KR101442158B1 - thread rolling use medical screw manufacturing method - Google Patents

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Abstract

본 발명은 의료용 임플란트의 나사를 가공하는 의료용 나사 제조 방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 의학적 목적을 위해 인체에 사용 가능한 임플란트(implant)를 티타늄계합금으로 제조하고, 제조된 임플란트의 나사산을 전조 공정에 의하여 형성함으로써, 고가의 임플란트의 표준화 및 대량생산이 가능한 의료용 나사 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a medical screw for machining a medical implant, and more particularly, to a method for manufacturing a medical screw, which comprises preparing a titanium-based alloy implantable for a human body for medical purposes, To a medical screw manufacturing method capable of standardization and mass production of expensive implants.

Description

전조 공정을 사용하는 의료용 나사 제조 방법{thread rolling use medical screw manufacturing method}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a medical screw manufacturing method using a rolling process,

본 발명은 의료용 임플란트의 나사를 가공하는 의료용 나사 제조 방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 의학적 목적을 위해 인체에 사용 가능한 임플란트(implant)를 티타늄계합금으로 제조하고, 제조된 임플란트의 나사산을 전조 공정에 의하여 형성함으로써, 고가의 임플란트의 표준화 및 대량생산이 가능한 의료용 나사 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a medical screw for machining a medical implant, and more particularly, to a method for manufacturing a medical screw, which comprises preparing a titanium-based alloy implantable for a human body for medical purposes, To a medical screw manufacturing method capable of standardization and mass production of expensive implants.

생체 소재란 인체에 사용되는 소재로써 선천적으로 손상된 조직 또는 불의의 사고나 질병으로 손상된 조직이나 장기를 대체하기 위해 사용되는 소재이다. 생체 소재 중 인체에 사용되는 생체 금속소재로는 티타늄(Titanium) 및 티타늄합금(Titanium alloys)이 주로 사용되며, 치과용 임플란트와 정형외과 및 성형외과에서 주로 사용된다. 이와 같이 치과나 정형외과 및 성형외과에서 사용되는 생체용 금속제품 중에는 대표적으로 인체의 뼈에 삽입되는 의료용 나사가 있다. 의료용 나사는 인체의 턱 뼈에 삽입되며 주로 치과에서 사용되는 치과용 나사와 부러진 인체의 뼈 등을 고정하기 위한 외과용 나사로 나눌 수 있다. A biomaterial is a material used in the human body to replace a tissue or organ that is damaged by inherently damaged tissue or accident or disease. Titanium and titanium alloys are mainly used for biomaterials used in the human body, and they are mainly used in dental implants, orthopedics and plastic surgery. As such, metal medical products for use in dentistry, orthopedics, and plastic surgery typically include medical screws that are inserted into the bones of a human body. Medical screws are inserted into the jaw bone of the human body and can be divided into dental screws used mainly in dentistry and surgical screws used to fix the bones of the broken human body.

상기 언급된 의료용 나사로 사용되는 제품은 그 수가 상당하며 일반적으로 CNC (Computerized Numerical Control) 공작기계 등을 통해 생산되고 있다. CNC 공작기계의 장점을 이용하여 의료용 나사를 가공하면 다양한 크기와 특수한 의료용 나사를 가공하는데 유용하겠지만 특수한 제품을 제외한 의료용 나사를 가공할 때 CNC 공작기계를 사용하면 절삭되어 버려지는 티타늄의 양이 상당하기 때문에 고가의 티타늄이 낭비되는 문제점이 발생한다.The number of products used as medical screws mentioned above is considerable, and they are generally produced through CNC (Computerized Numerical Control) machine tools and the like. Using the advantages of a CNC machine tool, machining a medical screw may be useful for machining a variety of sizes and special medical screws, but when using CNC machine tools for machining medical screws other than special products, the amount of titanium discarded is considerable Therefore, expensive titanium is wasted.

이처럼 CNC 공작기계를 사용하여 티타늄 및 티타늄합급계의 금속을 의료용 나사로 가공하면 재료의 낭비뿐만 아니라 의료용 나사를 절삭하는 절삭시간이 과다하게 요구되기 때문에 대량생산을 할 수 없어 고가로 판매되는 문제점이 발생한다.As described above, when machining a metal of a titanium and titanium composite material with a medical screw by using a CNC machine tool, there is a problem that it is sold at a high price because it can not be mass-produced because a cutting time for cutting a medical screw is excessively required as well as waste of materials do.

