(57)【要約】【課題】セラミックスブランクをプレス成型する際の湯口の底部の欠けの発生を抑制した鋳型を形成できるクルーシブルフォーマーを提供することを目的とする。【解決手段】セラミックス製の歯科用補綴物の製造に用いるクルーシブルフォーマーであって、ワックスパターン植立部を有しており、  前記ワックスパターン植立部は、  円柱形状を有する円柱形状部と、  前記ワックスパターン植立部の長手方向に沿って前記円柱形状部に隣接して設けられ、前記ワックスパターン植立部の端部に向かって、前記ワックスパターン植立部の長手方向と垂直な面の直径が小さくなる縮径部と、を含むクルーシブルフォーマーを提供する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミックス製の歯科用補綴物の製造に用いるクルーシブルフォーマーであって、ワックスパターン植立部を有しており、
前記ワックスパターン植立部は、
円柱形状を有する円柱形状部と、
前記ワックスパターン植立部の長手方向に沿って前記円柱形状部に隣接して設けられ、前記ワックスパターン植立部の端部に向かって、前記ワックスパターン植立部の長手方向と垂直な面の直径が小さくなる縮径部と、を含むクルーシブルフォーマー。
【請求項２】
前記縮径部の、前記ワックスパターン植立部の長手方向と平行な方向の長さが、２ｍｍ以上２０ｍｍ以下である請求項１に記載のクルーシブルフォーマー。
【請求項３】
前記縮径部は、前記ワックスパターン植立部の長手方向に沿って、前記ワックスパターン植立部の長手方向と垂直な面の直径が連続的に変化する請求項１または２に記載のクルーシブルフォーマー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クルーシブルフォーマーに関する。
【背景技術】
【０００２】
歯の治療等により歯の一部を除去した場合や欠損した場合、歯は除去部や欠損部を自然回復できないため、該除去部や欠損部には歯科用補綴物を配置することが行われる。歯科用補綴物の材料として従来は金属が用いられていたが、審美性の観点から近年はセラミックス製の歯科用補綴物が用いられる場合も増えている。
【０００３】
セラミックス製の歯科用補綴物は、例えば以下の手順により作製される。
【０００４】
まず、形成する歯科用補綴物に対応した形状に成形したワックスパターンを、後述するスプルー線部に対応した形状に成形したスプルー線を介してクルーシブルフォーマー（歯科補綴物の型作製用ワックス模型植立具）に固定し、埋没材中に埋没させる。そして、埋没材が硬化した後に、クルーシブルフォーマーを取り外し、ワックスパターン、及びスプルー線を焼却して鋳型を形成する。
【０００５】
なお、クルーシブルフォーマーは鋳型の湯口の形状に対応した円柱形状の部分を有しており、ワックスパターンはスプルー線を介して該円柱形状の部分に固定される。そして、ワックスパターンを埋没材中に埋没させる際、クルーシブルフォーマーの円柱形状の部分も埋没材中に埋没させる。このため、例えば図１に模式的に示したように、鋳型には、歯科用補綴物に対応した形状の空隙１１と、スプルー線部１２を介して連通した湯口１３とを形成できる。
【０００６】
鋳型を形成後、図１に示したように、クルーシブルフォーマーにより形成された湯口１３にセラミックスブランク１４を配置、加熱し、例えばピストン１５によりセラミックスブランク１４を押圧できる。これによりセラミックスブランク１４を構成していたセラミックス材料が、湯口１３からスプルー線部１２を介して歯科用補綴物に対応した形状の空隙１１に充填され、所望の形状のセラミックス製の歯科用補綴物を製造できる。
【０００７】
例えば特許文献１には、セラミックス体を加熱して軟化させた後に加圧して鋳型に注入してセラミックスコアを成形することが開示されている。特許文献１では、有底円筒体の中央部にその上面中央部に嵌合凹部を設けた柱状体が形成されているクルーシブルフォーマーと、嵌合凹部に取り付けられた表面に固体潤滑剤が施されたワックスパターンと、有底円筒体と係合する裏層材付きリングと、リングと歯形模型との間に充填され硬化された埋没材とからなる組立体から、クルーシブルフォーマーを取り外し、ワックスパターンを焼却することにより形成された鋳型を用い、鋳型のフォーマー柱状体対応部分にセラミック体を充填し、これをプランジャーで押圧することによりセラミックスコアの成形を行うことが開示されている。
【０００８】
ところで、セラミックスブランクは加熱することで軟化するものの、金属を溶解した溶湯とは異なり流動性が低い。そこで、上述のように湯口１３に配置したセラミックスブランク１４を構成するセラミックス材料を歯科用補綴物に対応した形状の空隙１１に充填するため、セラミックスブランク１４について、加熱と、ピストン１５による加圧とをあわせて行う必要がある。
