(57)【要約】  本発明は、スチール３１６Ｌを含有する第１の材料およびジルコニア粉末を含有する第２の材料を含む、単一の焼結ステップで形成された複合構成材を製作する方法に関する。【選択図】図１
2019521243.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複合構成材を製作する方法であって、
ａ）スチール３１６Ｌ粉末を含む第１の射出成形組成物およびジルコニア粉末を含む第２の射出成形組成物を形成するステップと、
ｂ）前記第１および第２の組成物のうち一方を射出成形によって凝集させて、ブランクの少なくとも第１の部分を生成するステップと、
ｃ）前記ブランクの前記第１の部分に対して前記第１および第２の材料のうち他方を射出成形によって凝集させて、前記ブランクの少なくとも第２の部分を形成するステップと、
ｄ）前記ブランクを焼結して、スチール３１６Ｌおよびジルコニアから形成された前記複合構成材を得るステップと
を備える方法。
【請求項２】
前記ステップａ）で、前記スチール３１６Ｌ粉末の粒状物および前記ジルコニア粉末の粒状物は、前記ステップｄ）で実質的に同一の収縮を可能にするように配列されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ステップｄ）で形成された前記複合構成材の美しさを改善するための最終仕上ステップを含むことを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記仕上ステップは、機械加工および／またはブラシがけおよび／または研磨を含むことを特徴とする、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の前記方法により得られる複合構成材であって、スチール３１６Ｌおよび黒色ジルコニアからそれぞれ作成された２つの別個の材料を一体に組み合わせることを特徴とする複合構成材。
【請求項６】
前記構成材は、ケース（１）、ミドルケース（２）、ホーン（３）、文字板（４、２２）、フランジ、ベゼル（５）、プッシュボタン（６）、りゅうず（７）、裏蓋カバー（８）、針（９）、ブレスレットもしくはバンド（１０）、リンク（１１）、留め具、装飾物（１２）、アップリケ（１３）、またはガラスぶた（１４）のうちすべてまたは一部を形成することを特徴とする、請求項５に記載の複合構成材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複合構成材の製作方法、より具体的には、金属セラミック複合構成材、すなわち、それぞれ金属およびセラミックから作られた２つの別個の材料を組み合わせる構成材の製作方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
欧州特許第２３８０８６４号明細書が、直流電気装飾物をちりばめたセラミック要素の製作について開示している。この方法は、数多くの利点を提供するが、実行するために多くの実装ステップを必要とする。
【０００３】
「Ｐｏｗｄｅｒ  ｃｏｍｐａｃｔｉｏｎ  ｏｆ  ｂｉｍａｔｅｒｉａｌｓ：  ｓｔａｉｎｌｅｓｓ  ｓｔｅｅｌ  ３１６Ｌ  ａｎｄ  ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  ｙｔｔｒｉａ  ｓｔａｂｉｌｉｓｅｄ  ｚｉｒｃｏｎｉａ（２材料の粉末圧縮成形：ステンレススチール３１６Ｌおよびナノ結晶イットリア安定化ジルコニア）」と題する出版物が、粉末圧縮成形または一軸加圧成形によるスチール３１６Ｌおよびナノ結晶イットリア安定化ジルコニア複合材料の形成について記載している。この文書によれば、重量で４％の割合で、各粉末の混合物にポリビニルアルコールが結合剤として添加される。２つの材料を同時に圧縮するこの形成方法は、グリーン体で両方の粉末に関して同一密度が得られる。クラックなどの、共焼結後に２つの材料間で起こりうる凝集欠陥を最も少なく有する構成材を得るための必要条件である、２つの粉末密度の類似性にもかかわらず、この出版物によれば、圧縮成形処理により得られる構成材は、そのような凝集欠陥を常に有することが留意される。
【０００４】
