JPH05140611A

JPH05140611A - 金属物品の製造方法

Info

Publication number: JPH05140611A
Application number: JP30083491A
Authority: JP
Inventors: Masaki Morikawa; 正樹森川; Juichi Hirasawa; 寿一平沢
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1991-11-15
Filing date: 1991-11-15
Publication date: 1993-06-08

Abstract

(57)【要約】【目的】焼結の際における可撓性組成物の変形を防止
する。【構成】セラミック粉末４により可撓性組成物３を支
持しているので、焼結時の可撓性組成物３の変形を防止
することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、可撓性組成物を原料と
する金属物品の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】金属または合金からなる粉末を含有し、
かつ、高い可撓性を有する粘土状の可撓性組成物を所望
の形状に成形し、この成形された可撓性組成物を加熱す
ることにより、可撓性組成物中のバインダーを除去しつ
つ金属粉末を焼結して、所定の形状の金属物品を製造す
るという手段が本願出願人から提案されている。

【０００３】前記した従来の手段においては、可撓性組
成物に高い可撓性が付与されているために、成形の自由
度が高く、比較的容易に任意の形状の金属物品を製造す
ることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記可
撓性組成物は、金属を含有しているために比重が大き
く、このため、前記従来の手段においては、可撓性組成
物を焼結する際に、この可撓性組成物が自重により変形
し、最終製品である金属物品の成形精度が低下するとい
う問題があった。

【０００５】本発明は、前記事情に鑑みてなされたもの
で、焼結の際における可撓性組成物の変形を防止するこ
とのできる金属物品の製造方法を提供することを目的と
している。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る金属物品
の製造方法は、金属または合金からなる粉末を含有した
可撓性組成物を成形し、成形された可撓性組成物をセラ
ミック粉末によって支持し、この状態で可撓性組成物を
焼結して金属物品を製造する構成とされている。

【０００７】請求項２に係る金属物品の製造方法は、請
求項１記載の方法において、セラミック粉末の粒径を１
０μｍ〜０．１ｍｍの範囲内としたものである。

【０００８】請求項３に係る金属物品の製造方法は、請
求項１記載の方法において、セラミック粉末の粒径を
０．１ｍｍ〜２．０ｍｍの範囲内としたものである。

【０００９】

【作用】請求項１記載の製造方法によれば、セラミック
粉末により可撓性組成物を支持しているので、焼結時の
可撓性組成物の変形を防止することができる。

【００１０】

【実施例】以下に、図面を参照して本発明の製造方法の
第１実施例を説明する。

【００１１】本実施例の金属物品の製造方法において
は、貴金属粉末を含有する可撓性組成物を原料として使
用する。

【００１２】この可撓性組成物は、金属粉末５０〜９０重量％、セルローズ系水溶性バインダー０．８〜８重量％界面活性剤０．０３〜３重量％油脂０．１〜３重量％を含有し、残りが水及び不可避不純物からなっている。

【００１３】本例に係る金属物品の製造方法の説明に先
立ち、前記可撓性組成物の製造手順について説明する。

【００１４】まず、セルローズ系水溶性バインダーと水
とを混合し、しばらく放置して寒天状物質とする。次い
で、この寒天状物質に界面活性剤を添加して混合し、さ
らに所定の貴金属粉末を添加して混合する。そして、こ
の貴金属粉末混合体に油脂を添加して混合し、可撓性組
成物を得る。

【００１５】次に、可撓性組成物の組成を上記のように
決めた理由を説明する。

【００１６】（ａ）金属粉末金、銀、白金またはこれらの合金等からなる金属粉末
は、可撓性組成物を構成する主成分であり、製品の色を
決定する重要な要素であるが、その含有量が５０重量％
未満ではその効果がなく、一方、９０重量％以上を越え
て含有すると得られた可撓性組成物の伸びおよび強度が
低下するようになるので好ましくない。したがって、上
記の通り、貴金属粉末の含有量は、５０〜９０重量％と
した。