【０００９】
このため、セラミックス製の歯科用補綴物を製造する際に用いる鋳型に形成された湯口１３の形状はピストン１５の形状にあわせて円筒形状とされていた。また、クルーシブルフォーマーの湯口に対応する部分、及び湯口に配置されるセラミックスブランクは円柱形状とされていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】国際公開第０１／０２１０８８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、円筒形状の湯口１３にセラミックスブランク１４を配置し、プレス成型する際に、湯口１３の底部１３ａ等に「欠け」が生じる場合があった。
【００１２】
欠けが生じると、湯口の底部を構成していた埋没材の欠片が歯科用補綴物に混入してしまう可能性があり、審美性の観点や、強度の低下を防止する観点から好ましくない。また、場合によっては再度ワックスパターンから作製する必要があり、生産性や経済性の点で問題があった。
【００１３】
本発明は上記従来技術が有する問題に鑑みてなされたものであって、本発明の一側面では、セラミックスブランクをプレス成型する際の湯口の底部の欠けの発生を抑制した鋳型を形成できるクルーシブルフォーマーを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の一態様によれば、セラミックス製の歯科用補綴物の製造に用いるクルーシブルフォーマーであって、ワックスパターン植立部を有しており、
前記ワックスパターン植立部は、
円柱形状を有する円柱形状部と、
前記ワックスパターン植立部の長手方向に沿って前記円柱形状部に隣接して設けられ、前記ワックスパターン植立部の端部に向かって、前記ワックスパターン植立部の長手方向と垂直な面の直径が小さくなる縮径部と、を含むクルーシブルフォーマーを提供する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の一態様によれば、セラミックスブランクをプレス成型する際に、湯口の底部の欠けの発生を抑制した鋳型を形成できるクルーシブルフォーマーを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】セラミックスブランクを鋳型でプレス成型する際の従来の方法の説明図。
【図２】本発明の実施形態におけるクルーシブルフォーマーの説明図。
【図３】本発明の実施形態におけるワックスパターン植立部の他の構成例の説明図。
【図４】本発明の実施形態における歯科用補綴物の製造方法の説明図（その１）。
【図５】本発明の実施形態における歯科用補綴物の製造方法の説明図（その２）。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための形態について説明するが、本発明は、下記の実施形態に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、下記の実施形態に種々の変形及び置換を加えることができる。
［クルーシブルフォーマー］
本実施形態ではクルーシブルフォーマーの一構成例について説明する。
【００１８】
本実施形態のクルーシブルフォーマーは、セラミックス製の歯科用補綴物の製造に用いるクルーシブルフォーマーに関する。
【００１９】
本実施形態のクルーシブルフォーマーは、ワックスパターン植立部を有することができる。そして、ワックスパターン植立部は、円柱形状を有する円柱形状部と、ワックスパターン植立部の長手方向に沿って円柱形状部に隣接して設けられ、ワックスパターン植立部の端部に向かって、ワックスパターン植立部の長手方向と垂直な面の直径が小さくなる縮径部と、を含むことができる。
【００２０】
既述のように、従来の技術においては、セラミックスブランクをプレス成型する際に、クルーシブルフォーマーを用いて作製した鋳型の湯口の底部等に欠けが生じる場合があった。欠けが生じた場合、湯口の底部を構成していた埋没材の欠片が歯科用補綴物に混入する可能性があり、審美性や強度の観点から好ましくなかった。また、場合によっては再度ワックスパターンから作製する必要があり、生産性や経済性の点で問題があった。
【００２１】
本発明の発明者らは、従来の技術において、セラミックスブランクをプレス成型する際に、鋳型の湯口の底部等に欠けが生じる原因、及び欠けの発生の抑制方法について、鋭意検討を行った。
【００２２】