この文書の導入部はまた、金属およびセラミックの熱膨張係数が非常に異なるためにセラミックおよび金属の射出成形構成材を製作するときに生じる難しさについてもすべて言及している。この文書はさらに、組み合わせられたセラミックおよび金属のタイプに関して全く言及しておらず、スチール３１６Ｌおよびジルコニアの組合せに関して、粉末圧縮成形または一軸加圧成形後の共焼結を明確に推奨している。スチール３１６Ｌの熱膨張係数（ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ  ｏｆ  ｔｈｅｒｍａｌ  ｅｘｐａｎｓｉｏｎ、ＣＴＥ）は、ジルコニアの熱膨張係数よりもはるかに高く（１５〜１８ｐｐｍ対９〜１１ｐｐｍ、１／Ｋ）、これは、この文書を読んだときに、スチール３１６Ｌ／ジルコニア構成材を作成するためにスチール粉末を含有する射出成形混合物およびジルコニア粉末を含有する射出成形混合物を同時射出することに対する、当業者の先入観を補強する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】欧州特許第２３８０８６４号明細書
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】「Ｐｏｗｄｅｒ  ｃｏｍｐａｃｔｉｏｎ  ｏｆ  ｂｉｍａｔｅｒｉａｌｓ：  ｓｔａｉｎｌｅｓｓ  ｓｔｅｅｌ  ３１６Ｌ  ａｎｄ  ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  ｙｔｔｒｉａ  ｓｔａｂｉｌｉｓｅｄ  ｚｉｒｃｏｎｉａ（２材料の粉末圧縮成形：ステンレススチール３１６Ｌおよびナノ結晶イットリア安定化ジルコニア）」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
より少ない実装ステップを必要とする、金属セラミック複合構成材を製作するための代替方法を提案することにより、先に引用した欠点のすべてまたは一部を克服することが本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的を達成するために、本発明は、
ａ）スチール３１６Ｌ粉末および少なくとも第１の添加剤を含有する第１の材料、ならびにジルコニア粉末および少なくとも第２の添加剤を含有する第２の材料を形成するステップと、
ｂ）第１および第２の材料のうち一方を凝集させて、ブランクの少なくとも第１の部分を形成するステップと、
ｃ）ブランクの第１の部分に対して第１および第２の材料のうち他方を凝集させて、ブランクの少なくとも第２の部分を形成するステップと、
ｄ）ブランクを焼結して、スチール３１６Ｌおよびジルコニアから形成された複合構成材を得るステップと
を含む複合構成材を製作する方法に関する。
【０００９】
したがって、複合構成材を、大部分は金属から作成することができる、または代わりに大部分はセラミックから作成することができることは明らかである。さらに、これらのステップは、実装するのがより簡単であり、２つのタイプの材料から形成されたブランクは、単一ステップで、かつ連続的にではなく材料ごとに焼結され、それにより、従来技術の場合のように中間構成材を繰返し取り扱うことが回避されることが留意される。さらに、すべての予想に反して、スチール３１６Ｌとジルコニアの間の熱膨張係数の差が著しいにもかかわらず、上述の二重射出成形法によって、複合３Ｄ二重射出構成材を、そのスチール部分とジルコニア部分の間に満足する凝集を伴って得ることが可能であった。
【００１０】
本発明の他の有利な変形形態によれば、
−前記少なくとも１つの第１の添加剤は、結合材および／または界面活性剤および／または可塑剤を含む、
−前記少なくとも１つの添加剤は、有機化合物および／またはポリマーを含む、
−前記少なくとも１つの第２の添加剤は、結合材および／または界面活性剤および／または可塑剤を含む、
−前記少なくとも１つの第２の添加剤は、有機化合物および／またはポリマーを含む、
−ステップａ）で、スチール３１６Ｌ粉末およびジルコニア粉末の粒状物が、ステップｄ）で実質的に同一の収縮を可能にするように配列される、
−ステップｂ）で第１の材料を凝集させ、ステップｃ）で第２の材料を凝集させる、
−ステップｂ）で第２の材料を凝集させ、ステップｃ）で第１の材料を凝集させる、
−射出成形によりステップｂ）を達成する、
−射出成形によりステップｃ）を達成する、
−本方法は、ステップｄ）で形成された複合構成材の美しさを改善するための最終仕上ステップを含む。
【００１１】
さらに、本発明は、複合構成材がスチール３１６Ｌおよびジルコニアからそれぞれ作成された２つの別個の材料を一体に組み合わせることを特徴とする、上述の方法により得られる複合構成材に関する。
【００１２】
したがって、複合構成材は、分離できない、かつ大部分は金属または代わりに大部分はセラミックとすることができる、２つの材料を含有することは明らかである。２つの材料は、同時に焼結されるので、それぞれ異なる性質から構成されるにもかかわらず、一体形の構成材を形成する。
【００１３】
本発明の他の有利な変形形態によれば、
