(57)【要約】本発明は、有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア系粉末を準備する段階と、所望する色相勾配を出すために、前記有色ジルコニア系粉末と前記白色ジルコニア系粉末との配合比が異なるように混合して前記有色ジルコニア系粉末と前記白色ジルコニア系粉末とが互いに異なる重量比で配合された複数個の原料を準備する段階と、前記有色ジルコニア系粉末の含量が多い原料の順に、または前記有色ジルコニア系粉末の含量が少ない原料の順に前記複数個の原料を順次的に圧縮成形用モールドまたは成型枠に注入して成形する段階と、成形された結果物を仮焼する段階とを含むことを特徴とする色相勾配を有する人工歯牙用ジルコニアブロックの製造方法に関する。本発明によれば、自然歯牙が有している色相勾配をジルコニアブロック自体で実現し、塗材や液状のリキッドセットを用いず、自然歯牙の審美性を表現することができる。【選択図】図１
2015531646.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア系粉末を準備する段階と、
（ｂ）所望する色相勾配を出すために、前記有色ジルコニア系粉末と前記白色ジルコニア系粉末との配合比が異なるように混合して前記有色ジルコニア系粉末と前記白色ジルコニア系粉末とが互いに異なる重量比で配合された複数個の原料を準備する段階と、
（ｃ）前記有色ジルコニア系粉末の含量が多い原料の順に、または前記有色ジルコニア系粉末の含量が少ない原料の順に前記複数個の原料を順次的に圧縮成形用モールドに注入する段階と、
（ｄ）前記複数個の原料が注入された前記圧縮成形用モールドに圧力を印加して成形する段階と、
（ｅ）成形された結果物を仮焼する段階と、を含むことを特徴とする色相勾配を有する人工歯牙用ジルコニアブロックの製造方法。
【請求項２】
前記成形された結果物を仮焼する段階前に、
成形された結果物に対して均一な内部密度分布を維持するために冷間静水圧工程を行う段階をさらに含み、
冷間静水圧が成形された結果物に対して１０〜２００ＭＰａ範囲の圧力に印加されるようにすることを特徴とする請求項１に記載の色相勾配を有する人工歯牙用ジルコニアブロックの製造方法。
【請求項３】
前記有色ジルコニア系粉末が有機物バインダーと混合されていて、前記有機物バインダーが前記有色ジルコニア系粉末１００重量部に対して０．１〜７重量部混合していて、
前記白色ジルコニア系粉末が有機物バインダーと混合されていて、前記有機物バインダーが前記白色ジルコニア系粉末１００重量部に対して０．１〜７重量部混合されていることを特徴とする請求項１に記載の色相勾配を有する人工歯牙用ジルコニアブロックの製造方法。
【請求項４】
前記複数個の原料を準備するために、前記有色ジルコニア系粉末と前記白色ジルコニア系粉末とを混合する際に有機物バインダーも一緒に混合し、
前記有機物バインダーがそれぞれの原料１００重量部に対して０．１〜７重量部を混合することを特徴とする請求項１に記載の色相勾配を有する人工歯牙用ジルコニアブロックの製造方法。
【請求項５】
前記成形された結果物を仮焼する段階前に、
成形された結果物から有機物バインダーを除去するための脱脂工程を行う段階をさらに含み、
前記脱脂工程が４００〜８００℃の温度で行われることを特徴とする請求項１に記載の色相勾配を有する人工歯牙用ジルコニアブロックの製造方法。
【請求項６】
色相勾配を出すために、前記複数個の原料は、有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア系粉末との配合比が互いに異なる７〜２０個の原料からなり、
成形された結果物が７〜２０個の原料が順に蓄積されている構造をなすことを特徴とする請求項１に記載の色相勾配を有する人工歯牙用ジルコニアブロックの製造方法。
【請求項７】
前記複数個の原料を全体として見ると、
前記有色ジルコニア系粉末の含量が所定割合で多くなり、前記有色ジルコニア系粉末の含量に対応する前記白色ジルコニア系粉末の含量が所定割合で小さくなるか、または前記有色ジルコニア系粉末の含量が所定割合で小さくなり、前記有色ジルコニア系粉末の含量に対応する前記白色ジルコニア系粉末の含量が所定割合で多くなって、
前記（ｃ）段階において、前記複数個の原料は、
前記有色ジルコニア系粉末の含量が所定割合で多くなり、前記有色ジルコニア系粉末の含量に対応する前記白色ジルコニア系粉末の含量が所定割合で小さくなる順に順次的に注入されるか、または前記有色ジルコニア系粉末の含量が所定割合で小さくなり、前記有色ジルコニア系粉末の含量に対応する前記白色ジルコニア系粉末の含量が所定割合で多くなる順に順次的に注入されることを特徴とする請求項１に記載の色相勾配を有する人工歯牙用ジルコニアブロックの製造方法。
【請求項８】
前記有色ジルコニア系粉末は、ジルコニア粉末と色相を表示させるための金属酸化物とが混合して塑性過程を経て形成された粉末であって、
前記金属酸化物が、赤色酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）、黄色酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）、ＭｏＯ３、ＭｎＯ２、ＣｅＯ２、ＢａＯ、Ｖ２Ｏ５、Ｖ２Ｏ３及びＣｏＯの中から選択された１種以上の物質からなることを特徴とする請求項１に記載の色相勾配を有する人工歯牙用ジルコニアブロックの製造方法。
【請求項９】
前記仮焼が、酸化雰囲気で８００〜１１００℃の温度で行われることを特徴とする請求項１に記載の色相勾配を有する人工歯牙用ジルコニアブロックの製造方法。
【請求項１０】
（ａ）有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア系粉末を準備する段階と、
（ｂ）所望する色相勾配を出すために、前記有色ジルコニア系粉末と前記白色ジルコニア系粉末との配合比が異なるように混合して前記有色ジルコニア系粉末と前記白色ジルコニア系粉末とが互いに異なる重量比で配合された複数個の原料を準備する段階と、
（ｃ）前記有色ジルコニア系粉末の含量が多い原料の順に、または前記有色ジルコニア系粉末の含量が少ない原料の順に前記複数個の原料を順次的に成型枠に裏装材と共に注入して成形する段階と、
（ｄ）成形された結果物を成型枠から脱型する段階と、
（ｅ）脱型された成形結果物を仮焼する段階と、を含むことを特徴とする人工歯牙用ジルコニアブロックの製造方法。
【請求項１１】
前記脱型された成形結果物を仮焼する段階前に、
成形された結果物に対して均一な内部密度分布を維持するために冷間静水圧工程を行う段階をさらに含み、
冷間静水圧が、成形された結果物に対して１０〜２００ＭＰａ範囲の圧力に印加されるようにすることを特徴とする請求項１０に記載の色相勾配を有する人工歯牙用ジルコニアブロックの製造方法。
【請求項１２】
前記有色ジルコニア系粉末が有機物バインダーと混合されていて、前記有機物バインダーが前記有色ジルコニア系粉末１００重量部に対して０．１〜７重量部混合していて、
前記白色ジルコニア系粉末が有機物バインダーと混合されていて、前記有機物バインダーが前記白色ジルコニア系粉末１００重量部に対して０．１〜７重量部混合されていることを特徴とする請求項１０に記載の色相勾配を有する人工歯牙用ジルコニアブロックの製造方法。
【請求項１３】
前記複数個の原料を準備するために、前記有色ジルコニア系粉末と前記白色ジルコニア系粉末とを混合する際に有機物バインダーも一緒に混合し、
前記有機物バインダーが、それぞれの原料１００重量部に対して０．１〜７重量部を混合することを特徴とする請求項１０に記載の色相勾配を有する人工歯牙用ジルコニアブロックの製造方法。
【請求項１４】
前記脱型された成形結果物を仮焼する段階前に、
成形された結果物から有機物バインダーを除去するための脱脂工程を行う段階をさらに含み、
前記脱脂工程が、４００〜８００℃の温度で行われることを特徴とする請求項１０に記載の色相勾配を有する人工歯牙用ジルコニアブロックの製造方法。
【請求項１５】