まず、従来の技術において、セラミックス製の歯科用補綴物を作製する際、セラミックスブランクを鋳型の湯口に配置してプレス成型するため、鋳型の湯口の形状は、図１に示すようにピストン１５の形状にあわせて円筒形状であり、湯口１３の底部１３ａは平坦面となっていた。そして、セラミックスブランク１４は加熱されても流動性が低く、上述のように湯口１３の底部１３ａが平坦のため、セラミックスブランク１４がスプルー線部１２へと流動しにくかった。このため、プレス成型のためピストン１５によりセラミックスブランク１４に圧力を加えた際、湯口１３の底部１３ａに対して大きな力が加わり、底部１３ａに欠けを生じていたことを見出した。
【００２３】
そこで、本発明の発明者らは、セラミックスブランクをプレス成型する際に、セラミックスブランクがスプルー線部へ流動しやすい形状の湯口を形成できるクルーシブルフォーマーを用いることで、従来の課題を解決できることを見出し、本発明を完成させた。
【００２４】
本実施形態のクルーシブルフォーマーの構成例について、図面を用いて説明する。
【００２５】
図２に本実施形態のクルーシブルフォーマーの一構成例を示す。図２（ａ）は、クルーシブルフォーマー２０の中心軸を通り、中心軸と平行な面での断面図を模式的に示したものである。また、図２（ｂ）はクルーシブルフォーマー２０を、ワックスパターン植立部２１を形成した面の上部側から見た図を示しており、図２（ｂ）におけるＡ−Ａ´線での断面図が図２（ａ）に示した図に対応する。
【００２６】
図２（ａ）、（ｂ）に示したように、本実施形態のクルーシブルフォーマー２０は、棒状のワックスパターン植立部２１を有することができる。
【００２７】
そして、ワックスパターン植立部２１は、円柱形状部２１１と、縮径部２１２とを含むことができる。
【００２８】
円柱形状部２１１は、円柱形状を有している。従って、円柱形状部２１１は、ワックスパターン植立部２１の長手方向、すなわち図２（ａ）におけるＺ軸方向の任意の場所における、Ｚ軸と垂直な面（ＸＹ平面）での断面の直径ｃは、一定となる。
【００２９】
縮径部２１２はワックスパターン植立部２１の長手方向に沿って円柱形状部２１１に隣接して設けられている。そして、円柱形状部２１１の端部からワックスパターン植立部２１の端部２１ａ側に向かって、図中Ｚ軸方向のワックスパターン植立部２１の長手方向と垂直な面（ＸＹ平面）における断面の直径が小さくなっている。すなわち、縮径部２１２では、ワックスパターン植立部２１の端部２１ａ側に向かって、その断面の直径が縮径するように構成されている。
【００３０】
なお、ワックスパターン植立部２１の端部２１ａとは、ワックスパターン植立部２１の長手方向の両端部のうち、歯科用補綴物の作製のためにワックスパターン植立部２１を埋没材中に埋没する際に埋没材側に配置され、湯口の底部を形成する側の端部を意味する。また、ワックスパターン植立部２１の端部２１ａとは、ワックスパターン植立部２１の長手方向（Ｚ軸方向）の両端部のうち、後述する基部２３等の他の部材に接続されていない、自由端となっている側の端部ともいえる。
【００３１】
歯科用補綴物を作製するための鋳型を形成する際、ワックスパターン植立部は、ワックスパターンを固定する固定部材としてだけではなく、鋳型の湯口を形成するための型としても機能する。そして本発明の発明者らの検討によれば、形成した鋳型の湯口の形状を、該湯口に配置したセラミックスブランクをプレス成型した際に、セラミックスブランクを構成するセラミックス材料がスプルー線部へ流動し易い形状とすることが課題解決の観点から好ましい。
【００３２】
そこで本実施形態のクルーシブルフォーマーはワックスパターン植立部に、円柱形状部と、円柱形状部の端部からワックスパターン植立部の端部側に向かってワックスパターン植立部の長手方向と垂直な面の直径が小さくなる縮径部とを設けることができる。上述のようにワックスパターン植立部の湯口底部に対応する端部に縮径部を設け、縮径部を上記形状とすることで湯口の底部側の形状を、底部側に向かって深さ方向と垂直な断面の直径が小さくなるように、すなわち底部側に向かってすぼんだ形状とすることができる。このため、湯口に配置したセラミックスブランクにピストンで圧力を加えた際、湯口の底部に接続して形成されたスプルー線部に向かってセラミックスブランクを構成するセラミックス材料が流動し易くなり、湯口の底部に欠け等の損傷が生じることを抑制できる。
【００３３】
本実施形態のクルーシブルフォーマーのワックスパターン植立部の縮径部として、図２（ａ）には円錐台の形状の例を示しているが、係る形態に限定されるものではなく、端部側に向かって長手方向と垂直な断面の直径が小さくなるように構成されていればよい。
【００３４】
ワックスパターン植立部の他の形状の構成例を図３（ａ）〜図３（ｄ）に示す。図３（ａ）〜図３（ｄ）はいずれも、ワックスパターン植立部の中心軸を通り、中心軸と平行な面における断面を示している。
【００３５】
