JP3017358B2 - 焼結体の製造方法 - Google Patents
焼結体の製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はセラミクスもしくは金属
粉末製品の製造方法に関する。
粉末製品の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、粉末治金，セラミクス製造におい
て、金属あるいは無機質の粉末を所定形状に成形する方
法としては、金型成形，静水圧成形，ホットプレス，テ
ープ成形，押出成形および鋳込成形などの種類がある。
その中でも、近年複雑形状を比較的容易に製造できる方
法として、セラミクス粉末射出成形法もしくは金属粉末
射出成形法が注目され初めている。例えば、特開昭５９
−２２９４０３号公報や特開昭６２−２７０４５８号公
報記載に見られるように、セラミクスもしくは金属粉末
と有機バインダーとを混練し、その混練体を射出成形し
た後に前記有機バインダーを除去し（脱脂）、その脱脂
体を焼結して製品を得る方法が開示されている。
て、金属あるいは無機質の粉末を所定形状に成形する方
法としては、金型成形，静水圧成形，ホットプレス，テ
ープ成形，押出成形および鋳込成形などの種類がある。
その中でも、近年複雑形状を比較的容易に製造できる方
法として、セラミクス粉末射出成形法もしくは金属粉末
射出成形法が注目され初めている。例えば、特開昭５９
−２２９４０３号公報や特開昭６２−２７０４５８号公
報記載に見られるように、セラミクスもしくは金属粉末
と有機バインダーとを混練し、その混練体を射出成形し
た後に前記有機バインダーを除去し（脱脂）、その脱脂
体を焼結して製品を得る方法が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記各
従来技術におけるいずれの方法で製造したとしても、焼
結体のセラミクスもしくは金属部品を組み立てる必要が
ある。当該方法の利点として製造される製品は複雑形状
であり、今後さらに複雑さを増すことが予想される。
そのため、完成した焼結体のハンドリング性および位置
合わせ精度等はその形状の複雑さゆえ、益々困難さを増
加しつつある。従ってその組み立ては益々困難になりつ
つあり、近い将来組立ることが出来なくなる可能性すら
ある。
従来技術におけるいずれの方法で製造したとしても、焼
結体のセラミクスもしくは金属部品を組み立てる必要が
ある。当該方法の利点として製造される製品は複雑形状
であり、今後さらに複雑さを増すことが予想される。
そのため、完成した焼結体のハンドリング性および位置
合わせ精度等はその形状の複雑さゆえ、益々困難さを増
加しつつある。従ってその組み立ては益々困難になりつ
つあり、近い将来組立ることが出来なくなる可能性すら
ある。
【０００４】因って、本発明は前記従来技術における問
題点に鑑みて開発されたもので、セラミクスもしくは金
属粉末製品を組み立てることなく製造できる焼結体の製
造方法の提供を目的とする。
題点に鑑みて開発されたもので、セラミクスもしくは金
属粉末製品を組み立てることなく製造できる焼結体の製
造方法の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも２
ケ以上の物体を成形しつつ組み立てるセラミクスもしく
は金属粉焼結体の製造方法において、セラミクスもしく
は金属粉末と有機バインダーとを混練した混練体を射出
成形して所定の１次射出成形体を得る１次射出成形工程
と、該１次射出成形体表面の１部へ選択的にセラミクス
を付着させる付着工程と、１次射出成形体表面のセラミ
クスが付着した部分とセラミクスが付着していない部分
へ同時に前記混練体を射出成形して所定の２次射出成形
体を得る２次射出成形工程と、前記付着工程と多次射出
成形工程を繰り返して最終射出成形体を得る工程とから
成る製造方法である。
ケ以上の物体を成形しつつ組み立てるセラミクスもしく
は金属粉焼結体の製造方法において、セラミクスもしく
は金属粉末と有機バインダーとを混練した混練体を射出
成形して所定の１次射出成形体を得る１次射出成形工程
と、該１次射出成形体表面の１部へ選択的にセラミクス
を付着させる付着工程と、１次射出成形体表面のセラミ
クスが付着した部分とセラミクスが付着していない部分
へ同時に前記混練体を射出成形して所定の２次射出成形
体を得る２次射出成形工程と、前記付着工程と多次射出
成形工程を繰り返して最終射出成形体を得る工程とから
成る製造方法である。
【０００６】
【作用】本発明では、焼結時に１次射出成形体のセラミ
クスが付着された部分は２次射出成形工程または多次射
出成形工程によって新たに成形された部分と溶着せず、