色相勾配を出すために、前記複数個の原料は、有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア系粉末との配合比が互いに異なる７〜２０個の原料からなり、
成形された結果物が、７〜２０個の原料が順に蓄積されている構造をなすことを特徴とする請求項１０に記載の色相勾配を有する人工歯牙用ジルコニアブロックの製造方法。
【請求項１６】
前記複数個の原料を全体として見ると、
前記有色ジルコニア系粉末の含量が所定割合で多くなり、前記有色ジルコニア系粉末の含量に対応する前記白色ジルコニア系粉末の含量が所定割合で小さくなるか、または前記有色ジルコニア系粉末の含量が所定割合で小さくなり、前記有色ジルコニア系粉末の含量に対応する前記白色ジルコニア系粉末の含量が所定割合で多くなって、
前記（ｃ）段階において、前記複数個の原料は、
前記有色ジルコニア系粉末の含量が所定割合で多くなり、前記有色ジルコニア系粉末の含量に対応する前記白色ジルコニア系粉末の含量が所定割合で小さくなる順に順次的に注入されるか、または前記有色ジルコニア系粉末の含量が所定割合で小さくなり、前記有色ジルコニア系粉末の含量に対応する前記白色ジルコニア系粉末の含量が所定割合で多くなる順に順次的に注入されることを特徴とする請求項１０に記載の色相勾配を有する人工歯牙用ジルコニアブロックの製造方法。
【請求項１７】
前記有色ジルコニア系粉末は、ジルコニア粉末と色相を表示させるための金属酸化物とが混合して塑性過程を経て形成された粉末であり、
前記金属酸化物が、赤色酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）、黄色酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）、ＭｏＯ３、ＭｎＯ２、ＣｅＯ２、ＢａＯ、Ｖ２Ｏ５、Ｖ２Ｏ３及びＣｏＯの中から選択された１種以上の物質からなることを特徴とする色相勾配を有する請求項１０に記載の色相勾配を有する人工歯牙用ジルコニアブロックの製造方法。
【請求項１８】
前記仮焼が、酸化雰囲気で８００〜１１００℃の温度で行われることを特徴とする請求項１０に記載の色相勾配を有する人工歯牙用ジルコニアブロックの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人工歯牙用ジルコニアブロックの製造方法に関し、特に詳しくは、歯科あるいは歯科技工所で用いる、色相勾配を有する人工歯牙用ジルコニアブロックを製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
歯科あるいは歯科技工所において、欠損した歯牙あるいは機能低下した歯牙を代替するために人工歯牙を製造することになるが、その材料としてジルコニア素材が一般に用いられる。
【０００３】
ジルコニア人工歯牙は、生体親和性に優れ、審美的機能が金属（ｍｅｔａｌ）よりも卓越であり、高い機械的物性値（屈曲強度１、０００ＭＰａ以上、破壊靭性９〜１０ＭＰａ・ｍ１／２）を有していて、デンタルＣＡＤ／ＣＡＭ（Ｄｅｎｔａｌ  ＣＡＤ／ＣＡＭ）システムを用いて自動生産が可能で生産性が非常に高く、前歯部、臼歯部全部に使用することができる長所を有する。
【０００４】
ジルコニアを用いて人工歯牙を製造するためには、できるだけ自然歯牙と類似色相を有するように製造して審美性を生かすことが最も重要である。一般に歯牙色相は非常に多いので、色相ガイドを基準に使用する場合が多い。
【０００５】
通常用いる色相ガイドは、Ａ系列、Ｂ系列、Ｃ系列、Ｄ系列などに区分するが、自然歯牙の場合は、Ａ系列であっても、歯根はＡ３、本体はＡ２、橋頭はＡ１などに色相濃度が区分されていて、これを表現するために、塗材（Ｐｏｒｃｅｌａｉｎ  ｐｏｗｄｅｒ）を使用するか、または液状のカラーセットなどを使用している。
【０００６】
従来のジルコニアブロック色相は、白色、あるいは特定の一色だけを表す非常に単純な形態を有しているので、実際自然歯牙のような色相を出すためには、ジルコニアブロックの加工後に多様な顔料処理及び表面処理などの複雑な工程を経なければならなかった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、自然歯牙が有している色相勾配をジルコニアブロック自体で実現して塗材や液状のカラーセットを用いず、自然歯牙の審美性を表現することができるジルコニアブロック製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、（ａ）有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア系粉末を準備する段階と、（ｂ）所望する色相勾配を出すために、前記有色ジルコニア系粉末と前記白色ジルコニア系粉末との配合比を異なるように混合して前記有色ジルコニア系粉末と前記白色ジルコニア系粉末とが互いに異なる重量比で配合された複数個の原料を準備する段階と、（ｃ）前記有色ジルコニア系粉末の含量が多い原料の順に、または前記有色ジルコニア系粉末の含量が少ない原料の順に前記複数個の原料を順次的に圧縮成形用モールドに注入する段階と、（ｄ）前記複数個の原料が注入された前記圧縮成形用モールドに圧力を印加して成形する段階と、（ｅ）成形された結果物を仮焼する段階を含むことを特徴とする色相勾配を有する人工歯牙用ジルコニアブロックの製造方法を提供する。
【０００９】
前記仮焼する段階前に、成形された結果物に対して均一な内部密度分布を維持するために、冷間静水圧工程を行う段階をさらに含み、冷間静水圧は成形された結果物に対して１０〜２００ＭＰａ範囲の圧力に印加することが好ましい。
【００１０】
前記有色ジルコニア系粉末は有機物バインダーと混合されていて、前記有機物バインダーは前記有色ジルコニア系粉末１００重量部に対して０．１〜７重量部混合されていて、前記白色ジルコニア系粉末は有機物バインダーと混合されていて前記有機物バインダーは前記白色ジルコニア系粉末１００重量部に対して０．１〜７重量部混合されることができる。
【００１１】
前記複数個の原料を準備するために、前記有色ジルコニア系粉末と前記白色ジルコニア系粉末を混合する際に有機物バインダーも一緒に混合し、前記有機物バインダーはそれぞれの原料１００重量部に対して０．１〜７重量部を混合することができる。
【００１２】
前記仮焼する段階前に、成形された結果物から有機物バインダーを除去するための脱脂工程を行う段階をさらに含むことができ、前記脱脂工程は４００〜８００℃の温度で行うことが好ましい。
【００１３】
色相勾配を出すために、前記複数個の原料は、有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア系粉末との配合比が互いに異なる７〜２０個の原料からなり、成形された結果物は７〜２０個の原料が順に蓄積されている構造をなすことが好ましい。
【００１４】
前記複数個の原料を全体として見た場合、前記有色ジルコニア系粉末の含量は所定割合で多くなり、前記有色ジルコニア系粉末の含量に対応する前記白色ジルコニア系粉末の含量は所定割合で小さくなるか、または前記有色ジルコニア系粉末の含量は所定割合で小さくなり、前記有色ジルコニア系粉末の含量に対応する前記白色ジルコニア系粉末の含量は所定割合で多くなることができ、前記（ｃ）段階において、前記複数個の原料は、前記有色ジルコニア系粉末の含量が所定割合で多くなり、前記有色ジルコニア系粉末の含量に対応する前記白色ジルコニア系粉末の含量が所定割合で小さくなる順に順次的に注入されるか、または前記有色ジルコニア系粉末の含量が所定割合で小さくなり、前記有色ジルコニア系粉末の含量に対応する前記白色ジルコニア系粉末の含量が所定割合で多くなる順に順次的に注入されることが好ましい。
【００１５】
前記有色ジルコニア系粉末は、ジルコニア粉末と色相を表示させるための金属酸化物が混合されて塑性過程を経て形成された粉末であり、前記金属酸化物は、赤色酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）、黄色酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）、ＭｏＯ３、ＭｎＯ２、ＣｅＯ２、ＢａＯ、Ｖ２Ｏ５、Ｖ２Ｏ３及びＣｏＯの中から選択された１種以上の物質からなることができる。