例えば、図３（ａ）に示したように、ワックスパターン植立部は、円柱形状部３１１上に半球形状の縮径部３１２を備えた形状とすることができる。また、図３（ｂ）に示したように円柱形状部３２１上に、最先端面を平坦面とした半球形状、すなわち半球台形状の縮径部３２２を備えた形状とすることもできる。
【００３６】
なお、図３（ａ）、図３（ｂ）においては、縮径部が半球形状、または半球の一部を含む形状となっているが、ここでいう球（半球）とは真球に限定されるものではなく、楕円体であっても良い。すなわち、縮径部は真球、または楕円体の一部を含む形状とすることができる。ただし、縮径部の、ワックスパターン植立部の長手方向と垂直な面での断面は正円（真円）であることが好ましい。これは、ワックスパターン植立部の長手方向と垂直な面での断面が正円の縮径部を含むワックスパターン植立部を有するクルーシブルフォーマーを用いて鋳型を形成した場合、該鋳型に形成された湯口の深さ方向と垂直な断面を、深さ方向全体に渡って正円にできる。すなわち、湯口を、湯口の深さ方向と垂直な面について等方的な形状とすることができる。このため、例えばセラミックスブランクを、形成された湯口に対応した形状とした場合に、セラミックスブランクは長手方向の端部の向きを合わせるのみで湯口に容易に挿入できるからである。
【００３７】
また、本実施形態のクルーシブルフォーマーのワックスパターン植立部は、図３（ｃ）に示したように円柱形状部３３１上に円錐形状の縮径部３３２を備えた形状とすることもできる。
【００３８】
また、ここまで円柱形状部と、縮径部とが接する部分において、両者のワックスパターン植立部の長手方向と垂直な面の直径が同じ形態を示したが、係る形態に限定されるものではない。円柱形状部と、縮径部とが接する部分において、両者のワックスパターン植立部の長手方向と垂直な面の直径が異なっていても良い。
【００３９】
例えば図３（ｄ）に示したように、円柱形状部３４１のワックスパターン植立部の長手方向と垂直な面の直径ｃ（以下、単に「直径ｃ」と記載する）と、縮径部３４２の円柱形状部３４１側の端部におけるワックスパターン植立部の長手方向と垂直な面の直径ｄ（以下、単に「直径ｄ」と記載する）とが異なるように構成することもできる。
【００４０】
ただし、埋没材を充填した後、クルーシブルフォーマーを取り外せるように、直径ｃは、直径ｄよりも長いことが好ましい。
【００４１】
本実施形態のワックスパターン植立部を有するクルーシブルフォーマーを用いて鋳型を形成した際に、該鋳型の湯口は後述のように、円柱形状部に対応して形成された円筒形状部と、縮径部に対応して湯口の底部側に形成された縮径底部とを有する。そして、図３（ｄ）に示したような直径ｃが直径ｄよりも長いワックスパターン植立部を用いて鋳型を成型した場合、円筒形状部と、縮径底部との接触する部分に直径ｃと直径ｄの差分の幅を有する平坦面を含むこととなる。このため、セラミックスブランクの形状が従来と同様に円柱形状であっても湯口内で該平坦部がセラミックスブランクを支持し、プレス成型を行う際にセラミックスブランクが水平方向に変位や、振動することを抑制でき、好ましい。
【００４２】
なお、図３（ｄ）においては、ワックスパターン植立部の中心軸を通り、中心軸と平行な面における断面において、縮径部３４２が最先端面を平坦面とした半球形状の例を示しているが、係る形態に限定されない。縮径部は既述のように、半球形状や、円錐台形状、円錐形状等の各種形状とすることができる。
【００４３】
図２（ａ）や、図３（ａ）〜図３（ｄ）においては、ワックスパターン植立部の形状として、縮径部がワックスパターン植立部の長手方向に沿って、ワックスパターン植立部の長手方向と垂直な面の直径が連続的に変化する例を示したが、係る形態に限定されない。例えば、縮径部がワックスパターン植立部の長手方向に沿って、ワックスパターン植立部の長手方向と垂直な面の直径が非連続的に変化する、具体的には例えば縮径部の中心軸を通る断面において縮径部が階段形状を有していても良い。ただし、特に図２（ａ）や、図３（ａ）〜図３（ｄ）に示したように、縮径部はワックスパターン植立部の長手方向に沿って、ワックスパターン植立部の長手方向と垂直な面の直径が連続的に変化するように構成されていることが好ましい。
【００４４】
縮径部がワックスパターン植立部の長手方向に沿って、ワックスパターン植立部の長手方向と垂直な面の直径が連続的に変化するように構成されていることで、作製した鋳型の湯口の底部は傾斜面を含むこととなる。このため、セラミックスブランクをプレス成型した際にセラミックス材料が特に流動し易く、湯口の底部に欠けが生じることをより確実に抑制することが可能になるからである。
【００４５】
既述のように本実施形態のクルーシブルフォーマー２０が縮径部２１２を有することで、作製した鋳型の湯口の底部側に、湯口の深さ方向に沿って、上記深さ方向と垂直な断面の直径が小さくなる部分（以下、「縮径底部」とも記載する）を形成できる。