또한, CNC 공작기계를 사용하여 의료용 나사를 절삭할 때 발생하는 열을 식혀주기 위해 절삭유를 사용하는데 이러한 절삭유의 과다사용으로 인해 환경오염을 초래하는 등 불필요한 제조공정이 발생하여 가공시간 및 이에 따른 인력이 낭비되는 단점이 발생한다.In addition, cutting oil is used to cool the heat generated when cutting a medical screw by using a CNC machine tool. This unnecessary manufacturing process such as causing environmental pollution due to excessive use of cutting oil occurs, This wasted disadvantage occurs.

따라서, 대량생산이 가능하도록 불필요한 제조공정이 생략되고, 제조단가가 저렴하여 저가의 비용으로 사용이 가능하며 환경오염의 문제점이 발생되지 않는 의료용 나사를 가공하는 시스템의 개발이 필요하다.Therefore, it is necessary to develop a system for machining a medical screw in which an unnecessary manufacturing process is omitted so that mass production is possible, the manufacturing cost is low, the cost can be used at low cost, and environmental pollution is not caused.

1. 한국등록특허 제10-0628030호 티타늄 볼트 및 그 제조방법(2006.09.19)1. Korean Registered Patent No. 10-0628030 Titanium Bolt and its Manufacturing Method (Sep. 19, 2006) 2. 한국공개특허 제10-2011-0064795호 타이타늄합금 볼트 제조설비를 이용한 타이타늄 합금볼트의 제조방법(2011.06.15)2. Korean Patent Laid-Open No. 10-2011-0064795 A method for manufacturing a titanium alloy bolt using a titanium alloy bolt manufacturing facility (June 15, 2011)

본 발명은 의료용 나사의 머리와 몸체의 형상을 가공하고 가공된 의료용 나사에 나사산을 전조 공정에 의하여 형성함으로써, 의료용 나사의 제조시간을 단축시키고 표준화 및 대량생산이 가능한 전조 공정을 사용하는 의료용 나사 제조방법을 제공하고자 한다.The present invention relates to a medical screw manufacturing method and a medical screw manufacturing method, which are capable of shortening the manufacturing time of a medical screw and forming a medical screw using a rolling process capable of standardization and mass production, by forming a head and a body shape of a medical screw, Method.

본 발명의 전조 공정을 사용하는 의료용 나사 제조 방법은 원기둥형상을 갖는 모재의 외주면을 선삭하여 헤드부(110) 및 몸체부(120)로 구획되는 예비절삭단계(S100); 상기 예비절삭단계(100)에 의하여 상기 모재의 외주면에 형성된 버(burr)를 제거하는 표면처리단계(S200); 상기 제1 표면처리단계(200)가 수행된 상기 모재의 몸체부(120) 외주면을 가압하여 나사산을 형성시키기 위한 전조단계(S300); 상기 전조단계(S300)가 수행된 상기 모재의 몸체부(120)에 형성된 나사산(121)의 표면을 연삭(grinding)하는 마감단계(S400);를 포함하는 것을 특징으로 한다.The medical screw manufacturing method using the rolling process of the present invention includes a preliminary cutting step S100 in which the outer peripheral surface of the base material having a cylindrical shape is turned and is divided into the head part 110 and the body part 120; A surface treatment step (S200) of removing a burr formed on an outer circumferential surface of the base material by the preliminary cutting step (100); A rolling step (S300) for pressing the outer peripheral surface of the body part (120) of the base material on which the first surface treatment step (200) is performed to form a thread; And a finishing step S400 of grinding the surface of the thread 121 formed on the body 120 of the base material on which the rolling step S300 has been performed.