【００１６】
前記仮焼は、酸化雰囲気で８００〜１１００℃の温度で行うことが好ましい。
【００１７】
さらに、本発明は、（ａ）有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア系粉末を準備する段階と、（ｂ）所望する色相勾配を出すために、前記有色ジルコニア系粉末と前記白色ジルコニア系粉末との配合比を異なるようにしながら混合し、前記有色ジルコニア系粉末と前記白色ジルコニア系粉末とが互いに異なる重量比で配合された複数個の原料を準備する段階と、（ｃ）前記有色ジルコニア系粉末の含量が多い原料の順に、または前記有色ジルコニア系粉末の含量が少ない原料の順に前記複数個の原料を順次的に成型枠に裏装材と共に注入して成形する段階と、（ｄ）成形された結果物を成型枠から脱型する段階と、（ｅ）脱型された成形結果物を仮焼する段階とを含むことを特徴とする色相勾配を有する人工歯牙用ジルコニアブロックの製造方法を提供する。
【００１８】
前記仮焼する段階前に、成形された結果物に対して均一な内部密度分布を維持するために、冷間静水圧工程を行う段階をさらに含むことができ、冷間静水圧は、成形された結果物に対して１０〜２００ＭＰａ範囲の圧力に印加することが好ましい。
【００１９】
前記有色ジルコニア系粉末は有機物バインダーと混合されていて、前記有機物バインダーは前記有色ジルコニア系粉末１００重量部に対して０．１〜７重量部混合していて、前記白色ジルコニア系粉末は有機物バインダーと混合されていて前記有機物バインダーは前記白色ジルコニア系粉末１００重量部に対して０．１〜７重量部で混合される。
【００２０】
前記複数個の原料を準備するために、前記有色ジルコニア系粉末と前記白色ジルコニア系粉末とを混合する際に、有機物バインダーも一緒に混合して、前記有機物バインダーはそれぞれの原料１００重量部に対して０．１〜７重量部を混合することができる。
【００２１】
前記仮焼する段階前に、成形された結果物から有機物バインダーを除去するための脱脂工程を行う段階をさらに含むことができ、前記脱脂工程は４００〜８００℃の温度で行うことが好ましい。
【００２２】
色相勾配を出すために、前記複数個の原料は、有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア系粉末との配合比が互いに異なる７〜２０個の原料からなり、成形された結果物は７〜２０個の原料が順に蓄積されている構造をなすことが好ましい。
【００２３】
前記複数個の原料を全体として見た場合、前記有色ジルコニア系粉末の含量は所定割合で多くなり、前記有色ジルコニア系粉末の含量に対応する前記白色ジルコニア系粉末の含量は所定割合で小さくなるか、または前記有色ジルコニア系粉末の含量は所定割合で小さくなり、前記有色ジルコニア系粉末の含量に対応する前記白色ジルコニア系粉末の含量は所定割合で多くなることができ、前記（ｃ）段階において、前記複数個の原料は、前記有色ジルコニア系粉末の含量が所定割合で多くなり、前記有色ジルコニア系粉末の含量に対応する前記白色ジルコニア系粉末の含量が所定割合で小さくなる順に順次的に注入されるか、または前記有色ジルコニア系粉末の含量が所定割合で小さくなり、前記有色ジルコニア系粉末の含量に対応する前記白色ジルコニア系粉末の含量が所定割合で多くなる順に順次的に注入されることが好ましい。
【００２４】
前記有色ジルコニア系粉末は、ジルコニア粉末と色相を表示させるための金属酸化物とが混合して塑性過程を経て形成された粉末であり、前記金属酸化物は赤色酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）、黄色酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）、ＭｏＯ３、ＭｎＯ２、ＣｅＯ２、ＢａＯ、Ｖ２Ｏ５、Ｖ２Ｏ３及びＣｏＯの中から選択された１種以上の物質からなることができる。
【００２５】
前記仮焼は、酸化雰囲気で８００〜１１００℃の温度で行うことが好ましい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、自然歯牙が有している色相勾配をジルコニアブロック自体で実現して塗材や液状のカラーセットを用いず、自然歯牙の審美性を表現することができる。
【００２７】
自然歯牙のような色相勾配を有することができるので、ジルコニアブロックの加工後に自然歯牙の色相を出すために顔料処理と表面処理のような作業が必要なく、作業時間を画期的に低減することができ、高品質の人工歯牙を製作することができ、臨床手術者の立場からも色相変化に対する負担がなく、患者の口腔状態に合わせた便利な手術が可能であり、ブロック自体に色相勾配が入っているので、手術後にも本来の色相を維持することができて患者の満足度を極大化することができる。
【００２８】
自然歯牙のような色相勾配を有するジルコニアブロックを使用することで、作業者は工程の３０％程度の時間を節約することができ、質のよい補綴製作に専念することができ、手術者の立場からも色相の変化に対する負担がないため患者の口腔状態に合わせた便利な手術が可能となる。
【００２９】
さらに、ジルコニアブロック自体に色相が入っているので、手術後にも本来の色相を維持することができ、患者の満足度が高くなる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】有色ジルコニア系粉末の含量が多い原料の順に１０個の原料が順次的に圧縮成形用モールドに積層された形態を示す図である。
【図２】有色ジルコニア系粉末の含量が多い原料の順に１０個の原料が順次的に成型枠に積層された形態を示す図である。
【図３】実験例に従って製造された色相勾配を有するジルコニアブロックを示す写真である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
本発明の好ましい一実施形態に係る色相勾配を有する人工歯牙用ジルコニアブロックの製造方法は、（ａ）有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア系粉末を準備する段階と、（ｂ）所望する色相勾配を出すために、前記有色ジルコニア系粉末と前記白色ジルコニア系粉末との配合比が異なるように混合して前記有色ジルコニア系粉末と前記白色ジルコニア系粉末とが互いに異なる重量比で配合された複数個の原料を準備する段階と、（ｃ）前記有色ジルコニア系粉末の含量が多い原料の順に、または前記有色ジルコニア系粉末の含量が少ない原料の順に前記複数個の原料を順次的に圧縮成形用モールドに注入する段階と、（ｄ）前記複数個の原料が注入された前記圧縮成形用モールドに圧力を印加して成形する段階と、（ｅ）成形された結果物を仮焼する段階とを含む。
【００３２】
また、本発明の好ましい他の実施形態に係る色相勾配を有する人工歯牙用ジルコニアブロックの製造方法は、（ａ）有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア系粉末を準備する段階と、（ｂ）所望する色相勾配を出すために、前記有色ジルコニア系粉末と前記白色ジルコニア系粉末との配合比が異なるように混合して前記有色ジルコニア系粉末と前記白色ジルコニア系粉末とが互いに異なる重量比で配合された複数個の原料を準備する段階と、（ｃ）前記有色ジルコニア系粉末の含量が多い原料の順に、または前記有色ジルコニア系粉末の含量が少ない原料の順に前記複数個の原料を順次的に成型枠に裏装材と共に注入して成形する段階と、（ｄ）成形された結果物を成型枠から脱型する段階と、（ｅ）脱型された成形結果物を仮焼する段階とを含む。
【００３３】
以下に、添付された図面を参照して本発明に係る好適な実施形態を詳細に説明する。しかし、以下の実施形態は、この技術分野で通常的な知識を有する者に、本発明が十分理解できるように提供するためのものであって、多様な他の形態に変形することができ、本発明の範囲は以下に記述する実施形態に限定されない。図面上に同一符号は同一要素を指称する。
【００３４】
