JPH0698156B2

JPH0698156B2 - 歯科用鋳型の処理方法および塗型剤

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Publication number: JPH0698156B2
Application number: JP32132892A
Authority: JP
Inventors: 文信久保; 和彦上新
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-11-04
Filing date: 1992-11-04
Publication date: 1994-12-07
Anticipated expiration: 2009-12-07
Also published as: JPH06142119A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、歯科用鋳型の処理方
法および該方法に使用するための塗型剤に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】歯科用鋳造装置として、アルゴン等の不
活性ガスで加圧可能な加圧溶解室と減圧可能な減圧鋳造
室とを上下に接続して設け、この加圧溶解室および減圧
鋳造室の境界壁にその中央部を貫通する溶湯通路を開口
し、上記加圧溶解室に上記溶湯通路の上端を塞ぐように
金属ルツボを設置し、上記減圧鋳造室に昇降自在の鋳型
台を設置し、この鋳型台に載置した鋳型の上端面を上記
境界壁に圧接して上記溶湯通路の下端を塞ぎ、上記の減
圧鋳造室の空気を排出しながら加圧溶解室に不活性ガス
を供給し、該不活性ガスの雰囲気中で金属ルツボ内の歯
科用金属をアーク放電により溶解し、次いで溶解金属を
溶湯通路を介して下の鋳型に注入するようにしたものが
知られている。

【０００３】図２は、上記歯科用鋳造装置の減圧鋳造室
１０を示す縦断面図であり、１１はルツボ台を兼ねる境
界壁、１２は溶湯通路であり、この境界壁１１の下面に
は上記の溶湯通路１２を囲むリング状パッキング１３を
介して歯科用鋳型１４の上端面が圧接している。この歯
科用鋳型１４は、鋳型台１５に載置され、下方のジャッ
キ（図示されていない）によって昇降する。なお、上記
の鋳型１４は、燐酸塩系埋没材で成型され、その中心線
に沿って湯口１４ａ、湯道１４ｂおよびキャビティ１４
ｃを上から順に備えており、上方のルツボ（図示されい
ない）から注入された溶解金属１６は、湯口１４ａ、湯
道１４ｂを経てキャビティ１４ｃに進入し、キャビティ
１４ｃ内に満たされる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来は、歯科用鋳型１
４をロストワックス法で成型した後、その表面を何ら処
理することなく、その湯口にニッケル・クロム合金、コ
バルト・クロム合金およびチタン等の比較的高融点の溶
解金属を注いでいたので、溶解金属と鋳型との接触面、
特に溶解金属が最も高温の状態で、かつ最初に接する湯
口１４ａの表面において減圧鋳造室１０の減圧に伴う吸
気が作用して鋳込み性が低下すると共に、溶解金属と鋳
型を構成する埋没材とが反応して不純物が生じ、鋳造品
の性能が低下するという問題があった。例えば、埋没材
として最も一般的なシリカを主成分とする燐酸塩系埋没
材を使用してチタンを鋳造する場合は、チタン（Ｔi ）
とシリカ（Ｓi Ｏ₂）とが反応して酸化チタン（Ｔi Ｏ
₂）が生じ、チタンとしての強度や耐食性が低下する結
果になっていた。

【０００５】そして、酸化チタンの生成を防止するた
め、埋没材の耐火物としてジルコニア粉末やアルミナ粉
末を使用した場合は、鋳型が高額になり、かつこれらの
熱膨張率が小さいため、歯科用としては不適当であっ
た。

【０００６】この発明は、ルツボから注がれた溶解金属
が最も高温の状態で最初に接する湯口の表面に溶解金属
と埋没剤の反応を防止することができる皮膜を形成する
ことができ、埋没材として一般的なシリカの採用を可能
にし、かつ鋳込み性を向上する歯科用鋳型の処理方法お
よび該処理に使用するのに適した鋳型剤を提供するもの
である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】すなわち、第１発明に係
る歯科用鋳型の処理方法は、歯科用鋳型の上端面中央に
凹設されているほぼ円錐形の湯口の表面に塗型剤として
ジルコニアゾルとジルコニア粉末との混合物を塗布する
ことを特徴とする。