본 발명에 있어서, 상기 전조단계(S300)는, 상기 몸체부(120) 외주면을 가압하기 위한 나사산 형성 다이(200)의 외주면은 상기 몸체부(120)에 형성된 나사산의 피치(pitch) 간격을 서로 달리하기 위하여 적어도 2개의 분할구역으로 이루어지되, 상기 나사산 형성 다이(200)의 상기 적어도 2개의 분할구역 중 제1분할구역(S1)이 상기 몸체부(120)의 외주면을 가압하여 상기 몸체부(120)에 상기 나사산이 제1피치 간격(P1)으로 형성되는 제1 전조단계(S310); 상기 몸체부(120)에 형성된 상기 제1 피치 간격의 나사산과 연속적으로 이어지도록 상기 나사산 형성 다이(200)의 적어도 2개의 분할구역 중 제2 분할구역(S2)이 상기 몸체부(120)의 외주면을 가압하여 상기 몸체부(120)에 제2 피치 간격(P2)의 나사산이 형성되는 제2 전조단계(S320); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.The outer circumferential surface of the thread forming die 200 for pressing the outer circumferential surface of the body portion 120 may have a pitch interval of the threads formed in the body portion 120, Wherein at least two of the at least two divided sections of the thread forming die 200 press the outer circumferential surface of the body portion 120 to form the body portion 120), wherein the threads are formed at a first pitch interval (P1); Of the at least two divided sections of the thread forming die (200) so as to be continuous with threads of the first pitch interval formed in the body section (120), the second divided section (S2) A second rolling step (S320) in which a thread of a second pitch interval (P2) is formed on the body part (120); And a control unit.

본 발명에 있어서, 상기 전조단계(300)는, 상기 나사산 형성 다이(200)가 상기 모재의 몸체부(120)를 가압하는 가압과정 중 상기 몸체부(120)의 변형을 방지하도록 상기 모재에 저온의 공기를 공급하는 제2 냉각단계(S310)를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the rolling step 300 may be performed in a manner such that the thread forming die 200 prevents the deformation of the body part 120 during the pressing process of pressing the body part 120 of the base material, And a second cooling step (S310) of supplying air of the first cooling step (S310).

본 발명에 있어서, 상기 예비절삭단계(S100)는, 상기 모재의 외주면을 선삭하는 선삭과정 중 상기 모재의 변형을 방지할 수 있도록 상기 모재에 저온의 공기를 공급하는 제1 냉각단계(S110)를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the preliminary cutting step (S100) includes a first cooling step (S110) of supplying low-temperature air to the base material so as to prevent deformation of the base material during a turning process for turning the outer circumferential surface of the base material .

본 발명에 있어서, 상기 모재는 인체용 티타늄 합금 소재(Titanium 6Al-4V ELI Alloy)인 것을 특징으로 한다.In the present invention, the base material is a titanium alloy material (Titanium 6Al-4V ELI Alloy) for a human body.

본 발명은 의료용 나사로 사용되는 생체용 티타늄계 합금 소재(Titanium 6Al-4V ELI Alloy)를 전조 공정으로 가공하고 이에 따라 의료용 나사의 제조 공정이 생략되므로 의료용 나사를 대량생산할 수 있어 사용자들에게 저렴하게 공급할 수 있는 장점이 있다.The present invention relates to a titanium alloy material (Titanium 6Al-4V ELI Alloy) which is used as a medical screw and is manufactured by a rolling process, and the manufacturing process of a medical screw is omitted, so that a medical screw can be mass- There are advantages to be able to.

또한 본 발명은 의료용 나사의 규격을 표준화하여 각각의 특성에 맞게 사용할 수 있으며, 생체용 티타늄계 합금 소재로 가공되는 의료용 플레이트, 로드, 훅 등의 다양한 의료부품에도 적용할 수 있는 장점이 발생한다.In addition, the present invention can be used to standardize the specifications of medical screws, and can be applied to various medical parts such as medical plates, rods, and hooks, which are processed with a titanium-based alloy material for living body.

또한 본 발명은 의료용 나사를 다양한 크기 및 형상으로 제작되며 교체할 수 있는 나사산 형성 다이를 통해 전조 공정으로 가공하여 의료 시술에 맞는 다양한 형상의 의료용 나사를 가공할 수 있는 장점이 있다. In addition, the present invention is advantageous in that a medical screw can be manufactured in various sizes and shapes, and can be machined into a rolling process through a replaceable thread forming die to machine medical screws of various shapes in accordance with medical procedures.