【００４６】
この際、縮径部２１２に対応して形成される縮径底部の、湯口の深さ方向と平行な方向の長さは特に限定されないが、例えば２ｍｍ以上とすることが好ましく、３ｍｍ以上とすることがより好ましい。これは、縮径底部の湯口の深さ方向と平行な方向の長さを２ｍｍ以上とすることで、湯口の底部に欠け等が生じることを特に抑制できるからである。
【００４７】
このため、クルーシブルフォーマー２０は係る形状の湯口を形成できるように、縮径部２１２のワックスパターン植立部２１の長手方向と平行な方向の長さａは２ｍｍ以上であることが好ましく、３ｍｍ以上であることがより好ましい。
【００４８】
ただし、セラミックスブランクをプレス成型する際に、セラミックスブランクを押圧するピストンは通常円柱形状を有しており、クルーシブルフォーマーの円柱形状部２１１と略同一の直径を有している。このため、セラミックスブランクをプレス成型する際に用いるピストンは、鋳型に形成された湯口のうち円柱形状部２１１に対応して形成された円筒形状の部分までしか挿入できず、縮径部２１２に対応して形成され、湯口の直径が小さくなる縮径底部には挿入できない。従って、セラミックスブランクをプレス成型した際に、縮径部２１２に対応して形成された縮径底部にはセラミックスブランクを構成するセラミックス材料が残ることとなる。
【００４９】
このため、セラミックスブランクを構成するセラミックス材料のロスを低減する観点から、縮径底部の、湯口の深さ方向と平行な方向の長さは２０ｍｍ以下とすることが好ましく、１０ｍｍ以下とすることがより好ましい。
【００５０】
そして、クルーシブルフォーマー２０は係る形状の湯口を形成できるように、縮径部２１２のワックスパターン植立部２１の長手方向と平行な方向の長さａは２０ｍｍ以下であることが好ましく、１０ｍｍ以下であることがより好ましい。
【００５１】
なお、円柱形状部２１１の、ワックスパターン植立部２１の長手方向と平行な方向の長さｂについては特に限定されるものではなく、例えば歯科用補綴物を製造する際に用いるセラミックスブランクのサイズや、ピストンの長さ等に応じて任意に選択することができる。ただし、鋳型に形成された歯科用補綴物に対応した空隙を確実に充填できるサイズのセラミックスブランクを配置できるように、円柱形状部２１１のワックスパターン植立部２１の長手方向と平行な方向の長さｂは１０ｍｍ以上が好ましく、２０ｍｍ以上がより好ましい。
【００５２】
また、円柱形状部２１１のワックスパターン植立部の長手方向と平行な方向の長さｂが過度に長いと、埋没材の使用量が多くなり、またセラミックスブランクをプレス成型する際のピストンの長さも長くする必要が生じる。このため、円柱形状部２１１のワックスパターン植立部２１の長手方向と平行な方向の長さｂは１００ｍｍ以下であることが好ましく、７０ｍｍ以下であることがより好ましい。
【００５３】
円柱形状部２１１の直径ｃについても特に限定されるものではなく、セラミックスブランクをプレス成型する際に用いるピストンのサイズ等に応じて任意に選択することができる。円柱形状部２１１の直径ｃは、例えば７ｍｍ以上７０ｍｍ以下とすることができる。
【００５４】
クルーシブルフォーマーの他の構成については特に限定されるものではないが、例えば図２（ａ）、（ｂ）に示したようにワックスパターン植立部２１の先端部分には、開口部２２を形成することができる。図２（ａ）に示したように、開口部２２は、クルーシブルフォーマー２０の基部２３まで貫通する貫通孔とすることもできる。また、クルーシブルフォーマー２０の基部２３まで貫通させない凹部とすることもできる。
【００５５】
開口部２２には、例えばワックスパターンのスプルー線部を固定することができる。また、開口部２２が基部２３まで貫通する貫通孔とした場合、クルーシブルフォーマー２０を使用前後に洗浄した際の水切り孔としても用いることもできる。
【００５６】
なお、開口部２２を設けた場合でもスプルー線部は開口部２２以外の場所、例えば縮径部２１２の側面等に固定しても良い。
【００５７】
クルーシブルフォーマー２０にはさらに、ワックスパターン植立部２１を固定するため、円板形状の基部２３を設けることができる。後述するように、クルーシブルフォーマー２０にリングを固定した後、クルーシブルフォーマーとリングとに囲まれた領域内に埋没材を充填、硬化、焼成することで鋳型を形成できる。このため、基部２３は、埋没材を充填する型の底部を構成することとなる。基部２３は図２（ａ）、（ｂ）に示すように円板形状を有することができる。
【００５８】
そして、クルーシブルフォーマー２０の基部２３には、リングを固定するための凹部２３１を有することができる。例えば、凹部２３１にリングを噛み合わせることで、埋没材を充填するための型を形成することができる。凹部２３１は例えば図２（ａ）、（ｂ）に示すように、基部２３の外周に沿って環状形状に形成することができる。
