(57)【要約】【課題】セラミックまたは金属から、電気泳動によって、自由な形状の製品を製造する方法を提供する。【解決手段】スラリー（水と金属粉末またはセラミック粉末からなる懸濁液）７を、キャピラリー６を介して、基材へ送り込み、スラリー７と基材の間に電圧を印加することによって、スラリー中の金属粉末またはセラミック粉末を基材に付着させる。予め走査によって得た製品の形状を再現するため、基材を、キャピラリー６に対して、制御しつつ変位させる。制御は、製品の形状に関する情報を保存してあるコンピュータとＣＡＤ／ＣＡＭ装置を用いて行う。本発明の方法によれば、ただ１つの装置を用いて、自由な形状の歯科製品を製造することができる。本発明の方法は、歯科用の材料から歯の補強製品を製造したり、噛み切りに好適な材料を用いて、歯の補強製品にコーティングを施したりするのに適している。また、本発明の方法によれば、このような歯科製品と同等の大きさの非歯科製品を製造することもできる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミック製品または金属製品の電気泳動による製造方法であって、予め走査によって得た製品の形状を再現するため、スラリー(７)を、キャピラリー(６)を介して、制御しつつ、基材(３)に送り込み、かつスラリー(７)と基材(３)の間に電圧を印加することによって、基材(３)にスラリー(７)を付着させることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記キャピラリー(６)は、中空のニードルであることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記スラリー(７)は、金属を含んでいることを特徴とする請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
前記スラリー(７)は、セラミックを含んでいることを特徴とする請求項１または２記載の方法。
【請求項５】
前記基材(３)のキャピラリー(６)の先端に対する位置を、最大５の自由度をもって制御することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
前記製品は、橋脚歯であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
前記スラリー(７)の供給量を、仕掛品焼成時の収縮の程度を計算した上で、コンピュータ(１)によって制御することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
前記スラリー(７)は、ジルコニアを含んでいることを特徴とする請求項７記載の方法。
【請求項９】
象牙質または噛み切りに好適な物質を付着させることを特徴とする請求項１，２，４または５記載の方法。
【請求項１０】
前記スラリー(７)を押圧しつつ、キャピラリー(６)に通じて送り込むことを特徴とする請求項２〜９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
前記キャピラリー(６)の先端の内面には、軸方向に沿って、溝が設けられていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
前記キャピラリー(６)を、スラリー(７)を送り込む際に回動させることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミックまたは金属から、電気泳動によって、自由な形状の製品、特に歯科製品を製造する方法に関する。本発明においては、歯科製品とは、補綴治療または非保存的治療において、ブリッジ用の橋脚歯、冠、充填物、象牙質または噛み切りに好適な物質をコーティングした義歯等、患者に施されうるすべての歯科製品を意味する。また、非歯科製品としては、一定の大きさと重さの範囲内で、電気泳動によって形成されうるあらゆる製品を意味する。
【０００２】
本発明でいう自由な形状の製品とは、空間(印型)を含む製品を意味する。このような製品は、これまで、電気泳動によるコーティングを容易に行うことはできなかった。本発明の方法は、特に、フライス加工や鋳造を用いる精密部品の製造に適している。本発明者の知る限り、電気泳動を用いて自由な形状の製品を製造しうる方法は、いまだ存在しない。
【０００３】
本発明の方法は、スラリー(またはスリップ)中の固体粒子を電気泳動によって付着させるものである。ここで、スラリーとは、セラミック粉末または金属粉末の懸濁液を意味する。
【背景技術】
【０００４】
特許文献１〜５から分かるように、２００５年までに、セラミック製の冠およびブリッジ用橋脚歯の製造において、電気泳動を用いることが主流になった。これらの方法による製造の対象は、主としてセラミック製の歯科補綴物である。他方、金属製の橋脚歯を、電気泳動によって、金属粉末から製造することは考えられていない。金属のもつ導電性のために、電気泳動槽中で、短絡が生ずるおそれがあるからである。
【０００５】
また、上記の方法の場合、セラミックの中でも、特に焼成の際に収縮が起こりやすいジルコニアは、型に沈着しにくいため、満足しうる製品を得ることができない。このため、この方法において、ジルコニアを用いる場合には、型に膨張材(石膏)を塗布しなければならない。しかし、膨張材を塗布すると、最終的な形状が不正確となりやすい。一方、アルミナの場合、硬度に関しては、上記の方法によって、良好な製品が得られる。
【０００６】
特許文献６には、歯科用の金属粉末から歯科製品を製造する方法が開示されている。ここで説明してあるスラリーの調合過程と焼成過程は、上述の方法にも転用することができるため、これらの方法によって、歯科用の金属からも、歯科用のセラミックからも歯科製品を得ることができる。
【０００７】
一般に知られている橋脚歯の製造方法は、セラミック塊、特にジルコニア塊を、ＣＡＤ／ＣＡＭ装置を用いてフライス加工するというものである。すなわち、患者の歯列の形状を事前に走査して立体的な位置情報を取得し、この位置情報を基に、橋脚歯をフライス加工するのである。この方法であれば、ジルコニアの場合でも、焼成時の収縮を計算に入れて、橋脚歯を製造することができるが、フライス加工のコストが高くなる。
【０００８】