以下に、有色とは白色以外の色を意味し、有彩色だけでなく白色でない無彩色も含む。
【００３５】
ジルコニウム（Ｚｒ）は、周期律表上でチタン族に属する第５周期の転移金属であって、酸とアルカリに極めて高い耐食性を有する元素である。このようなジルコニウムの酸化物が酸化ジルコニウムであるが、通常にジルコニア（Ｚｉｒｃｏｎｉａ）と呼ばれる。ジルコニア（ＺｒＯ２）は、高強度性、熱安定性及び高耐食性などに優れる特性を有する。
【００３６】
ジルコニアブロックは、人工歯牙の材料であって、従来の塗材、金素材の補綴物よりも自然歯牙に近く、審美的効果が優れる。また、ジルコニアブロックは、生体適合性が優れて炎症やアレルギーが全く発生せず、腐食がなくいかなる食物摂取にも変形変色がない半永久的な材料であって、低い熱伝導性を有するので、冷たいものや熱いものに対する反応が少ないなど、患者の満足度が最も高い素材である。
【００３７】
通常的に用いる色相ガイドを参照すると、Ａ系列、Ｂ系列、Ｃ系列、Ｄ系列などで区分されるが、自然歯牙の場合、Ａ系列であっても歯根はＡ３、本体はＡ２、橋頭はＡ１などで色相濃度が区分されていて、これを表現するために、塗材（Ｐｏｒｃｅｌａｉｎ  ｐｏｗｄｅｒ）を用いるか、液状のカラーセットなどを用いる。
【００３８】
従来のジルコニアブロック色相は、白色やあるいは特定の一色だけ表す非常に単純な形態を有するので、実際自然歯牙のような色相を出すためには、ジルコニアブロックの加工後にさまざまな顔料処理及び表面処理などの複雑な工程を通さなければならない。
【００３９】
ジルコニアブロックが自然歯牙のような色相勾配を有すると、ジルコニアブロックの加工後に自然歯牙のような色相を出すために顔料処理と表面処理の作業が必要ないので、作業時間を画期的に低減して高品質の人工歯牙を製作することができる。臨床手術者の立場からも色相変化に対する負担がなく患者の口腔状態に一致するように便利な手術が可能であり、ブロック自体に色相勾配が入っているので、手術後にも本来の色相を維持することができ、患者の満足度を極大化することができる。
【００４０】
自然な色相勾配を有するジルコニアブロックを製造するために有色ジルコニア系原料（色相原料）と白色ジルコニア系原料（白色原料）とを適正な成分比で配合し、適正な成分比で成形しようとする形状のモールドあるいは製造容器に圧縮成形あるいは注入成形（ｓｌｉｐ  ｃａｓｔｉｎｇ）の方法を介して成形し、成形体を脱脂して仮焼する。
【００４１】
本発明の好ましい第１実施形態に係る色相勾配を有する人工歯牙用ジルコニアブロックの製造方法は、（ａ）有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア系粉末を準備する段階と、（ｂ）所望する色相勾配を出すために、前記有色ジルコニア系粉末と前記白色ジルコニア系粉末との配合比が異なるように混合して前記有色ジルコニア系粉末と前記白色ジルコニア系粉末とが互いに異なる重量比で配合された複数個の原料を準備する段階と、（ｃ）前記有色ジルコニア系粉末の含量が多い原料の順に、または前記有色ジルコニア系粉末の含量が少ない原料の順に前記複数個の原料を順次的に圧縮成形用モールドに注入する段階と、（ｄ）前記複数個の原料が注入された前記圧縮成形用モールドに圧力を印加して成形する段階と、（ｅ）成形された結果物を仮焼する段階とを含むことを特徴とする色相勾配を有する人工歯牙用ジルコニアブロックの製造方法を提供する。
【００４２】
本発明の好ましい第２実施形態に係る色相勾配を有する人工歯牙用ジルコニアブロックの製造方法は、（ａ）有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア系粉末を準備する段階と、（ｂ）所望する色相勾配を出すために、前記有色ジルコニア系粉末と前記白色ジルコニア系粉末との配合比が異なるように混合して前記有色ジルコニア系粉末と前記白色ジルコニア系粉末とが互いに異なる重量比で配合された複数個の原料を準備する段階と、（ｃ）前記有色ジルコニア系粉末の含量が多い原料の順に、または前記有色ジルコニア系粉末の含量が少ない原料の順に前記複数個の原料を順次的に成型枠に裏装材と共に注入して成形する段階と、（ｄ）成形された結果物を成型枠から脱型する段階と、（ｅ）脱型された成形結果物を仮焼する段階とを含む。
【００４３】
前記仮焼する段階前に、成形された結果物に対して均一な内部密度分布を維持するために冷間静水圧工程を行う段階をさらに含むことができ、冷間静水圧は成形された結果物に対して１０〜２００ＭＰａ範囲の圧力に印加することが好ましい。
【００４４】
前記有色ジルコニア系粉末は有機物バインダーと混合されていて、前記有機物バインダーは前記有色ジルコニア系粉末１００重量部に対して０．１〜７重量部混合していて、前記白色ジルコニア系粉末は有機物バインダーと混合されていて、前記有機物バインダーは前記白色ジルコニア系粉末１００重量部に対して０．１〜７重量部混合される。
【００４５】
前記複数個の原料を準備するために、前記有色ジルコニア系粉末と前記白色ジルコニア系粉末とを混合する際に有機物バインダーも一緒に混合し、前記有機物バインダーはそれぞれの原料１００重量部に対して０．１〜７重量部を混合することができる。
【００４６】
前記仮焼する段階前に、成形された結果物から有機物バインダーを除去するための脱脂工程を行う段階をさらに含むことができ、前記脱脂工程は４００〜８００℃の温度で行うことが好ましい。
【００４７】
色相勾配を出すために、前記複数個の原料は、有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア系粉末との配合比が互いに異なる７〜２０個の原料からなり、成形された結果物は７〜２０個の原料が順に蓄積されている構造をなすことが好ましい。
【００４８】
前記複数個の原料を全体として見た場合、前記有色ジルコニア系粉末の含量は所定割合で多くなり、前記有色ジルコニア系粉末の含量に対応する前記白色ジルコニア系粉末の含量は所定割合で小さくなるか、または前記有色ジルコニア系粉末の含量は所定割合で小さくなり、前記有色ジルコニア系粉末の含量に対応する前記白色ジルコニア系粉末の含量は所定割合で多くなることができ、前記（ｃ）段階において、前記複数個の原料は、前記有色ジルコニア系粉末の含量が所定割合で多くなり、前記有色ジルコニア系粉末の含量に対応する前記白色ジルコニア系粉末の含量が所定割合で小さくなる順に順次的に注入されるか、または前記有色ジルコニア系粉末の含量が所定割合で小さくなり、前記有色ジルコニア系粉末の含量に対応する前記白色ジルコニア系粉末の含量が所定割合で多くなる順に順次的に注入されることが好ましい。
【００４９】
前記有色ジルコニア系粉末は、ジルコニア粉末と色相を表示させるための金属酸化物とが混合して塑性過程を経て形成された粉末であり、前記金属酸化物は、赤色酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）、黄色酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）、ＭｏＯ３、ＭｎＯ２、ＣｅＯ２、ＢａＯ、Ｖ２Ｏ５、Ｖ２Ｏ３及びＣｏＯの中から選択された１種以上の物質からなることができる。
【００５０】
前記仮焼は、酸化雰囲気で８００〜１１００℃の温度で行うことが好ましい。
【００５１】
多様な色相勾配を有するジルコニアブロックを製造する場合に有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア系粉末以外にも多様な原料が用いられる。
【００５２】
以下に、本発明に係る実施形態を具体的に提示する。次に提示する実施形態によって本発明は限定されない。
【実施例１】
【００５３】
圧縮成形（ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ  ｍｏｌｄｉｎｇ）方法を用いて色相勾配を有するジルコニアブロックを製造する方法を説明する。
【００５４】