도 1 은 본 발명의 일실시예의 흐름도.
도 2 는 도 1 의 예비절삭단계를 설명하기 위한 사시도.
도 3 은 도 1 의 전조단계를 설명하기 위한 사시도.
도 4 는 도 1 의 전조단계에서 나사산 형성 다이의 작동을 설명하기 위한 측면도.
도 5 는 도 1 의 전조단계 수행 후 제조된 의료용 나사의 사시도.
도 6 은 도 1 의 전조단계 수행 후 제조된 의료용 나사의 다른 실시예를 나타낸 사시도.1 is a flow diagram of one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view for explaining the preliminary cutting step of FIG. 1; FIG.
FIG. 3 is a perspective view for explaining the rolling step of FIG. 1; FIG.
4 is a side view for explaining the operation of the thread forming die in the rolling step of Fig.
FIG. 5 is a perspective view of a medical screw manufactured after the rolling step of FIG. 1; FIG.
Fig. 6 is a perspective view showing another embodiment of the medical screw manufactured after the rolling step of Fig. 1; Fig.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

도 1 은 본 발명의 일실시예의 흐름도를, 도 2 는 도 1 의 예비절삭단계를 설명하기 위한 사시도를, 도 3 은 도 1 의 전조단계를 설명하기 위한 사시도를, 도 4 는 도 1 의 전조단계에서 나사산 형성 다이의 작동을 설명하기 위한 측면도를, 도 5 는 도 1 의 전조단계 수행 후 제조된 의료용 나사의 사시도를, 도 6 은 도 1 의 전조단계 수행 후 제조된 의료용 나사의 다른 실시예를 나타낸 사시도에 관한 것이다.1 is a perspective view for explaining the preliminary cutting step of Fig. 1, Fig. 3 is a perspective view for explaining the rolling step of Fig. 1, Fig. 4 is a front view Fig. 5 is a perspective view of the medical screw manufactured after the rolling step of Fig. 1, Fig. 6 is a perspective view of another embodiment of the medical screw manufactured after the rolling step of Fig. 1 Fig.

도 1 을 참조하면 본 발명의 일실시예는 예비절삭단계(S100), 표면처리단계(S200), 전조단계(S300), 마감단계(S400)를 포함한다.Referring to FIG. 1, an embodiment of the present invention includes a preliminary cutting step S100, a surface treatment step S200, a rolling step S300, and a finishing step S400.

도 2 를 참조하면 예비절삭단계(S100)에서는 원기둥형상을 갖는 모재를 CNC(Computerized Numerical Control) 공작기계에 장착한다. CNC 공작기계에 장착된 모재를 헤드부(110) 및 몸체부(120)로 구획되도록 모재의 외주면을 CNC 공작기계가 선삭한다. 이때 모재는 티타늄 및 인체용 티타늄 합금 소재(Titanium 6Al-4V ELI Alloy)의 재질로 형성된다. 또한, 모재는 인체에 흡수되는 마그네슘(Magnesium) 소재로 형성될 수 있으며 인체에 무해한 의료용 금속재로 형성될 수 있다.Referring to FIG. 2, in the preliminary cutting step S100, a base material having a cylindrical shape is mounted on a CNC (Machineized Numerical Control) machine tool. The CNC machine tool is turned on the outer peripheral surface of the base material so that the base material mounted on the CNC machine tool is divided into the head part 110 and the body part 120. [ At this time, the base material is formed of a material of titanium and titanium alloy for body (Titanium 6Al-4V ELI Alloy). Further, the base material may be formed of a magnesium material that is absorbed by the human body, and may be formed of a medical metal material that is harmless to the human body.

도 1 을 참조하면 예비절삭단계(S100)가 수행될 때 모재의 외주면을 CNC 공작기계가 선삭하게 되는데, 이때 모재의 외주면을 선삭하는 선삭과정 중 모재와 CNC 공작기계의 마찰로 인해 모재에 열이 발생하게 된다. 모재에 열이 발생하면 모재의 형상이 변형될 수 있으므로, 예비절삭단계(S100)가 수행될 때 모재의 변형을 방지하도록 모재에 저온의 공기를 공급하는 제1 냉각단계(S110)가 수행된다. 제1 냉각단계(S110)에서 모재로 공급되는 저온의 공기는 공기압축기(air compressor) 등을 통하여 모재의 외측에 공급된다. 이때 저온의 공기는 적어도 0℃ ~ -10℃를 유지하도록 공급하는 것이 바람직하다.Referring to FIG. 1, when the preliminary cutting step S100 is performed, the CNC machine tool turns the outer circumferential surface of the base material. At this time, during the turning operation for turning the outer circumferential surface of the base material, heat is generated in the base material due to friction between the base material and the CNC machine tool. . Since the shape of the base material may be deformed when heat is generated in the base material, a first cooling step (S110) is performed in which low temperature air is supplied to the base material so as to prevent deformation of the base material when the preliminary cutting step (S100) is performed. In the first cooling step (S110), the low-temperature air supplied to the base material is supplied to the outside of the base material through an air compressor or the like. At this time, the low-temperature air is preferably supplied so as to maintain at least 0 ° C to -10 ° C.