また、この方法には、フライス加工では、印型部を正確に形成することができないため、型を取って鋳造しなければならないという欠点もある。これは、印型部の形状の正確さは、フライスヘッドの大きさに制約されるためである。
【０００９】
さらに、この方法には、セラミック塊が均一な形状を有するため、所望形状の補綴物を得にくいという欠点もある。
【特許文献１】国際公開第９９／５０４８０号パンフレット
【特許文献２】ドイツ国特許出願公開第１００２１４３７号明細書
【特許文献３】ドイツ国特許出願公開第１００２７１４４号明細書
【特許文献４】ドイツ国特許出願公開第１０３３９６０３号明細書
【特許文献５】国際公開第２００４／０４１１１３号パンフレット
【特許文献６】ドイツ国特許出願公開第１０２００５０５２１１３号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、事前の歯列走査によって得られる情報に基づいて、公知の歯列走査を利用する方法よりも簡単に、かつ材料がどのようなものであっても使用することができ、さらに正確な形状を実現しうる、セラミックまたは金属から製品を製造する方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記の目的のために、セラミック製品または金属製品の電気泳動による製造方法であって、予め走査によって得た製品の空間形状を再現するため、スラリーを、キャピラリーを介して、制御しつつ、基材に送り込み、かつスラリーと基材の間に電圧を印加することによって、基材にスラリーを付着させることを特徴とする方法を提供する。
【００１２】
前記キャピラリーは、中空のニードルであるのが好ましい。
【００１３】
前記基材の位置は、最大５の自由度をもって、キャピラリーの先端に対して制御するのが好ましい。
【００１４】
前記スラリーの供給量は、仕掛品焼成時の収縮の程度を計算した上で、コンピュータによって制御するのが好ましい。
【００１５】
前記スラリーは、キャピラリーを通じて送り込む際に、押圧するのが好ましい。
【００１６】
前記キャピラリーは、前記スラリーを送り込む際に回動させるのが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、セラミックまたは金属から、電気泳動によって、自由な形状の製品を製造する方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下においては、歯科製品の製造を例にとって、本発明の好ましい実施形態を説明する。しかし、本発明の方法は、歯科製品以外の製品の製造にも使用しうることは明らかである。
【００１９】
図１に示すコンピュータ１は、事前の走査で得られた歯列の形状に関する情報に従って、ＣＡＤ／ＣＡＭ装置（図示せず）を制御する。ＣＡＤ／ＣＡＭ装置は、最大５までの自由度をもつ運動を生起することができるが、すでに公知となっているため、ここでは詳しい説明は省略する。
【００２０】
加工台２の上には、３つの部分からなる橋脚歯３が載置されている。橋脚歯３は、３本のピン４，４，４によって支えられている。これらのピン４，４，４は、加工台２の一部によって代替することもできる。また、これらのピン４，４，４には、電気泳動を施すこともできる。上述のように、加工台２は、最大５の自由度をもって変位させることができる。
【００２１】
加工台２の上方には、橋脚歯３にスラリー７を沈着させるためのスラリー沈着装置５が位置している。スラリー沈着装置５には、橋脚歯３まで延びるキャピラリー６が取り付けられている。キャピラリー６としては、薬剤を注射する際に用いられる中空のニードルが好適である。また、スラリー７も、キャピラリー６の先端まで送り込むことができる流動性を有するものでなければならない。本発明の方法においては、キャピラリー６の先端の内面には、軸方向に沿う溝を設けるのが好ましい。また、精密な形状をもつ製品を製造する場合には、キャピラリー６の先端は、鋭利であるのが望ましい。
【００２２】
スラリーの沈着は、キャピラリー６を回動させつつ行うと、スラリーを均一に分布させる効果が得られる。
【００２３】
加工台２とスラリー沈着装置５は、それぞれ、電気泳動装置８の正極と負極に、電気的に接続されている。スラリー７をキャピラリー６に容易に送り込むことができるよう、圧縮装置９を用いて、スラリー７を押圧する。圧縮装置９には、ピストンが備え付けてある。なお、ガスで圧縮する装置も用いることができる。
【００２４】
図２に示すように、橋脚歯３は、コンピュータのプログラムに従って、キャピラリー６の先端の周りで移動される。なお、本実施形態とは逆に、橋脚歯３の位置を固定し、キャピラリー６の方を移動させることも可能である。
【００２５】
公知のスラリーを用いる場合には、約１００ｍＡの電流を流すことができる約４０Ｖの電圧を印加する。こうして、キャピラリー６の直下領域に、固体粒子が付着するという電気泳動効果が得られる。なお、低電圧の下で、薄いスラリーを用いると、ガスが発生するため、高電圧の下で、濃いスラリーを用いる方が好ましい。
【００２６】
スラリー中の固体粒子を付着し終えると、仕掛品の硬度は、焼成工程にかけ、かつガラス材を充填するのに十分なものとなる。
【００２７】
本発明の方法は、橋脚歯３に、象牙質または噛み切りに好適な物質を付着させるのに適している。橋脚歯３は、歯型から取り外し、加工台２の上に固定しなければならない。
【００２８】
図１には、本発明の方法によって得られる仕掛品の大きさを調整するためのフライス加工装置10も示してある。このフライス加工装置10のフライスヘッドは、入れ子式望遠鏡の形状または円錐形状の冠を製造する場合には、滑らかなものが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態に係る方法に用いる装置を示す模式図である。
【図２】図１の要部拡大図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  コンピュータ
２  加工台
３  橋脚歯
４  ピン
５  スラリー沈着装置
６  キャピラリー
７  スラリー
８  電気泳動装置
９  圧縮装置
10  フライス加工装置
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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