有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア系粉末を準備する。ジルコニア系粉末は形状、成形条件、粉末大きさ、配合成分などを考慮して選択する。例えば、ジルコニア系粉末は１００ｎｍ〜１０μｍ程度の平均粒径を有することが好ましく、球状の形状を有することが好ましい。
【００５５】
前記白色ジルコニア系粉末は、色相を表さない白色のジルコニア粉末である。前記白色ジルコニア系粉末に成形を容易とするための有機物バインダーを添加して混合することができる。この場合、前記有機物バインダー、前記白色ジルコニア系粉末１００重量部に対して０．１〜７重量部添加することが好ましい。前記有機物バインダーでは、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）などのように一般に知られる物質を使用することができ、その使用に制限はない。
【００５６】
前記有色ジルコニア系粉末は、ジルコニア粉末と色相を表示させるための金属酸化物とが混合して塑性過程を経て形成された粉末とすることができる。色相を表示させるための金属酸化物としては、赤色酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）、黄色酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）、黄色を表すＭｏＯ３、アイボリーまたは茶色を表すＭｎＯ２、黄色を表すＣｅＯ２、黄色を表すＢａＯ、オレンジ色を表すＶ２Ｏ５、黒色を表すＶ２Ｏ３、黒色を表すＣｏＯまたはこれらの混合物などが用いられる。
前記有色ジルコニア系粉末には成形を容易とするための有機物バインダーを添加して混合することができる。この場合、前記有機物バインダーは、前記有色ジルコニア系粉末１００重量部に対して０．１〜７重量部添加することが好ましい。前記有機物バインダーとしては、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）などのように、一般に知られる物質を使用することができ、その使用に制限はない。
【００５７】
所望する色相勾配を出すために、有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア系粉末との配合比が異なるように混合して有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア系粉末との重量比が互いに異なるように配合された複数個の原料を準備する。複数個の原料は、所望する色相勾配を出すために有色ジルコニア系粉末の量と白色ジルコニア系粉末の量が順次的な割合を有するようにする。このとき、有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア系粉末との配合比は所望する色相勾配によって数〜数十段階に調整することができる。
前記複数個の原料を全体として見た場合、前記有色ジルコニア系粉末の含量は所定割合で多くなり、前記有色ジルコニア系粉末の含量に対応する前記白色ジルコニア系粉末の含量は所定割合で小さくなるか、または前記有色ジルコニア系粉末の含量は所定割合で小さくなり、前記有色ジルコニア系粉末の含量に対応する前記白色ジルコニア系粉末の含量は所定割合で多くなることができる。例えば、下記表１に表するように有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア系粉末を互いに異なる重量比に配合した原料１〜１０を準備する。
【００５８】
【表１】
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【００５９】
例えば、原料１は有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア粉末とを１０：０の重量比で混合して準備し、原料２は有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア粉末とを９：１の重量比で混合して準備し、原料３は有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア粉末とを８：２の重量比で混合して準備し、原料４は有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア粉末とを７：３の重量比で混合して準備し、原料５は有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア粉末とを６：４の重量比で混合して準備し、原料６は有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア粉末とを５：５の重量比で混合して準備し、原料７は有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア粉末とを４：６の重量比で混合して準備し、原料８は有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア粉末とを３：７の重量比で混合して準備し、原料９は有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア粉末とを２：８の重量比で混合して準備し、原料１０は有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア粉末とを１：９の重量比で混合して準備する。
前記有色ジルコニア系粉末と前記白色ジルコニア系粉末に有機物バインダーを添加し、混合されない場合には、この段階で有機物バインダーを添加して混合する。この場合、前記有機物バインダーは、前記白色ジルコニア系粉末と前記白色ジルコニア系粉末の全体含量１００重量部に対して０．１〜７重量部を添加することが好ましい。前記有機物バインダーとしては、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）などのように一般に知られた物質を使用することができ、その使用に制限はない。
【００６０】
ジルコニア系粉末を成形することができるように圧縮成形用モールド（ｍｏｌｄ）１０を準備する。圧縮成形用モールド１０は、上部ポンチ２０と下部ポンチ３０を含むものとすることができる。所望する色相勾配を出すために、有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア系粉末とが目標とする割合で混合した複数個の原料をモールド１０に注入する。
【００６１】
図１に示すように、有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア系粉末との配合比を複数個の段階で区分して複数個の原料を順次的に圧縮成形用モールド１０に注入する。このとき、複数個の段階は、所望する色相勾配によって数〜数十段階に調整することができる。前記有色ジルコニア系粉末の含量が多い原料の順に、または前記有色ジルコニア系粉末の含量が少ない原料の順に前記複数個の原料を順次的に圧縮成形用モールド１０に注入する。
前記複数個の原料は、前記有色ジルコニア系粉末の含量が所定割合で多くなり、前記有色ジルコニア系粉末の含量に対応する前記白色ジルコニア系粉末の含量が所定割合で小さくなる順に順次的に注入されるか、または前記有色ジルコニア系粉末の含量が所定割合で小さくなり、前記有色ジルコニア系粉末の含量に対応する前記白色ジルコニア系粉末の含量が所定割合で多くなる順に順次的に注入されることが好ましい。
【００６２】