セラミクスが付着されていない１次射出成形体と２射出
成形工程または多次射出成形工程によって新たに成形さ
れた部分の接触面は溶着する。
クスが付着された部分は２次射出成形工程または多次射
出成形工程によって新たに成形された部分と溶着せず、
セラミクスが付着されていない１次射出成形体と２射出
成形工程または多次射出成形工程によって新たに成形さ
れた部分の接触面は溶着する。
【０００７】
【実施例】図１〜図４は本実施例を示し、図１はフロー
チャート、図２は製造工程図、図３は製品の側面図、図
４は製品の平面図である。平均粒度１０μｍ、ステンレ
ス鋼(ＳＵＳ３１６１Ｌ)粉末９１ｗｔ％に対し、ポリス
チレン３ｗｔ％、アクリル３ｗｔ％、ワックス２ＷＴ％
およびステアリン酸１ｗｔ％、を混練機（図示せず）に
投入し、混練する。その後、造粒機（図示せず）に前記
混練体を投入し、ペレット状に造粒する。
チャート、図２は製造工程図、図３は製品の側面図、図
４は製品の平面図である。平均粒度１０μｍ、ステンレ
ス鋼(ＳＵＳ３１６１Ｌ)粉末９１ｗｔ％に対し、ポリス
チレン３ｗｔ％、アクリル３ｗｔ％、ワックス２ＷＴ％
およびステアリン酸１ｗｔ％、を混練機（図示せず）に
投入し、混練する。その後、造粒機（図示せず）に前記
混練体を投入し、ペレット状に造粒する。
【０００８】このペレットを射出成形機の加熱筒（図示
せず）に投入し、流動状態にせしめる。また、前記射出
成形機のプラテン（図示せず）には上型１と下型２とキ
ャビティー３とからなる金型４，上型５と下型６とキャ
ビティー７とからなる金型８および上型９と下型１０と
キャビティー１１とからなる金型１２が自動順送装置
（図示せず）によって前記加熱筒の下を順送可能に取り
付けられている。
せず）に投入し、流動状態にせしめる。また、前記射出
成形機のプラテン（図示せず）には上型１と下型２とキ
ャビティー３とからなる金型４，上型５と下型６とキャ
ビティー７とからなる金型８および上型９と下型１０と
キャビティー１１とからなる金型１２が自動順送装置
（図示せず）によって前記加熱筒の下を順送可能に取り
付けられている。
【０００９】まず前記加熱筒の下に金型４を設置し、キ
ャビティー３に前記混練体を第１次射出して第１次射出
成形体１３を得る。次に、キャビティー３から前記第１
次射出成形体１３を取り出し、該第１次射出成形体１３
の表面の塗布部１３ａにヘキサンに分散させた平均粒度
１１μｍの立法晶窒化臭素（ｃ−ＢＮ）を付着させる。
この後、金型４と金型８を入れ換えて、金型８のキャビ
ティー７に前記第１次射出成形体１３を挿入した状態で
前記混練体を第２次射して第２次射出成形部１６を成形
して第２次射出成形体１４を得る。同様に、キャビティ
ー７から前記第２次射出成形体１４を取り出し、該第２
次射出成形体１４の表面の塗布部１４ａに前記ｃ−ＢＮ
溶液を付着させる。次に、金型８と金型１２を入れ換え
て、金型１２のキャビティー１１に前記第２次射出成形
体１４を挿入した状態で前記混練体を第３次射出成形し
て第３次射出成形部１７を成形して第３次射出成形体１
５を得る。
ャビティー３に前記混練体を第１次射出して第１次射出
成形体１３を得る。次に、キャビティー３から前記第１
次射出成形体１３を取り出し、該第１次射出成形体１３
の表面の塗布部１３ａにヘキサンに分散させた平均粒度
１１μｍの立法晶窒化臭素（ｃ−ＢＮ）を付着させる。
この後、金型４と金型８を入れ換えて、金型８のキャビ
ティー７に前記第１次射出成形体１３を挿入した状態で
前記混練体を第２次射して第２次射出成形部１６を成形
して第２次射出成形体１４を得る。同様に、キャビティ
ー７から前記第２次射出成形体１４を取り出し、該第２
次射出成形体１４の表面の塗布部１４ａに前記ｃ−ＢＮ
溶液を付着させる。次に、金型８と金型１２を入れ換え
て、金型１２のキャビティー１１に前記第２次射出成形
体１４を挿入した状態で前記混練体を第３次射出成形し
て第３次射出成形部１７を成形して第３次射出成形体１
５を得る。
【００１０】この後、第３次射出成形体１５をキャビテ
ィー１１から取り出し、脱脂炉（図示せず）に移送して
脱脂する。さらに、この脱脂後の第３次射出成形体１５
を焼結炉（図示せず）に移送して焼結する。
ィー１１から取り出し、脱脂炉（図示せず）に移送して
脱脂する。さらに、この脱脂後の第３次射出成形体１５
を焼結炉（図示せず）に移送して焼結する。
【００１１】上記構成において、第１次射出成形体１３
および第２次射出成形体１４に付着させるｃ−ＢＮを分
散させたヘキサンは、第１次射出成形体１３，第２次射
出成形体１４および第３次射出成形体１５を保形してい
るポリスチレン、アクリル、ワックスおよびステアリン
酸を侵することがなく、第１次射出成形体１３，第２次