【００１７】（ｂ）セルローズ系水溶性バインダーセルローズ系水溶性バインダーは、加熱すると速やかに
ゲル化して固化し、成形体の形状の保持を容易にする。
しかし、その添加量が０．８重量％未満ではその効果が
得られず、一方、８重量％より多く添加すると粘性度が
大きくなりすぎて造形することができなくなってしま
う。従って、上記の通り、セルローズ系水溶性バインダ
ーの含有量は、０．８〜８重量％とした。セルローズ系
水溶性バインダーとしては、メチルセルローズ、エチル
セルローズ等が好ましい。

【００１８】（ｃ）界面活性剤界面活性剤を添加して混合することにより、バインダー
と水との反応により生じた固形物が粉砕し、また、貴金
属粉末とバインダーとの混合性が良くなるという作用が
得られる。しかし、添加する界面活性剤の量が０．０３
重量％未満ではその効果が充分でなく、一方、界面活性
剤を３重量％よりも多く添加すると、得られた可撓性組
成物の粘性度が低下し、流動性が増して造形することが
できなくなるので好ましくない。従って、上記の通り、
界面活性剤の添加量は、０．０３〜３重量％とした。

【００１９】（ｄ）油脂油脂を少量添加することにより、造形時、可撓性組成物
が手に付着しないようにすることができる。しかし、そ
の添加量が０．１重量％未満ではその効果が得られず、
一方、３重量％より多く添加すると、可撓性組成物が油
っぽくなり、滑り易くなって、造形時の作業性が悪くな
るので好ましくない。従って、上記の通り、油脂の含有
量は０．１〜３重量％とした。

【００２０】油脂としては、高級有機酸（例えば、フタ
ル酸）、高級有機酸エステル（例えば、フタル酸−ｎ−
ジオクチル、フタル酸−ｎ−ジブチル）、高級アルコー
ル、高級多価アルコール（例えば、ポリビニルアルコー
ル、ポリエチレングリコール、エーテル類）等が挙げら
れる。

【００２１】つぎに、本例の方法によって製造される金
属物品の形状について説明する。本例の金属物品は、図
１に示したように、多数のリング１ａどうしを連結した
チェーン１に構成されている。

【００２２】つぎに、本例に使用する、可撓性組成物成
形用のセラミック粉末の構成について説明する。

【００２３】このセラミック粉末としては、Ａｌ₂Ｏ₃、
ＳｉＯ₂、ＺｒＯ₂、ＭｇＯ₂、ＴｉＯ₂、ＣａＯの内の一
種または二種以上を主成分とする酸化物セラミックが用
いられる。また、このセラミック粉末の粒径は、１０μ
ｍ〜０．１ｍｍの範囲内とされている。

【００２４】前記セラミック粉末は、通常は、ルツボ２
の内部に収納されている（図２参照）。

【００２５】つぎに、本例に係る製造方法について説明
する。

【００２６】まず、可撓性組成物を、図１に示すような
チェーン１の形状に成形する。ついで、成形された可撓
性組成物３を、図２に示すように、ルツボ２内に収納さ
れたセラミック４の内部に埋め込む。これにより、可撓
性組成物３をセラミック粉末４によって支持することが
できる。

【００２７】ついで、従来と同様にして可撓性組成物３
を焼結し、金属物品としてのチェーン１を製造する。

【００２８】本例の方法によれば、セラミック粉末４に
よって可撓性組成物３の周囲を支持しているので、その
自重による変形を防止でき、成形精度を向上させること
ができるという利点がある。

【００２９】また、可撓性組成物３を加熱焼結する際に
は、バインダーが蒸発し、可撓性組成物３が相似的に収
縮することがあるが、本例の方法によれば、セラミック
粉末として、粒径が１０μｍ以上のものを用いているの
で、可撓性組成物３が収縮した場合であっても、セラミ
ック粉末４がその流動性により前記収縮に追随すること
ができ、これによって、金属物品を支持しつつ、この金
属物品への割れやひび等の発生を防止することができ
る。

【００３０】さらに、本例の方法によれば、セラミック
粉末として、粒径が０．１ｍｍ以下の範囲内にあるもの
を用いたので、金属物品の表面にセラミック粉末の形状
が転写されたとしても、ほとんど視認されず、金属物品
の表面を平滑に維持することができる。