【００５９】
クルーシブルフォーマーの材質は特に限定されるものではなく、例えば各種樹脂等により、クルーシブルフォーマーを形成することができる。
【００６０】
以上に説明した本実施形態のクルーシブルフォーマーによれば、ワックスパターン植立部が、ワックスパターン植立部の端部に向かって、ワックスパターン植立部の長手方向と垂直な面の直径が小さくなる縮径部を備えている。そして、該クルーシブルフォーマーを用いて鋳型を形成した場合、湯口の底部側に、湯口の底部側に向かって深さ方向と垂直な断面の直径が小さくなる縮径底部を形成できる。
【００６１】
このため、該湯口にセラミックスブランクを配置し、プレス成型した際に湯口に接続された歯科用補綴物に対応した形状の空隙、及びスプルー線部にセラミックス材料が特に流動し易くなり、湯口の底部の欠けの発生を抑制できる。
［歯科用補綴物の製造方法、セラミックスブランク］
次に、本実施形態のクルーシブルフォーマーを用いた歯科用補綴物の製造方法、及び歯科用補綴物を製造する際に好適に用いることができるセラミックスブランクの一構成例について説明する。
【００６２】
なお、セラミックスブランクは、セラミックスブロックや、セラミックスインゴットと呼ばれる場合もある。
【００６３】
歯科用補綴物の製造方法は例えば以下の工程を以下に挙げた順に有することができる。
【００６４】
ワックスパターンを本実施形態のクルーシブルフォーマーに固定する、ワックスパターン固定工程。
【００６５】
ワックスパターンを埋没材に埋没させる埋没工程。
【００６６】
埋没材の硬化後に、ワックスパターンを含む埋没材を加熱してワックスパターンを焼却し、鋳型を形成する焼却工程。
【００６７】
セラミックスブランクを鋳型に鋳込む成型工程。
【００６８】
ここで、本実施形態の歯科用補綴物の製造方法の各工程について図４（ａ）〜図４（ｄ）、図５（ａ）、（ｂ）を用いながら以下に説明する。
【００６９】
図４（ａ）〜図４（ｄ）、図５（ａ）、（ｂ）は本実施形態の歯科用補綴物の製造方法の各工程を模式的に示したものである。
【００７０】
まず、本実施形態の歯科用補綴物の製造方法を開始する前に、図４（ａ）に示すように、形成する歯科用補綴物に対応した形状を有するワックスパターン４１１を準備することができる。
【００７１】
ワックスパターン４１１は、形成する歯科用補綴物に対応した形状にできるように、例えば印象材等で患者から取得した歯型に石膏を流して作製した石膏模型４２上に形成することができる。
【００７２】
ワックスパターン４１１を埋没材中に埋没させ、該埋没材が硬化した後焼却することで、該埋没材中に歯科用補綴物に対応した形状の空隙を有する鋳型を形成できる。そして、該鋳型中の空隙にセラミックス材料を供給することで所望の形状の歯科用補綴物を形成することができる。
【００７３】
なお、埋没材中に歯科用補綴物に対応した形状の空隙を形成する際、該空隙にセラミックスを供給するための供給路もあわせて形成できるように、図４（ａ）に示すようにワックスパターン４１１にはスプルー線４１２をあわせて形成しておくことが好ましい。また、ワックスパターン４１１、及びスプルー線４１２は共に歯科用のワックスにより形成されることが好ましい。
【００７４】
次に、埋没工程を実施するための準備としてワックスパターン固定工程を実施できる。ワックスパターン固定工程では、図４（ｂ）に示すようにワックスパターン４１１をスプルー線４１２を介してクルーシブルフォーマー４３上に固定することができる。図４（ｂ）では２組のワックスパターン４１１、及びスプルー線４１２を固定した例を示しているが、係る形態に限定されるものではなく、例えば１組、または３組以上のワックスパターン４１１、及びスプルー線４１２を固定することもできる。なお、図４（ｂ）では、図２に示したクルーシブルフォーマー２０と同じ形状のクルーシブルフォーマーを用いた例を示しているが、係る形態に限定されるものではなく、既述の本実施形態のクルーシブルフォーマーを用いることができる。クルーシブルフォーマーについては既に説明したため、ここでは説明を省略する。
【００７５】
そして、図４（ｃ）に示すように、ワックスパターン４１１、及びスプルー線４１２を固定したクルーシブルフォーマー４３の基部の周縁部上に、ワックスパターン４１１、及びスプルー線４１２を囲むように、リング４４を配置できる。この際、リング４４はクルーシブルフォーマー４３に設けた凹部に噛み合わせることで固定されている。なお、リング４４の内部には図示しないライナーを配置、使用してもよい。そして、ワックスパターン４１１を埋没材に埋没させる埋没工程を実施することができる。
【００７６】