도 1 을 참조하면 표면처리단계(S200)는 제1 연삭단계(S210), 버(Burr)제거단계(S220), 세척단계(S230)를 포함한다. 제1 연삭단계(S210)는 예비절삭단계(S100)가 수행된 모재의 헤드부(110)와 몸체부(120)의 외주면을 연삭기(Grinder) 등을 사용하여 표면을 매끄럽게 처리하는 단계이고, 버(Burr)제거단계(S220)는 예비절삭단계(S100) 및 제1 연삭단계(S210) 수행시 모재에서 절삭된 이물질이나 버(Burr) 등을 모재의 표면에서 1차적으로 제거하는 단계이며, 세척단계(S230)는 모재를 침수시켜 모재의 표면에 부착된 상기 버(Burr) 및 이물질을 2차적으로 제거하는 단계이다.Referring to FIG. 1, the surface treatment step S200 includes a first grinding step S210, a burr removing step S220, and a cleaning step S230. The first grinding step S210 is a step of smoothening the outer peripheral surface of the head part 110 and the body part 120 of the base material subjected to the preliminary cutting step S100 using a grinder or the like, The burr removing step S220 is a step of primarily removing foreign substances or burrs cut from the base material on the surface of the base material during the preliminary cutting step S100 and the first grinding step S210, Step S230 is a step of secondarily removing the burr and foreign matter adhering to the surface of the base material by submerging the base material.

도 3 을 참조하면 전조단계(S300)에서는 표면처리단계(S200)가 수행된 모재의 몸체부(120) 외주면을 가압하여 몸체부(120)의 외주면에 나사산(121)을 형성한다. 몸체부(120)의 외주면에 형성되는 나사산(121)은 상호 대칭으로 형성되는 복수개의 나사산 형성 다이(200)의 외주면이 몸체부(120)의 외주면을 가압하여 몸체부(120)에 나사산(121)이 형성된다. 이때 나사산 형성 다이(2000에는 몸체부(120)에 형성된 나사산(121)과 대응되는 홈이 형성된다.Referring to FIG. 3, in the rolling step S300, the outer peripheral surface of the body 120 of the base material subjected to the surface treatment step S200 is pressed to form a thread 121 on the outer circumferential surface of the body 120. The threads 121 formed on the outer circumferential surface of the body part 120 are formed by mutually symmetrically forming the outer circumferential surfaces of the plurality of thread forming dies 200 pressing the outer circumferential surface of the body part 120, Is formed. At this time, a thread corresponding to the thread 121 formed on the body 120 is formed in the thread forming die 2000.

도 4 를 참조하면 나사산 형성 다이(200)는 몸체부(120)에 형성된 나사산(121)의 피치(Pitch) 간격을 다르게 형성할 수 있도록 나사산 형성 다이(200)의 외주면에 피치 간격이 다른 구역인 제1 분할구역(S1), 제2 분할구역(S3), 제3 분할구역(S3)으로 이루어질 수 있다. Referring to FIG. 4, the thread forming die 200 has a pitch interval on the outer circumferential surface of the thread forming die 200 so that pitch intervals of the threads 121 formed on the body 120 can be different from each other. The first segment S1, the second segment S3, and the third segment S3.

도 1 및 도 4 를 참조하면 전조단계(S300)는 제1 전조단계(S310), 제2 전조단계(S320), 제3 전조단계(S330), 제2 냉각단계(S340)를 포함한다. Referring to FIGS. 1 and 4, the rolling step S300 includes a first rolling step S310, a second rolling step S320, a third rolling step S330, and a second cooling step S340.

도 1 및 도 5 를 참조하면 제1 전조단계(S310)는 나사산 형성 다이(200)의 제1 분할구역(S1)이 몸체부(120)의 외주면을 가압한다. 나사산 형성 다이(200)의 제1 분할구역(S1)에 가압된 몸체부(120)의 외주면에는 나사산(121)이 제1 피치 간격(P1)으로 형성된다. 이때 제1 피치 간격(P1)으로 형성되는 나사산(121)은 몸체부(120)의 하측에 형성될 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 5, in the first rolling step S310, the first divided section S1 of the thread forming die 200 presses the outer circumferential surface of the body 120. A thread 121 is formed at the first pitch interval P1 on the outer peripheral surface of the body portion 120 pressed to the first divided section S1 of the thread forming die 200. [ At this time, the thread 121 formed at the first pitch interval P1 may be formed on the lower side of the body 120.