前記表１では、１０段階からなる配合の割合を利用し、原料１から原料１０までの配合の割合を前記表１に例示した。例えば、圧縮成形用モールド１０の最下部に配置される原料１は有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア粉末が１０：０の重量比で混合されたものを用い、前記原料１上部に配置される原料２は有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア粉末が９：１の重量比で混合されたものを用い、前記原料２上部に配置される原料３は有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア粉末が８：２の重量比で混合されたものを用い、前記原料３上部に配置される原料４は有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア粉末が７：３の重量比で混合されたものを用い、前記原料４上部に配置される原料５は有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア粉末が６：４の重量比で混合されたものを用い、前記原料５上部に配置される原料６は有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア粉末が５：５の重量比で混合されたものを用い、前記原料６上部に配置される原料７は有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア粉末が４：６の重量比で混合されたものを用い、前記原料７上部に配置される原料８は有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア粉末が３：７の重量比で混合されたものを用い、前記原料８上部に配置される原料９は有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア粉末が２：８の重量比で混合されたものを用い、前記原料９上部に配置される原料１０は有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア粉末が１：９の重量比で混合されたものを使用する。
【００６３】
前記複数個の原料が注入された前記モールド１０に、所定の圧力（例えば、１トンから３トンの間の圧力）でプレスを用いて目標とする形態に圧縮成形する。
【００６４】
成形された結果物に対して均一な内部密度分布を維持させるために冷間静水圧工程（Ｃｏｌｄ  Ｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｐｒｅｓｓ；ＣＩＰ）を行う。前記冷間静水圧は、圧縮成形された結果物に対して１０〜２００ＭＰａ範囲の圧力で１〜１２０分間印加することが好ましい。
【００６５】
圧縮成形された結果物にバインダーなどを燃消させて除去するための脱脂工程を行う。前記脱脂工程は、４００〜８００℃程度の温度で１〜１２０時間程度行うことが好ましい。さらに、前記脱脂工程は、酸化（酸素（Ｏ２）または空気（ａｉｒ））雰囲気で行うことが好ましい。
【００６６】
脱脂工程後に、機械加工に適切な硬度及び密度条件を合わせるために電気炉のようなファーネス（ｆｕｒｎａｃｅ）に装入して仮焼工程を行う。前記仮焼工程は、８００〜１１００℃程度の仮焼温度で１０分〜４８時間程度行うことが好ましい。前記仮焼温度までは１〜５０℃／ｍｉｎの昇温速度で上昇することが好ましく、昇温速度が遅すぎる場合は時間が長く所要され生産性が低減し、昇温速度が早すぎる場合は急激な温度上昇で熱的ストレスが加わることになるので、上記範囲の昇温速度で温度を上昇することが好ましい。前記仮焼は、酸化雰囲気（例えば、酸素（Ｏ２）または空気（ａｉｒ）雰囲気）で実施することが好ましい。
仮焼工程を行った後、ファーネス温度を下降させて仮焼された結果物をアンローディングする。前記ファーネス冷却は、ファーネス電源を遮断して自然状態で冷却されるようにするか、または任意に温度下降率（例えば、１０℃／ｍｉｎ）を設定して冷却されるようにすることができる。ファーネス温度を下降させる間にもファーネス内部の圧力は一定で維持することが好ましい。前記仮焼工程で残留したバインダーは燃消して除去することができる。
【００６７】
仮焼された結果物をＣＮＣ（ｃｏｍｐｕｔｅｒｉｚｅｄ  ｎｕｍｅｒｉｃａｌ  ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）のようなミリング装置にローディングして目標とするジルコニアブロック形状に沿って加工する。前記加工のためにＣＡＤ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ−ａｉｄｅｄ  ｄｅｓｉｇｎ）／ＣＡＭ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ−ａｉｄｅｄ  ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ）工程が用いられる。
【００６８】
加工された結果物をきれいに洗浄した後に乾燥する。前記乾燥は、常温〜１５０℃程度の温度で１０分〜２４時間の間に行うことが好ましい。
【実施例２】
【００６９】
注入成形（ｓｌｉｐ  ｃａｓｔｉｎｇ）方法を用いて色相勾配を有するジルコニアブロックを製造する方法を説明する。
【００７０】
有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア系粉末を準備する。ジルコニア系粉末は、形状、成形条件、粉末大きさ、配合成分などを考慮して選択する。例えば、ジルコニア系粉末は、１００ｎｍ〜１０μｍ程度の平均粒径を有することが好ましく、球状の形状を有することが好ましい。
【００７１】
前記白色ジルコニア系粉末は色相を表さない白色のジルコニア系粉末である。前記白色ジルコニア系粉末に成形を容易とするための有機物バインダーを添加して混合することができる。この場合、前記有機物バインダーは、前記白色ジルコニア系粉末１００重量部に対して０．１〜７重量部添加することが好ましい。前記有機物バインダーとしては、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）などのように一般に知られた物質を使用することができ、その使用に制限はない。
【００７２】
前記有色ジルコニア系粉末は、ジルコニア粉末と色相を表示させるための金属酸化物とが混合して塑性過程を経て形成された粉末とすることができる。色相を表示させるための金属酸化物としては、赤色酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）、黄色酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）、黄色を表すＭｏＯ３、アイボリーまたは茶色を表すＭｎＯ２、黄色を表すＣｅＯ２、黄色を表すＢａＯ、オレンジ色を表すＶ２Ｏ５、黒色を表すＶ２Ｏ３、黒色を表すＣｏＯまたはこれらの混合物などが用いられる。
前記有色ジルコニア系粉末には成形を容易とするための有機物バインダーを添加して混合することができる。この場合、前記有機物バインダーは、前記有色ジルコニア系粉末１００重量部に対して０．１〜７重量部を添加することが好ましい。前記有機物バインダーとしては、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）などのように一般に知られた物質を使用することができ、その使用に制限はない。
【００７３】
所望する色相勾配を出すために有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア系粉末との配合比が異なるように混合して有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア系粉末との重量比が互いに異なるように配合された複数個の原料を準備する。複数個の原料は、所望する色相勾配を出すために有色ジルコニア系粉末の量と白色ジルコニア系粉末の量が順次的な割合を有するようにする。このとき、有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア系粉末との配合比は所望する色相勾配によって数〜数十段階に調整される。
前記複数個の原料を全体として見た場合、前記有色ジルコニア系粉末の含量は所定割合で多くなり、前記有色ジルコニア系粉末の含量に対応する前記白色ジルコニア系粉末の含量は所定割合で小さくなるか、または前記有色ジルコニア系粉末の含量は所定割合で小さくなり、前記有色ジルコニア系粉末の含量に対応する前記白色ジルコニア系粉末の含量は所定割合で多くなることができる。
【００７４】