埋没工程では、図４（ｃ）に示したようにリング４４の内部にスラリー状にした埋没材４５を流し込んで、ワックスパターン４１１、及びスプルー線４１２を埋没させる。
【００７７】
埋没工程において用いる埋没材としては、特に限定されるものではなく、例えばセラミックス製の歯科用補綴物を作製する際に用いられる埋没材を好ましく用いることができる。具体的には例えばリン酸塩系の埋没材を好ましく用いることができる。
【００７８】
次に、埋没材の硬化後にワックスパターン４１１を含む埋没材を加熱してワックスパターン４１１を焼却し、鋳型を形成する焼却工程を実施することができる。
【００７９】
焼却工程では、埋没材が硬化した後、クルーシブルフォーマー４３を取り外し、焼成することができる。この際の焼成温度は特に限定されるものではなく、ワックスパターン４１１、及びスプルー線４１２を形成する際に用いたワックスの材料や埋没材４５の材料に応じて温度を選択することができる。
【００８０】
焼却工程を実施することにより図４（ｄ）に示すように、ワックスパターン４１１が除去され、形成する歯科用補綴物に対応した形状の空隙４６１が形成される。この際、同時にスプルー線４１２も焼却されるため、該空隙４６１に通じるスプルー線部４６２が形成される。また、焼却工程を実施することで埋没材も焼成され、埋没材の焼成体４７とすることができ、該埋没材の焼成体４７中に形成する歯科用補綴物に対応した形状の空隙４６１を有する鋳型５０とすることができる。
【００８１】
なお、図４（ｄ）では、リング４４が残った状態になっているが、リング４４の材質等によっては、埋没材が硬化した後、クルーシブルフォーマー４３とあわせて取り外し、焼却工程に供することもできる。
【００８２】
スプルー線部４６２の一方の端部には、後述する成型工程でセラミックスブランクを配置するための湯口４８が形成されている。係る湯口４８はクルーシブルフォーマー４３のワックスパターン植立部に対応した形状となっている。そして、既述のように、本実施形態のクルーシブルフォーマーのワックスパターン植立部は、円柱形状部と縮径部とを有している。このため湯口４８もこれに対応して、上部側に配置され円筒形の形状を有する円筒形状部と、湯口の４８の深さ方向に沿って、すなわち湯口４８の上部側から底部側に向かって、湯口４８の深さ方向と垂直な断面の直径が小さくなる縮径底部とを有している。
【００８３】
次に、セラミックスブランクを焼却工程で形成した鋳型５０に鋳込む成型工程を実施することができる。成型工程では、ワックスパターンが焼却されることで形成された鋳型５０内の空隙４６１に、セラミックスブランクを加熱、加圧して充填することができる。
【００８４】
具体的には、図４（ｄ）を用いて説明した鋳型５０の湯口４８にセラミックスブランク４９を配置し、セラミックスブランク４９を鋳型５０ごと加熱してプレス成型することで、空隙４６１、及びスプルー線部４６２にセラミックス材料を充填することができる。
【００８５】
成型工程で用いるセラミックスブランクの形状としては鋳型の湯口内に配置できる形状であれば良く、特に限定されるものではなく、任意の形状のセラミックスブランクを用いることができる。ただし、プレス成型のためにピストンでセラミックスブランクを押圧した際に、セラミックスブランクが十分に軟化していない状態で水平方向に変位または振動をすると、ピストンも水平方向に変位または振動する場合がある。ピストンが水平方向に変位、または振動すると、ピストンによって、またはピストンと湯口の側壁との間にセラミックス材料が侵入等することによって、湯口の側壁に欠けを生じる恐れがある。なお、ここでいう水平方向とは、ピストンによりセラミックスブランクを押圧する際の押圧方向と垂直な方向を意味している。
【００８６】
そこで、ピストンでセラミックスブランクを押圧した際に、湯口内でセラミックスブランクが水平方向に変位し難いように、セラミックスブランクは、縮径底部を含む湯口に対応した形状を有することが好ましい。そして、湯口は鋳型を作製する際に用いたクルーシブルフォーマーのワックスパターン植立部に対応した形状を有する。このため、セラミックスブランクは、鋳型を作製する際に用いたクルーシブルフォーマーのワックスパターン植立部に対応した外形を有していることが好ましい。
【００８７】
ここで、本実施形態のクルーシブルフォーマーを用いて形成された湯口を有する鋳型に好適に用いることができるセラミックスブランクについて説明する。
【００８８】
本実施形態のクルーシブルフォーマーを用いて形成された湯口を有する鋳型に用いるセラミックスブランク４９は、例えば図４（ｄ）に示したように、湯口４８の形状にあわせて、胴部４９１と縮径端部４９２とを含むセラミックスブランク４９であることが好ましい。
【００８９】