−複合構成材は、ケース、ミドルケース、ホーン、文字板、フランジ、ベゼル、プッシュボタン、りゅうず、裏蓋カバー、針、ブレスレットもしくはバンド、リンク、留め金、装飾物、アップリケ、またはガラスぶたのうちすべてまたは一部を形成する。
【００１４】
他の特徴および利点は、１つの図を参照して限定しない例により示される以下の説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に従って作り出すことができる、時計の外部部品の描写である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
上記で説明したように、本発明は、金属セラミック複合構成材に関する。この複合構成材は、たとえば時計の外部部品などの時計製作技術分野に適用するために考案された。当然、本発明による複合構成材は、時計の外部部品に限定されず、より一般的には時計製作技術に限定されない。したがって、限定せずに、この複合構成材を食卓用食器類、刃物類、または宝石類の分野に適用することができると想定することもまた可能である。
【００１７】
限定しない例として、図１を参照すると、複合構成材は、詳細にはミドルケース２およびホーン３、文字板４、フランジ、ベゼル５、プッシュボタン６、りゅうず７、裏蓋カバー８、針９、リンク１１などのブレスレットもしくはストラップ１０、装飾物１２、アップリケ１３、ガラスぶた１４、または留め金などの、ケース１のすべてまたは一部を形成することができる。
【００１８】
本発明はまた、複合構成材を製作する方法に関する。方法は、スチール３１６Ｌ粉末などの粉末および少なくとも第１の添加剤を含有する第１の材料、ならびにジルコニア粉末などの粉末および少なくとも第２の添加剤を含有する第２の材料を形成することが意図される第１のステップａ）を含む。
【００１９】
好ましくは、射出成形業界で「供給原料」と呼ばれる射出成形組成物によりそれぞれ形成される第１および第２の材料はそれぞれ、粒状物が焼結中に実質的に同一手法で収縮する粉末を形成する。
【００２０】
さらに、前記少なくとも第１の添加剤および前記少なくとも第２の添加剤は、製作する構成材および／または使用する凝集システムに応じて、結合材および／または界面活性剤および／または可塑剤を含むことができる。前記少なくとも第１の添加剤および前記少なくとも第２の添加剤はまた、たとえばゲル化化合物および／または界面活性化合物などの添加剤によりおそらくは補われる有機化合物および／またはポリマーを含むことができる。
【００２１】
方法は、型の内側で第１および第２の材料のうち一方を凝集して、ブランクの少なくとも第１の部分を形成することが意図される第２のステップｂ）を継続する。したがって有利には、本発明によれば、方法のステップｂ）で、第１の材料または第２の材料を凝集することができることは明らかである。これは、複合化合物が金属に基づく、またはセラミックに基づく可能性があることを意味する。例として、ステップｂ）を射出成形、加圧成形、３Ｄ印刷、または鋳込成形により達成することができる。しかしながら、好ましくは、射出成形を使用して、より変化に富む幾何形状を得る。
【００２２】
方法は、ブランクの第１の部分に対して第１および第２の材料のうち他方を凝集させて、ブランクの少なくとも第２の部分を形成することが意図されるステップｃ）を続ける。例として、ステップｃ）を射出成形、加圧成形、オーバーモールディング、含浸コーティング、３Ｄ印刷、または鋳込成形により達成することができる。しかしながら、好ましくは、射出成形を使用して、より変化に富む幾何形状を得る。
【００２３】
したがって好ましくは、ステップｂ）およびｃ）を、略号ＣＩＭ（Ｃｅｒａｍｉｃ  Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ  Ｍｏｕｌｄｉｎｇ、セラミック射出成形）、ＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ  Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ  Ｍｏｕｌｄｉｎｇ、金属射出成形）、およびＰＩＭ（Ｐｏｗｄｅｒ  Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ  Ｍｏｕｌｄｉｎｇ、粉末射出成形）としても公知のセラミックおよび金属射出成形から構成することができることは明らかである。
【００２４】
最後に、方法は、スチール３１６Ｌおよびジルコニアから構成された複合構成材を得るために、ブランクを焼結するためのステップｄ）を継続する。したがって例として、ステップｂ）で凹部を伴う主ベゼル本体を形成するジルコニアと、ステップｃ）で、前記凹部を満たし、その結果１つまたは複数の目盛りを形成するために凝集するスチール３１６Ｌとを凝集させることが可能である。したがって、焼結後、たとえばジルコニアにより提供される黒色の、かつたとえばスチール３１６Ｌにより提供される灰色の目盛りを含む、主複合構成材を得ることができる。上記で説明したように、逆もまた可能である。