도 1 및 도 5 를 참조하면 제2 전조단계(S320)는 나사산 형성 다이(200)의 제2 분할구역(S2)이 몸체부(120)의 외주면을 가압한다. 이때 제1 전조단계(S310)가 수행되어 몸체부(120)의 외주면에 제1 피치 간격(P1)으로 형성된 나사산(121)과 연속적으로 이어지도록 나사산 형성 다이(200)의 제2 분할구역(S2)이 몸체부(120)의 외주면을 가압한다. 이와 같이 나사산 형성 다이(200)의 제2 분할구역(S2)에 가압된 몸체부(120)의 외주면에는 제1 피치 간격(P1)으로 형성된 나사산(121)과 연속적으로 이어지는 나사산(121)이 제2 피치 간격(P2)으로 형성된다. Referring to FIGS. 1 and 5, in the second rolling step S320, the second divided area S2 of the thread forming die 200 presses the outer circumferential surface of the body portion 120. As shown in FIG. The first rolling step S310 is performed so that the second division zone S2 of the thread forming die 200 is continuously connected to the thread 121 formed at the first pitch interval P1 on the outer peripheral surface of the body 120, ) Presses the outer circumferential surface of the body portion (120). The thread 121 is formed on the outer circumferential surface of the body portion 120 pressed to the second divided section S2 of the thread forming die 200 and the thread 121, 2 pitch interval P2.

도 1 및 도 5 를 참조하면 제3 전조단계(S330)는 나사산 형성 다이(200)의 제3 분할구역(S3)이 몸체부(120)의 외주면을 가압하고, 가압된 몸체부(120)의 외주면에는 제3 피치 간격(P3)으로 나사산(121)이 형성된다. 이때, 제3 피치 간격(P3)으로 형성된 나사산(121)은 제2 전조단계(S320)가 수행되어 제2 피치 간격(P2)으로 형성된 나사산(121)과 연속적으로 이어지도록 형성된다.Referring to FIGS. 1 and 5, a third rolling step S330 is performed in such a manner that the third segment S3 of the thread forming die 200 presses the outer peripheral surface of the body portion 120, And a thread 121 is formed on the outer circumferential surface at a third pitch interval P3. At this time, the thread 121 formed at the third pitch interval P3 is formed to be continuous with the thread 121 formed at the second pitch interval P2 by the second rolling step S320.

따라서 제1 전조단계(S310), 제2 전조단계(S320), 제3 전조단계(S330)가 수행되면 모재의 몸체부(120)에 형성된 나사산(121) 피치의 간격이 점차적으로 넓어지거나 좁아질 수 있다.Accordingly, when the first rolling step S310, the second rolling step S320, and the third rolling step S330 are performed, the intervals of the pitches 121 formed in the body portion 120 of the base material gradually increase or decrease .

도 6 을 참조하면 모재의 몸체부(120)에 형성된 나사산(121)의 피치의 간격이 점차적으로 넓어지거나 좁아질 수 있도록 형성되거나, 나사산 형성 다이(200)의 각각의 분할구역에서만 전조 가공되어 모재의 몸체부(120)에 나사산(121)을 형성시킬 수 있다. 6, the intervals of the pitches of the threads 121 formed on the base body 120 of the base material may be gradually widened or narrowed, or may be formed only in each of the divided areas of the thread forming die 200, A thread 121 may be formed on the body portion 120 of the body 110. [

예를 들어 도 6 의 (a)를 참조하면 나사산 형성 다이(200)의 제1 분할구역(S1)이 모재의 몸체부(120)의 외주면 전체를 가압하여 몸체부(120)에 나사산이 제1 피치 간격(P1)으로 형성될 수 있다.For example, referring to FIG. 6A, the first division S1 of the thread forming die 200 presses the entire outer peripheral surface of the body portion 120 of the base material, Can be formed with a pitch interval P1.

또한, 도 6 의 (b)를 참조하면 몸체부(120)의 외주면 전체를 나사산 형성 다이(200)의 제2 분할구역(S2)이 가압하면 몸체부(120)의 외주면 전체에 제2 피치 간격(P2)으로 나사산(121)이 형성될 수 있다.6 (b), when the entire second outer circumferential surface of the body 120 is pressed by the second divided section S2 of the thread forming die 200, the second pitch interval The thread 121 may be formed by the thread P2.