射出成形体１４に何ら影響を及ぼすことはない。
および第２次射出成形体１４に付着させるｃ−ＢＮを分
散させたヘキサンは、第１次射出成形体１３，第２次射
出成形体１４および第３次射出成形体１５を保形してい
るポリスチレン、アクリル、ワックスおよびステアリン
酸を侵することがなく、第１次射出成形体１３，第２次
射出成形体１４に何ら影響を及ぼすことはない。
【００１２】さらに、第１次射出成形体１３の塗布部１
３ａと第２次射出成形部１６および第２次射出成形体１
４の塗布部１４ａと第３次射出成形部１７は、前記ヘキ
サンに分散させたｃ−ＢＮによって非接触に保たれてい
る。また、第２次射出成形体１４の前記ｃ−ＢＮ溶液を
付着させない非塗布部１４ｂと第３次射出成形部１７は
互いに接触した状態に保たれている。
３ａと第２次射出成形部１６および第２次射出成形体１
４の塗布部１４ａと第３次射出成形部１７は、前記ヘキ
サンに分散させたｃ−ＢＮによって非接触に保たれてい
る。また、第２次射出成形体１４の前記ｃ−ＢＮ溶液を
付着させない非塗布部１４ｂと第３次射出成形部１７は
互いに接触した状態に保たれている。
【００１３】また、脱脂工程では前記ヘキサンは前記ポ
リスチレン，アクリル，ワックスおよびステアリン酸と
共に除去されるが、ｃ−ＢＮは残留し、前記第１次射出
成形体１３の塗布部１３ａと第２次出成形部１６および
第２次射出成形体１４の塗布部１４ａと第３次射出成形
部１７とは依然として非接触に保たれている。
リスチレン，アクリル，ワックスおよびステアリン酸と
共に除去されるが、ｃ−ＢＮは残留し、前記第１次射出
成形体１３の塗布部１３ａと第２次出成形部１６および
第２次射出成形体１４の塗布部１４ａと第３次射出成形
部１７とは依然として非接触に保たれている。
【００１４】さらに、焼結工程では脱脂後の前記第１次
射出成形体１３の塗布部１３ａと第２次射出成形部１６
および第２次射出成形体１４の塗布部１４ａと第３次射
出成形部１７とは非接触に保たれているため溶着しな
い。また、第２次射出成形体１４の非塗布部１４ｂと第
３次射出成形部１７は互いに接触しているため溶着す
る。これにより製品１８を得る。
射出成形体１３の塗布部１３ａと第２次射出成形部１６
および第２次射出成形体１４の塗布部１４ａと第３次射
出成形部１７とは非接触に保たれているため溶着しな
い。また、第２次射出成形体１４の非塗布部１４ｂと第
３次射出成形部１７は互いに接触しているため溶着す
る。これにより製品１８を得る。
【００１５】本実施例によれば、ｃ−ＢＮ溶液の付着さ
せる部位を操作することにより、溶着させる部位と溶着
させない部位とを射出成形工程中に操作することがで
き、焼結後に組立工程を得ることなく組立完了の製品が
得られる。
せる部位を操作することにより、溶着させる部位と溶着
させない部位とを射出成形工程中に操作することがで
き、焼結後に組立工程を得ることなく組立完了の製品が
得られる。
【００１６】
【実施例２】図５〜図１０は本実施例を示し、図５は製
品の斜視図、図６は下型の平面図、図７は側面図、図８
〜図１０は斜視図である。本実施例は、混練体の造粒工
程、脱脂工程および焼結工程を前記実施例１の通りと
し、記述を省略する。
品の斜視図、図６は下型の平面図、図７は側面図、図８
〜図１０は斜視図である。本実施例は、混練体の造粒工
程、脱脂工程および焼結工程を前記実施例１の通りと
し、記述を省略する。
【００１７】上型２１および下型２２には成形品ガイド
２３部と軸受成形部２４と軸成形部２５とが彫刻されて
いる。まず、成形品ガイド部２３にあらかじめ成形品ガ
イド部２３と同形状に加工された治具（図示せず）を挿
入した状態で、射出成形機の加熱筒（図示せず）から混
練体を軸受成形部２４と軸成形部２５に第１次射出して
第１次射出成形体２７を得る。
２３部と軸受成形部２４と軸成形部２５とが彫刻されて
いる。まず、成形品ガイド部２３にあらかじめ成形品ガ
イド部２３と同形状に加工された治具（図示せず）を挿
入した状態で、射出成形機の加熱筒（図示せず）から混
練体を軸受成形部２４と軸成形部２５に第１次射出して
第１次射出成形体２７を得る。
【００１８】次に、第１次射出成形体２７を金型より取
り出し、軸２８の軸受摺動部２９と軸受け継手３０の軸
受継手連結部３１と軸継手３２の軸継手連結部３３とに
ｃ−ＢＮ溶液を付着させる。さらに、前記軸２８を軸受
成形部２４の軸ガイド３４ａに、かつ軸受３４を成形品
ガイド部２３の軸受ガイド３５に位置するように上型２
１及び下型２２内に挿入する。この状態で混練体を軸受
成形部２４と軸成形部２５とに第２次射出して、第２次
射出成形体３６を得る。
り出し、軸２８の軸受摺動部２９と軸受け継手３０の軸