【００３１】また、従来においては、リング状の金属物
品を製造する場合において、各リングを構成する可撓性
組成物どうしが焼結の際に一体化してしまい、リング１
ａどうしが固定されてしまうという問題も発生していた
が、本例の装置によれば、各リングどうしの間にセラミ
ックの粉末が介在するために、リングどうしの一体化を
防止することができる。

【００３２】つぎに、図３に基づいて、本例の変形例に
ついて説明する。前記した第１実施例においては、可撓
性組成物３をチェーン状に形成し、この可撓性組成物３
をセラミック粉末４の内部に埋め込んで焼結するものと
したが、可撓性組成物３１をシート状に形成し、この可
撓性組成物３１をセラミック粉末４の上部に載置して焼
結する方法であってもよい。この場合においても、可撓
性組成物３１をセラミック粉末４によって支持している
ので、可撓性組成物３１の自重による変形を防止するこ
とができるという利点がある。

【００３３】つぎに、本発明の第２実施例に係る製造方
法について説明する。この例の説明においては、前記第
１実施例と共通する構成については詳細についての説明
を省略し、相違する構成についてのみ説明する。

【００３４】本例の方法においては、セラミック粉末と
して、粒径が０．１ｍｍ〜２．０ｍｍの範囲内にあるも
のが用いられている。

【００３５】本例の方法によれば、可撓性組成物を焼結
する際に、セラミック粉末の形状を金属物品の表面に転
写し、これによって、この物品の表面に梨地模様を形成
することができるという利点がある。

【００３６】つぎに、本発明の第３実施例に係る製造方
法について説明する。この例の説明においても、前記第
１実施例と共通する構成については詳細についての説明
を省略し、相違する構成についてのみ説明する。

【００３７】本例の方法においては、可撓性組成物を構
成する金属粉末としてＣｕまたはその合金、１８金、ス
ターリングシルバー（Ａｇ−７．５％Ｃｕ合金）が用い
られている。また、セラミック粉末としては、Ｃ、Ｓｉ
Ｃ、ＢＮ、ＡｌＮ、Ｓｉ₃Ｎ₄などの非酸化性セラミック
が用いられている。

【００３８】そして、本例の方法においては、可撓性組
成物を焼結する際に、Ａｒ、Ｈ₂、Ｎ₂のような、非酸化
性の雰囲気中で焼結を行うものとしている。

【００３９】本例の方法によれば、焼結の際に金属粉末
が酸化することを防止して、金属物品の性質変化、とく
に色調変化等を防止することができる。

【００４０】

【発明の効果】請求項１に係る金属物品の製造方法は、
金属または合金からなる粉末を含有した可撓性組成物を
成形し、成形された可撓性組成物をセラミック粉末によ
って支持し、この状態で可撓性組成物を焼結して金属物
品を製造する構成とされているので、可撓性組成物の自
重による変形を防止し、製品精度を向上させることがで
きる。

【００４１】請求項２に係る金属物品の製造方法は、請
求項１記載の方法において、セラミック粉末の粒径を１
０μｍ〜０．１ｍｍの範囲内としたので、金属物品の表
面を平滑に仕上げることができる。

【００４２】請求項３に係る金属物品の製造方法は、請
求項１記載の方法において、セラミック粉末の粒径を
０．１ｍｍ〜２．０ｍｍの範囲内としたので、金属物品
の表面に梨地模様を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】金属物品の実施例としてのチェーンを示す正面
図である。

【図２】本発明の実施例に係る製造方法を示す説明図
で、セラミック粉末を収納したルツボの断面図である。

【図３】本発明の変形例に係る製造方法を示す説明図で
ある。

【符号の説明】

１チェーン（金属物品）４セラミック粉末

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】金属または合金からなる粉末を含有した
可撓性組成物を成形し、成形された可撓性組成物をセラ
ミック粉末によって支持し、この状態で前記可撓性組成
物を焼結して金属物品を製造することを特徴とする金属
物品の製造方法。
【請求項２】前記セラミック粉末の粒径は、１０μｍ
〜０．１ｍｍの範囲内にあることを特徴とする請求項１
記載の金属物品の製造方法。
【請求項３】前記セラミック粉末の粒径は、０．１ｍ
ｍ〜２．０ｍｍの範囲内にあることを特徴とする請求項
１記載の金属物品の製造方法。