또한, 도 6 의 (c)를 참조하면 몸체부(120)의 외주면 전체를 나사산 형성 다이(200)의 제3 분할구역(S3)이 가압하면 몸체부(120)의 외주면 전체에 제3 피치 간격(P3)으로 나사산(121)이 형성될 수 있다.6 (c), when the third dividing section S3 of the thread forming die 200 is pressed by the entire outer peripheral surface of the body 120, the third pitch interval The thread 121 may be formed at a point P3.

도 1 을 참조하면 제2 냉각단계(S340)는 제1 전조단계(S310), 제2 전조단계(S320), 제3 전조단계(S330)가 수행될 때 모재에 저온의 공기를 공급하는 단계이다. 이는 나사산 형성 다이(200)가 모재의 몸체부(120)를 가압하는 가압과정 중 모재와 나사산 형성 다이(200)의 상호간에 마찰력으로 인해 발생하는 열을 냉각시키기 위함이다. 모재가 나사산 형성 다이(200)와 마찰력으로 인해 열이 발생하면, 모재가 나사산 형성 다이(200)에 달라붙게 되어 모재의 몸체부(120)의 형상이 변형될 수 있다. 따라서 제1 냉각단계(S110)와 동일한 방법인 공기압축기(air compressor) 등을 통하여 모재의 외측에 저온의 공기를 공급한다. 이때 저온의 공기는 적어도 0℃ ~ -10℃를 유지하도록 공급하는 것이 바람직하다.Referring to FIG. 1, the second cooling step S340 is a step of supplying low-temperature air to the base material when the first rolling step S310, the second rolling step S320, and the third rolling step S330 are performed . This is for cooling the heat generated due to the frictional force between the base material and the screw-forming die 200 during the pressing process in which the thread forming die 200 presses the body portion 120 of the base material. When the base material generates heat due to frictional force with the thread forming die 200, the base material sticks to the thread forming die 200, so that the shape of the body portion 120 of the base material can be deformed. Therefore, the low temperature air is supplied to the outside of the base material through an air compressor or the like which is the same method as the first cooling step (S110). At this time, the low-temperature air is preferably supplied so as to maintain at least 0 ° C to -10 ° C.

도 1 을 참조하면 마감단계(S400)는 제2 연삭단계(S410)를 포함한다. 제2 연삭단계(S410)는 전조단계(S300)가 수행된 몸체부(120)의 나사산의 표면을 매끄럽게 하기 위하여 몸체부(120)의 나사산을 연삭(grinding)하는 단계이다.Referring to FIG. 1, the finishing step (S400) includes a second grinding step (S410). The second grinding step S410 is a step of grinding the thread of the body part 120 to smooth the surface of the thread of the body part 120 in which the rolling step S300 is performed.

이와 같이 본 발명은 의료용 나사로 사용되는 생체용 티타늄계 합금 소재(Titanium 6Al-4V ELI Alloy)를 전조단계(S300)로 가공하여 의료용 나사를 대량생산할 수 있고, 제1 전조단계(S310), 제2 전조단계(S320), 제3 전조단계(S330)를 통하여 의료 시술에 맞는 다양한 형상의 의료용 나사를 가공할 수 있는 장점이 있다. As described above, the present invention can mass-produce a medical screw by processing a titanium-based alloy material (Titanium 6Al-4V ELI alloy) used as a medical screw into a rolling step (S300), and the first rolling step (S310) There is an advantage that a medical screw having various shapes according to the medical procedure can be processed through the rolling step S320 and the third rolling step S330.

110 : 헤드부 120 : 몸체부
121 : 나사산 200 : 나사산 형성 다이
S1 : 제1 분할구역 S2 : 제2 분할구역
S3 : 제3 분할구역 P1 : 제1 피치 간격
P2 : 제2 피치 간격 P3 : 제3 피치 간격110: head part 120: body part
121: threads 200: thread forming die
S1: First partition S2: Second partition
S3: third division zone P1: first pitch interval
P2: second pitch interval P3: third pitch interval

Claims (5)