受継手連結部３１と軸継手３２の軸継手連結部３３とに
ｃ−ＢＮ溶液を付着させる。さらに、前記軸２８を軸受
成形部２４の軸ガイド３４ａに、かつ軸受３４を成形品
ガイド部２３の軸受ガイド３５に位置するように上型２
１及び下型２２内に挿入する。この状態で混練体を軸受
成形部２４と軸成形部２５とに第２次射出して、第２次
射出成形体３６を得る。
【００１９】次に、第２次射出成形体３６を金型より取
り出し、軸３７の軸受摺動部３８にｃ−ＢＮ溶液を付着
させる。その後、軸３７を軸受成形部２４の軸ガイド３
４ａに、かつ軸受３９を成形品ガイド部２３の軸受ガイ
ド３５に位置するように上型２１および下型２２内に挿
入する。この状態で混練体を軸受成形部２４と軸成形部
２５とに第３次射出して第３次射出成形体４０を得る。
り出し、軸３７の軸受摺動部３８にｃ−ＢＮ溶液を付着
させる。その後、軸３７を軸受成形部２４の軸ガイド３
４ａに、かつ軸受３９を成形品ガイド部２３の軸受ガイ
ド３５に位置するように上型２１および下型２２内に挿
入する。この状態で混練体を軸受成形部２４と軸成形部
２５とに第３次射出して第３次射出成形体４０を得る。
【００２０】以下同様に、第ｍ次射出成形体（ｍ＝２ｉ
−１、ｉ＝１，２，３…）には、軸受摺動部と軸受継手
連結部と軸継手連結部とにｃ−ＢＮ溶液を付着させ、第
ｎ次射出成形体（ｎ＝２ｉ、ｉ＝１，２，３…）には軸
受摺動部のみにｃ−ＢＮ溶液を付着させてから、軸を軸
受成形部２４の軸ガイド３４ａに、かつ軸受を成形品ガ
イド部２３の軸受ガイド３５に位置するように上型およ
び下型２２内に挿入したのち、混練体を軸受成形部２４
と軸成形部２５に射出して射出成形体４１を得る。
−１、ｉ＝１，２，３…）には、軸受摺動部と軸受継手
連結部と軸継手連結部とにｃ−ＢＮ溶液を付着させ、第
ｎ次射出成形体（ｎ＝２ｉ、ｉ＝１，２，３…）には軸
受摺動部のみにｃ−ＢＮ溶液を付着させてから、軸を軸
受成形部２４の軸ガイド３４ａに、かつ軸受を成形品ガ
イド部２３の軸受ガイド３５に位置するように上型およ
び下型２２内に挿入したのち、混練体を軸受成形部２４
と軸成形部２５に射出して射出成形体４１を得る。
【００２１】上記構成において、前記実施例１と同様
に、射出成形工程および脱脂工程では第ｍ次射出成形体
のｃ−ＢＮ溶液を付着させた部位と第ｎ次射出によって
形成された部位とは非接触に保たれ、ｃ−ＢＮ溶液を付
着させない部位は接触状態に保たれる。さらに、焼結工
程では第ｍ次射出成形体のｃ−ＢＮ溶液を付着させた部
位と第ｎ次射出によって形成された部位とは溶着せず、
ｃ−ＢＮ溶液を付着させない部位は溶着する。
に、射出成形工程および脱脂工程では第ｍ次射出成形体
のｃ−ＢＮ溶液を付着させた部位と第ｎ次射出によって
形成された部位とは非接触に保たれ、ｃ−ＢＮ溶液を付
着させない部位は接触状態に保たれる。さらに、焼結工
程では第ｍ次射出成形体のｃ−ＢＮ溶液を付着させた部
位と第ｎ次射出によって形成された部位とは溶着せず、
ｃ−ＢＮ溶液を付着させない部位は溶着する。
【００２２】本実施例によれば、前記実施例１の効果に
加え、摺動部を有する連続体を焼結工程後に組立ること
なく製造することが出来る。
加え、摺動部を有する連続体を焼結工程後に組立ること
なく製造することが出来る。
【００２３】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明に係る焼結体
の製造方法によれば、セラミクスもしくは金属粉末を用
いた複雑形状部品を組立工程を経ずとも組立状態の製品
を比較的容易に得られる。因って、製品コストを安価に
できるのみならず、従来では極めて組立困難だったより
複雑で繊細な製品であっても容易に製造することが出来
る。
の製造方法によれば、セラミクスもしくは金属粉末を用
いた複雑形状部品を組立工程を経ずとも組立状態の製品
を比較的容易に得られる。因って、製品コストを安価に
できるのみならず、従来では極めて組立困難だったより
複雑で繊細な製品であっても容易に製造することが出来
る。
【図１】実施例１を示すフローチャートである。
【図２】実施例１を示す製造工程図である。
【図３】実施例１を示す側面図である。
【図４】実施例１を示す平面図である。
【図５】実施例２を示す斜視図である。
【図６】実施例２を示す平面図である。
【図７】実施例２を示す側面図である。
【図８】実施例２を示す斜視図である。
【図９】実施例２を示す斜視図である。
【図１０】実施例２を示す斜視図である。
１，５，９ 上型 ２，６，１０ 下型 ３，７，１１ キャビティー ４，８，１２ 金型 １３ 第１次射出成形体 １４ 第２次射出成形体 １５ 第３次射出成形体 １６ 第２次射出成形部 １７ 第３次射出成形部 １８ 製品