例えば、表１に示すように、有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア系粉末とを互いに異なる重量比で配合する原料１〜１０を準備する。例えば、原料１は有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア粉末を１０：０の重量比で混合して準備し、原料２は有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア粉末を９：１の重量比で混合して準備し、原料３は有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア粉末を８：２の重量比で混合して準備し、原料４は有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア粉末を７：３の重量比で混合して準備し、原料５は有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア粉末を６：４の重量比で混合して準備し、原料６は有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア粉末を５：５の重量比で混合して準備し、原料７は有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア粉末を４：６の重量比で混合して準備し、原料８は有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア粉末を３：７の重量比で混合して準備し、原料９は有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア粉末を２：８の重量比で混合して準備し、原料１０は有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア粉末を１：９の重量比で混合して準備する。
前記有色ジルコニア系粉末と前記白色ジルコニア系粉末に有機物バインダーを添加して混合されない場合はこの段階で有機物バインダーを添加して混合する。この場合、前記有機物バインダーは、前記白色ジルコニア系粉末と前記白色ジルコニア系粉末の全体含量１００重量部に対して０．１〜７重量部添加することが好ましい。前記有機物バインダーとしては、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）などのように一般に知られた物質を使用することができ、その使用に制限はない。
【００７５】
目標とする形状の成型枠を準備する。所望する色相勾配を出すために有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア系粉末とを目標とする割合で混合した複数個の原料と裏装材を前記成型枠４０に注入する。
【００７６】
図２に示すように、有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア系粉末との配合比を複数個の段階で区分して複数個の原料を順次的に成型枠４０に裏装材と共に注入する。このとき、複数個の段階は、所望する色相勾配によって数〜数十段階に調整することができる。前記有色ジルコニア系粉末の含量が多い原料の順に、または前記有色ジルコニア系粉末の含量が少ない原料の順に、前記複数個の原料を順次的に成型枠４０に注入する。
前記複数個の原料は、前記有色ジルコニア系粉末の含量が所定割合で多くなり、前記有色ジルコニア系粉末の含量に対応する前記白色ジルコニア系粉末の含量が所定割合で小さくなる順に順次的に注入されるか、または前記有色ジルコニア系粉末の含量が所定割合で小さくなり、前記有色ジルコニア系粉末の含量に対応する前記白色ジルコニア系粉末の含量が所定割合で多くなる順に順次的に注入されることが好ましい。
【００７７】
前記表１では、１０段階からなる配合段階を用いており、原料１から原料１０までの配合割合を表１に例示した。
【００７８】
例えば、成型枠４０の最下部に配置される原料１は、有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア粉末が１０：０の重量比で混合されたものを用い、前記原料１上部に配置される原料２は有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア粉末が９：１の重量比で混合されたものを用い、前記原料２上部に配置される原料３は有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア粉末が８：２の重量比で混合されたものを用い、前記原料３上部に配置される原料４は有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア粉末が７：３の重量比で混合されたものを用い、前記原料４上部に配置される原料５は有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア粉末が６：４の重量比で混合されたものを用い、前記原料５上部に配置される原料６は有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア粉末が５：５の重量比で混合されたものを用い、前記原料６上部に配置される原料７は有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア粉末が４：６の重量比で混合されたものを用い、前記原料７上部に配置される原料８は有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア粉末が３：７の重量比で混合されたものを用い、前記原料８上部に配置される原料９は有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア粉末が２：８の重量比で混合されたものを用い、前記原料９上部に配置される原料１０は有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア粉末が１：９の重量比で混合されたものを使用する。
【００７９】
前記裏装材としては水が用いられるが、水だけに限らず、アルコールなども使用することができる。このとき、前記成型枠４０に注入される原料の割合と裏装材の割合は、原料３０〜５０重量％、裏装材５０〜７０重量％の割合を用いることが好ましく、前記成型枠４０の原料は石膏が用いられるが、必ずしも石膏に限らない。
【００８０】
成型枠４０として石膏を用いる場合、原料と裏装材との混合物を成型枠４０に注入すると、成型枠４０は水中に懸濁されている粉体を裏装材と共に、成型枠４０の表面に引き寄せ、そのとき、引き寄せた裏装材が石膏中に拡散吸収され、成型枠４０の表面に、水分の少ない混合物層が形成される。時間が過ぎると、この混合物層は堅くなって定置時間が長くなるにつれ、混合物層は厚くなり所望する形状を有することになる。
【００８１】
成形された結果物を成型枠４０から脱型する。
【００８２】
脱型された成形結果物に対して均一な内部密度分布を維持するために冷間静水圧工程（Ｃｏｌｄ  Ｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｐｒｅｓｓ；ＣＩＰ）を行う。前記冷間静水圧は、圧縮成形された結果物に対して１０〜２００ＭＰａ範囲の圧力で１〜１２０分間印加することが好ましい。
【００８３】
成形された結果物でバインダーなどを燃消して除去するための脱脂工程を行う。前記脱脂工程は、４００〜８００℃程度の温度で１〜１２０時間程度行うことが好ましい。さらに、前記脱脂工程は、酸化（酸素（Ｏ２）または空気（ａｉｒ））雰囲気で行うことが好ましい。
【００８４】
脱脂工程後に、機械加工に適切な硬度及び密度条件を合わせるために電気炉のようなファーネス（ｆｕｒｎａｃｅ）に装入して仮焼工程を行う。前記仮焼工程は、８００〜１１００℃程度の仮焼温度で１０分〜４８時間程度行うことが好ましい。前記仮焼温度までは１〜５０℃／ｍｉｎの昇温速度で上昇させることが好ましいが、昇温速度が遅すぎる場合は時間が長く所要して生産性が低減し、昇温速度が早すぎる場合は急激な温度上昇によって熱的ストレスが加わることになるので、前記範囲の昇温速度に温度を上昇することが好ましい。前記仮焼は、酸化雰囲気（例えば、酸素（Ｏ２）または空気（ａｉｒ）雰囲気）で実施することが好ましい。