원기둥형상을 가지며 인체용 티타늄 합금 소재(Titanium 6Al-4V ELI Alloy)로 이루어진 모재의 외주면을 선삭하여 헤드부(110) 및 몸체부(120)로 구획되는 예비절삭단계(S100);
상기 예비절삭단계(S100)에 의하여 상기 모재의 외주면에 형성된 버(burr)를 제거하는 표면처리단계(S200);
상기 표면처리단계(S200)가 수행된 상기 모재의 몸체부(120) 외주면을 가압하여 나사산을 형성시키기 위한 전조단계(S300);
상기 전조단계(S300)가 수행된 상기 모재의 몸체부(120)에 형성된 나사산(121)의 표면을 연삭(grinding)하는 마감단계(S400);를 포함하되,
상기 전조단계(S300)는,
상기 몸체부(120) 외주면을 가압하기 위한 나사산 형성 다이(200)의 외주면은 상기 몸체부(120)에 형성된 나사산의 피치(pitch) 간격이 서로 다르게 가공된 적어도 2개의 분할구역으로 구분되어 지고,
상기 나사산 형성 다이(200)의 상기 적어도 2개의 분할구역 중 제1분할구역(S1)이 상기 몸체부(120)의 외주면을 가압하여 상기 몸체부(120)에 상기 나사산이 제1 피치 간격(P1)인 제1 피치구역를 형성하는 제1 전조단계(S310);
상기 몸체부(120)에 형성된 상기 제1 피치 간격의 나사산과 연속적으로 이어지도록 상기 나사산 형성 다이(200)의 적어도 2개의 분할구역 중 제2 분할구역(S2)이 상기 몸체부(120)의 외주면을 가압하여 상기 몸체부(120)에 제2 피치 간격(P2)의 나사산을 갖는 제2 피치구역을 형성하는 제2 전조단계(S320);을 포함하고,
상기 제1 전조단계(S310)가 완료된 후 순차적으로 상기 제2 전조단계(S320)가 수행되어, 상기 제1 피치구역과 상기 제2 피치구역은 서로 중첩된 영역을 갖지 않고,
상기 예비절삭단계(S100)는 상기 모재의 외주면을 선삭하는 선삭과정 중 상기 모재의 변형을 방지할 수 있도록 상기 모재에 저온의 공기를 공급하는 제1 냉각단계(S110)를 포함하고,
상기 전조단계(S300)는 상기 나사산 형성 다이(200)가 상기 모재의 몸체부(120)를 가압하는 가압과정 중 상기 몸체부(120)의 변형을 방지하도록 상기 모재에 저온의 공기를 공급하는 제2 냉각단계(S340)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전조 공정을 사용하는 의료용 나사 제조방법.
A preliminary cutting step S100 in which the outer peripheral surface of a base material having a cylindrical shape and made of a titanium alloy material for a human body (Titanium 6Al-4V ELI Alloy) is turned and is divided into a head part 110 and a body part 120;
A surface treatment step (S200) of removing a burr formed on an outer circumferential surface of the base material by the preliminary cutting step (S100);
A rolling step (S300) for pressing the outer peripheral surface of the body part (120) of the base material subjected to the surface treatment step (S200) to form a thread;
And a finishing step S400 of grinding the surface of the thread 121 formed on the body 120 of the base material on which the rolling step S300 has been performed,
The rolling step (S300)
The outer circumferential surface of the thread forming die 200 for pressing the outer circumferential surface of the body 120 is divided into at least two divided zones where the pitches of the threads formed on the body 120 are different from each other,
The first divided zone S1 of the at least two divided zones of the thread forming die 200 presses the outer circumferential surface of the body portion 120 so that the thread is inserted into the body portion 120 at a first pitch interval P1 A first rolling step S310 of forming a first pitch zone that is a first pitch zone,
Of the at least two divided sections of the thread forming die (200) so as to be continuous with threads of the first pitch interval formed in the body section (120), the second divided section (S2) (S320) of forming a second pitch zone having a thread of a second pitch interval (P2) on the body portion (120)
After the first rolling step S310 is completed, the second rolling step S320 is sequentially performed so that the first pitch area and the second pitch area do not have overlapping areas,
The preliminary cutting step S100 includes a first cooling step S110 for supplying low temperature air to the base material so as to prevent deformation of the base material during a turning process for turning the outer circumferential surface of the base material,
The preforming step S300 may include a step of supplying low temperature air to the base material 120 so as to prevent deformation of the body part 120 during the pressing process of the thread forming die 200 pressing the body part 120 of the base material. 2 cooling step (S340). ≪ / RTI >
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