zh) * 2017-12-05 2018-04-10 广东鑫信工业有限公司 一种粉末成型伺服压机

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56162607A (en) * 1980-05-21 1981-12-14 Mitsuishi Fukai Iron Works Vacuum type brick molding device
JPS6212680A (ja) * 1985-07-05 1987-01-21 森脇　豊 ブロック状アパタイト焼結体
JPH01231219A (ja) * 1988-03-10 1989-09-14 Fujikura Ltd 酸化物超電導材の製造方法
JPH05104513A (ja) * 1991-10-18 1993-04-27 Ube Ind Ltd プレス成形機
JPH10314295A (ja) * 1997-03-14 1998-12-02 Asahi Optical Co Ltd 骨補填材及びその製造方法
JP4148599B2 (ja) * 1999-07-01 2008-09-10 Ｈｏｙａ株式会社 多孔質リン酸カルシウム系化合物／金属複合焼結体及びその製造方法
JP2001089227A (ja) * 1999-09-24 2001-04-03 Asahi Optical Co Ltd 多孔質リン酸カルシウム系化合物／金属複合焼結体及びその製造方法
JP2001098308A (ja) * 1999-09-24 2001-04-10 Asahi Optical Co Ltd 多孔質リン酸カルシウム系化合物／金属複合焼結体及びその製造方法
JP2003024341A (ja) * 2001-07-11 2003-01-28 Meira Corp 骨プラグ形成器具

Also Published As

Publication number Publication date
AU2019393358B2 (en) 2022-06-02
IL283573A (en) 2021-07-29
AU2019393358A1 (en) 2021-06-24
EP3887110B1 (en) 2023-08-23
SA521422161B1 (ar) 2023-02-28
SG11202105841UA (en) 2021-07-29
WO2020115668A3 (en) 2020-11-26
US20200171702A1 (en) 2020-06-04
JP2020089914A (ja) 2020-06-11
KR20210087971A (ko) 2021-07-13
ES2962698T3 (es) 2024-03-20
PL428052A1 (pl) 2020-06-15
WO2020115668A2 (en) 2020-06-11
US10974415B2 (en) 2021-04-13
PL239781B1 (pl) 2022-01-10
EP3887110A2 (en) 2021-10-06
CA3120919A1 (en) 2020-06-11
KR102557694B1 (ko) 2023-07-21
JP7138078B2 (ja) 2022-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2022119833A (ja) 複合材を成型するための装置およびセラミックス系複合材を作製する方法
KR20130129006A (ko) 경사기공 구조를 갖는 다공성 세라믹 소결체의 제조방법
RU2632051C1 (ru) Способ изготовления выплавляемых моделей
CN208084625U (zh) 一种用于耐火砖的压机
DE3216130C2 (ja)
CN104552571B (zh) 一种多孔蜂窝状生物陶瓷及专用模具和制备方法
RU196391U1 (ru) Устройство для изготовления вибропрессованых изделий
RU65811U1 (ru) Пустотообразователь
CN219325334U (zh) 一种空心无机人造石板材的挤压成型装置
CN103784219A (zh) 一种具有柔性化三维结构的钛板下颌假体的制备方法
DK172697B1 (da) Fremgangsmåde til ekstrudering af partikelbaserede materialer og apparat til brug ved udøvelse af fremgangsmåden
CN214772763U (zh) 一种制砖模具用砖块成型结构
CN212170829U (zh) 一种陶土供料装置
JPS63288704A (ja) スラリー鋳込み装置
CN106827351A (zh) 一种硅胶产品自动压制模具
RU162843U1 (ru) Сушильно-прессовая установка для изготовления брусков модифицированной древесины
DE29912822U1 (de) Strangpresse für pflanzliche Kleinteile
JPH0155969B2 (ja)
CN2219190Y (zh) 等静压模芯
CN105108893B (zh) 压砖机模具下模斜面排灰装置
DE10003945C2 (de) Saugfähige Gipsform zum Herstellen von keramischen Körpern aus Schlicker und Herstellen von keramischen Körpern aus Schlicker unter Verwendung der saugfähigen Gipsform
DE288292C (ja)
CN111360998A (zh) 一种陶土供料装置
SU827270A1 (ru) Способ изготовлени спеченныхиздЕлий
DE2847215C2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Wärme- und Schalldämmungsmaterials

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220517

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230418

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20231107