仮焼工程を行った後、ファーネス温度を下降させて仮焼された結果物をアンローディングする。前記ファーネス冷却は、ファーネス電源を遮断して自然状態で冷却するか、任意に温度下降率（例えば、１０℃／ｍｉｎ）を設定して冷却するができる。ファーネス温度を下降させる間にもファーネス内部の圧力は一定に維持することが好ましい。前記仮焼工程で残留されたバインダーは燃消して除去される。
【００８５】
仮焼された結果物をＣＮＣ（ｃｏｍｐｕｔｅｒｉｚｅｄ  ｎｕｍｅｒｉｃａｌ  ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）のようなミリング装置にローディングして目標とするジルコニアブロック形状に沿って加工する。前記加工のためにＣＡＤ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ−ａｉｄｅｄｄｅｓｉｇｎ）／ＣＡＭ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ−ａｉｄｅｄｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ）工程が用いられる。
【００８６】
加工された結果物をきれいに洗浄した後に乾燥する。前記乾燥は、常温〜１５０℃程度の温度で１０分〜２４時間の間に行うことが好ましい。
【００８７】
以下に、本発明に係る実験例を提示し、次に提示した実験例によって本発明が限定されない。
【００８８】
（実験例）
有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア系粉末を準備した。
【００８９】
前記白色ジルコニア系粉末は、球状の形状を有し、０．２μｍ程度の平均粒径を有する白ジルコニア粉末を使用した。前記白色ジルコニア系粉末に成形を容易とするための有機物バインダーを添加して混合した。前記有機物バインダーは、前記白色ジルコニア系粉末１００重量部に対して３重量部を混合した。前記有機物バインダーとしては、ＰＶＡ２０５ＭＢ（日本、Ｋｕｒａｒａｙ（登録商標））を使用した。
【００９０】
前記有色ジルコニア系粉末は、ジルコニアと色相を表示させるための金属酸化物が混合されて塑性過程を経て形成された粉末を使用した。前記有色ジルコニア系粉末に成形を容易とするための有機物バインダーを添加して混合した。前記有機物バインダーは、前記白色ジルコニア系粉末１００重量部に対して３重量部を混合した。前記有機物バインダーとしては、ＰＶＡ２０５ＭＢ（日本、Ｋｕｒａｒａｙ）を使用した。
【００９１】
所望する色相勾配を出すために、有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア系粉末との配合比が異なるように混合して有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア系粉末の重量比が互いに異なるように配合された１０個の原料を準備した。
表１に示すように、有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア系粉末とを互いに異なる重量比で配合する原料１〜１０を準備した。複数個の原料は、所望する色相勾配を出すために有色ジルコニア系粉末の量と白色ジルコニア系粉末の量が順次的な割合を有するようにした。
【００９２】
ジルコニア系粉末を成形することができるように、圧縮成形用モールド（ｍｏｌｄ）を準備し、所望する色相勾配を出すために有色ジルコニア系粉末の量と白色ジルコニア系粉末の量を図１と表１に示すような割合で混合して前記モールドに注入した。
モールドの最下部に配置される原料１は、有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア粉末とが１０：０の重量比で混合されたものを用い、前記原料１上部に配置される原料２は有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア粉末が９：１の重量比で混合されたものを用い、前記原料２上部に配置される原料３は有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア粉末が８：２の重量比で混合されたものを用い、前記原料３上部に配置される原料４は有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア粉末が７：３の重量比で混合されたものを用い、前記原料４上部に配置される原料５は有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア粉末が６：４の重量比で混合されたものを用い、前記原料５上部に配置される原料６は有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア粉末が５：５の重量比で混合されたものを用い、前記原料６上部に配置される原料７は有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア粉末が４：６の重量比で混合されたものを用い、前記原料７上部に配置される原料８は有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア粉末が３：７の重量比で混合されたものを用い、前記原料８上部に配置される原料９は有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア粉末が２：８の重量比で混合されたものを用い、前記原料９上部に配置される原料１０は有色ジルコニア系粉末と白色ジルコニア粉末が１：９の重量比で混合されたものを用いた。
【００９３】
前記モールドに、２トンの圧力でプレスを用いて圧縮成形した。
【００９４】
成形された結果物に対して均一な内部密度分布を維持するために冷間静水圧工程（ＣＩＰ）を行った。前記冷間静水圧は、圧縮成形された結果物に対して１００ＭＰａ範囲の圧力で１０分間印加されるようにした。
【００９５】
成形された結果物でバインダーなどを除去するための脱脂工程を行った。前記脱脂工程は６００℃の温度で６０時間の間に行った。
【００９６】
脱脂工程後に、機械加工に適切な硬度及び密度条件を合わせるために電気炉に装入して仮焼工程を行った。前記仮焼工程は、１０００℃程度の仮焼温度で４時間程度行った。前記仮焼温度まで５℃／ｍｉｎの昇温速度で上昇させた。前記仮焼は空気（ａｉｒ）雰囲気で実施した。前記電気炉の冷却は、電源を遮断して自然状態で冷却されるようにした。
【００９７】
実験例に従って製造された色相勾配を有するジルコニアブロックを図３に示した。
【００９８】
図３を参照すると、実験例に従って製造されたジルコニアブロックは色相勾配を有し、下部から上部の順に色相が変化する形状になっている。
【００９９】
以上、本発明に係る好適な実施形態を詳細に説明したが、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で当分野における通常の知識を有する者によって多様な変形が可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
本発明の色相勾配を有するジルコニアブロックの製造方法によれば、自然歯牙が有している色相勾配をジルコニアブロック自体で実現し、塗材や液状のカラーセットを用いず、自然歯牙の審美性を表現することができるため産業上利用可能性がある。
【符号の説明】
【０１０１】
１０  モールド
２０  上部ポンチ
３０  下部ポンチ
４０  成型枠
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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