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 関根 克己 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 (72)発明者 志賀 直仁 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 (72)発明者 白井 道雄 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 (72)発明者 稲橋 潤 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 (56)参考文献 特開 昭57−39908（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−346604（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−202704（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−354807（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−44056（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−103964（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B28B 1/24 B22F 3/02
Claims (1)
- 【請求項１】 少なくとも２ケ以上の物体を成形しつつ
組み立てるセラミクスもしくは金属粉焼結体の製造方法
において、セラミクスもしくは金属粉末と有機バインダ
ーとを混練した混練体を射出成形して所定の１次射出成
形体を得る１次射出成形工程と、該１次射出成形体表面
の１部へ選択的にセラミクスを付着させる付着工程と、
１次射出成形体表面のセラミクスが付着した部分とセラ
ミクスが付着していない部分へ同時に前記混練体を射出
成形して所定の２次射出成形体を得る２次射出成形工程
と、前記付着工程と多次射出成形工程を繰り返して最終
射出成形体を得る工程とから成ることを特徴とする焼結
体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4120119A JP3017358B2 (ja) | 1992-04-14 | 1992-04-14 | 焼結体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4120119A JP3017358B2 (ja) | 1992-04-14 | 1992-04-14 | 焼結体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05285917A JPH05285917A (ja) | 1993-11-02 |
| JP3017358B2 true JP3017358B2 (ja) | 2000-03-06 |
Family
ID=14778434
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4120119A Expired - Fee Related JP3017358B2 (ja) | 1992-04-14 | 1992-04-14 | 焼結体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3017358B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005043772A1 (de) * | 2005-09-14 | 2007-03-15 | Forschungszentrum Karlsruhe Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines Gegenstandes aus mindestens einem selbständigen beweglichen Teil und einem Fixierteil |
-
1992
- 1992-04-14 JP JP4120119A patent/JP3017358B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05285917A (ja) | 1993-11-02 |
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