そして、胴部４９１は円柱形状を有することができる。縮径端部４９２はセラミックスブランク４９の長手方向に沿って胴部４９１に隣接して設けられ、セラミックスブランク４９の端部に向かって、セラミックスブランクの長手方向と垂直な面の直径が小さくなるように構成されていることが好ましい。
【００９０】
また既述のように、クルーシブルフォーマーのワックスパターン植立部の縮径部は、ワックスパターン植立部の長手方向に沿って、ワックスパターン植立部の長手方向と垂直な面の直径が連続的に変化するように構成されていることが好ましい。このため、セラミックスブランク４９においても、縮径端部４９２は、セラミックスブランク４９の長手方向に沿って、セラミックスブランク４９の長手方向と垂直な面の直径が連続的に変化することが好ましい。
【００９１】
さらに、セラミックスブランク４９の縮径端部４９２の、セラミックスブランク４９の長手方向と平行な方向の長さは、鋳型を作製する際に用いた、クルーシブルフォーマーの縮径部のワックスパターン植立部の長手方向と平行な方向の長さと同じであることが好ましい。
【００９２】
このため、セラミックスブランク４９の縮径端部４９２の、セラミックスブランク４９の長手方向と平行な方向の長さの下限値は、２ｍｍ以上であることが好ましく、３ｍｍ以上であることがより好ましい。セラミックスブランク４９の縮径端部４９２のセラミックスブランク４９の長手方向と平行な方向の上限値は２０ｍｍ以下であることが好ましく、１０ｍｍ以下であることがより好ましい。
【００９３】
セラミックスブランク４９の胴部４９１のセラミックスブランクの長手方向と平行な方向の長さは特に限定されるものではなく、例えば鋳型５０の空隙４６１及びスプルー線部４６２を充填するセラミックス材料を確保できるように選択することが好ましい。セラミックスブランク４９の胴部４９１のセラミックスブランク４９の長手方向と平行な方向の長さは例えば５ｍｍ以上であることが好ましく、８ｍｍ以上であることがより好ましい。
【００９４】
セラミックスブランク４９の胴部４９１のセラミックスブランク４９の長手方向と平行な方向の長さの上限値は特に限定されるものではないが、湯口４８内にセラミックスブランク４９が収容できるように選択することが好ましい。このため、セラミックスブランク４９の胴部４９１のセラミックスブランク４９の長手方向と平行な方向の長さは例えば、５０ｍｍ以下であることが好ましく、３０ｍｍ以下であることがより好ましい。
【００９５】
セラミックスブランク４９の胴部４９１の直径は、湯口４８の円筒形状部の直径と等しいことが好ましい。そして、湯口４８の円筒形状部の直径はクルーシブルフォーマーのワックスパターン植立部２１の円柱形状部２１１（図２（ａ）を参照）により規定される。このため、セラミックスブランクの胴部の直径はワックスパターン植立部２１の円柱形状部２１１と同様に、７ｍｍ以上７０ｍｍ以下とすることができる。
【００９６】
セラミックスブランクの材質は特に限定されるものではなく、作製する歯科用補綴物に応じて任意に材料を選択することができる。
【００９７】
成型工程においては、図４（ｄ）に示したように、鋳型５０の湯口４８にセラミックスブランクを配置した後、加熱しながら、図示しないピストンによりセラミックスブランクを加圧することでスプルー線部４６２、及び空隙４６１にセラミックス材料を充填できる。プレス成型の際の加熱温度や、加圧条件は特に限定されるものではなく、用いるセラミックスブランクの材質等に応じて任意に選択することができる。
【００９８】
以上の成型工程を実施することにより図５（ａ）に示すように、セラミックスの成型体５１を作製することができる。
【００９９】
成型工程終了後は鋳型からセラミックスの成型体５１を取り出し、図５（ｂ）に示すように例えば点線Ｘに沿って切断することで、歯科用補綴物５１１を得ることができる。
【０１００】
以上に説明した本実施形態の歯科用補綴物の製造方法においては、既述のクルーシブルフォーマーを用いて鋳型を形成している。このため、鋳型の湯口にセラミックスブランクを配置してプレス成型をする際に、湯口の底部に欠けが生じることを抑制することができる。
【符号の説明】
【０１０１】
２０、４３                              クルーシブルフォーマー
２１                                    ワックスパターン植立部
２１１、３１１、３２１、３３１、３４１  円柱形状部
２１２、３１２、３２２、３３２、３４２  縮径部
５０                                    鋳型
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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