【００２５】
有利には、本発明によれば、２つのタイプの材料から形成されたブランクは、単一のステップｄ）で、かつ材料ごとに非連続的に焼結され、それにより、従来技術の場合のように中間構成材を繰返し取り扱うのが回避される。
【００２６】
さらにスチール３１６Ｌは、引っかきおよび腐食に対して良好な機械的抵抗力があり、磁界の影響を受けず、装着しても低アレルギー誘発性であるので、選択的に選ばれた。したがって、スチール３１６Ｌは、ジルコニアの品質に類似する品質を有し、したがって、ジルコニアと組み合わせて、時計の外部部品に最適な複合化合物を形成することは明らかである。
【００２７】
したがって、他の例として、本方法により得られる複合構成材は、ミドルケース２がスチール３１６Ｌから作られ、かつホーン３がジルコニアから作られた（または逆もまた同様）ケース１、ジルコニア目盛りを伴うスチール３１６Ｌのベゼル、またはジルコニア装飾物を伴う、スチール３１６Ｌから作られたブレスレット１０のリンク１１（または逆もまた同様）を形成することができる。
【００２８】
当然のことながら、本発明は、示した例に限定されるのではなく、当業者に明らかになるさまざまな変形形態および修正形態が可能である。詳細には、ステップｄ）はまた、前記少なくとも第１および第２の添加剤を、より一般的に、ブランクの密度を増大させることが意図される、焼結段階前に使用する任意の添加剤を取り除くための脱バインダ段階を含むことができる。
【００２９】
ステップｄ）で形成される複合構成材の美しさを改善するための最終仕上ステップもまた想定することができる。そのような仕上ステップは、典型的には複合構成材をより美的に人をひきつけるようにするための機械加工および／またはブラシがけおよび／または研磨を含むことができる。
【図１】
2019521243.tif 000003
【手続補正書】
【提出日】平成30年10月23日(2018.10.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複合構成材を製作する方法であって、
ａ）スチール３１６Ｌ粉末を含む第１の射出成形組成物およびジルコニア粉末を含む第２の射出成形組成物を形成するステップと、
ｂ）前記第１および第２の組成物のうち一方を射出成形によって凝集させて、ブランクの少なくとも第１の部分を生成するステップと、
ｃ）前記ブランクの前記第１の部分に対して前記第１および第２の材料のうち他方を射出成形によって凝集させて、前記ブランクの少なくとも第２の部分を形成するステップと、
ｄ）前記ブランクを形成する前記第１および第２の組成物を非連続的に焼結して、スチール３１６Ｌおよびジルコニアから形成された前記複合構成材を得るステップと
を備える方法。
【請求項２】
前記ステップａ）で、前記スチール３１６Ｌ粉末の粒状物および前記ジルコニア粉末の粒状物は、前記ステップｄ）で実質的に同一の収縮を可能にするように配列されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ステップｄ）で形成された前記複合構成材の美しさを改善するための最終仕上ステップを含むことを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記仕上ステップは、機械加工および／またはブラシがけおよび／または研磨を含むことを特徴とする、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の前記方法により得られる複合構成材であって、スチール３１６Ｌおよび黒色ジルコニアからそれぞれ作成された２つの別個の材料を一体に組み合わせることを特徴とする複合構成材。
【請求項６】
前記構成材は、ケース（１）、ミドルケース（２）、ホーン（３）、文字板（４、２２）、フランジ、ベゼル（５）、プッシュボタン（６）、りゅうず（７）、裏蓋カバー（８）、針（９）、ブレスレットもしくはバンド（１０）、リンク（１１）、留め具、装飾物（１２）、アップリケ（１３）、またはガラスぶた（１４）のうちすべてまたは一部を形成することを特徴とする、請求項５に記載の複合構成材。
【国際調査報告】
2019521243.tif 000004
2019521243.tif 000005
2019521243.tif 000006
2019521243.tif 000007
2019521243.tif 000008
2019521243.tif 000009