【０００８】また、第２発明に係る鋳型剤は、ジルコニ
アゾルとジルコニア粉末との混合物からなることを特徴
とする。

【０００９】上記のジルコニアゾルは、水を分散媒とす
るものであり、このジルコニアゾルに混合されるジルコ
ニア粉末は、粒径０．１〜４４μのものが好ましい。上
記ジルコニア粉末の配合量は、ジルコニアゾルおよびジ
ルコニア粉末の合計重量に対し５〜６０％が好ましい。
そして、上記塗型剤の塗布量は、筆または刷毛による塗
布回数によって調節することができ、例えばジルコニア
粉末の配合量が６０％程度の場合は１回の塗布で充分で
あり、５％程度の場合は２〜３回塗布することが好まし
い。なお、界面活性剤および消泡剤を添加することがで
きる。

【００１０】

【作用】ジルコニアゾルとジルコニア粉末からなる鋳型
剤を歯科用鋳型の湯口に塗布すると、ジルコニアゾルが
埋没材中に浸透し、湯口の表面ではジルコニアゾルがジ
ルコニア粉末を包み込んでゲル化し、通気性の低い緻密
なジルコニア層の皮膜を形成し、この皮膜の形成によっ
て、鋳込みの際に鋳型外側の減圧に基づく湯口表面の吸
気作用が大幅に減少し、それだけ押し湯圧が増大して鋳
込み作用が向上すると共に、ルツボから注がれた直後の
最も高温状態にある溶解金属と湯口表面の埋没材との接
触が絶たれ、溶解金属と埋没材の反応が防止される。し
たがって、極めて高い純度の鋳造品が得られる。

【００１１】ただし、ジルコニア粉末の配合量が５％未
満の場合は、塗布回数を増やしてもジルコニア層の皮膜
が形成されないため所期の効果が得られず、また６０％
を超えた場合は、上記皮膜に亀裂が発生して使用できな
くなる。また、ジルコニアゾルの代わりに単なる水を使
用した場合は、ジルコニア粉末が結合されないで湯口の
表面に単に乗るだけとなり、振動で容易に剥離し、また
鋳込みの際に流失する。なお、ジルコニア粉末の代わり
にカルシア、マグネシアまたはアルミナの粉末を使用す
ることは、カルシアおよびマグネシアが水と反応するた
め、またアルミナが僅かながらもチタンと反応するた
め、いずれも不適当である。

【００１２】

【実施例】図１において、歯科用鋳型２０は、シリカ５
４重量％、ケイ酸ジルコニウム３０重量％、酸化マグネ
シウム８重量％および第１燐酸アンモニウム８重量％か
らなる燐酸塩系埋没材をコロイダルシリカ溶液で混練
し、得られた埋没材組成物によって円柱状に成型された
ものであり、その中心線に沿って上から円錐状の湯口２
１、湯道２２およびキャビティ２３が順に設けられ、上
記湯口２１の表面にジルコニアゾルとジルコニア粉末と
からなる塗型剤を塗布することによってジルコニア層の
皮膜２４が形成されている。

【００１３】上記ジルコニア層の皮膜２４を、ジルコニ
ア粉末（大阪セメント株式会社製、ＯＺＣ−ＯＳ６）、
界面活性剤（花王株式会社製、ペレックスＯＴ−Ｐ）、
消泡剤（サンノプコ株式会社製、ＳＮディフォーマ−２
４７）およびジルコニアゾル（日本触媒化学工業株式会
社製、ＡＺＳ−ＮＢ）によって形成した。その際、ジル
コニア粉末の配合量を異にする種々の塗型剤を調整し、
この塗型剤を上記歯科用鋳型２０の湯口２１に筆で塗布
し、乾燥後、この鋳型２０に溶融チタンを注入して歯冠
を鋳造した。表１に塗型剤の組成を示す。

【００１４】表１実施例１実施例２実施例３実施例４ジルコニア粉末（％） 10 25 30 50 界面活性剤（％） 0.25 0.25 0.25 0.25 消泡剤（％） 0.03 0.03 0.03 0.03 ジルコニアゾル（％）残量残量残量残量

【００１５】鋳造後、鋳型を破壊して鋳造品を取出し、
その表面を目視で検査したところ、上記の実施例１ない
し実施例４の塗型材剤を塗布して作られたものは、いず
れも外観に異常が全く認められなかった。これに対し、
上記の塗型剤を塗布しないで作られた比較例は、鋳型の
湯口に接触していた面が変色してモアレ模様を呈すると
共に、小さい凹凸を有する荒れ肌を形成していた。

【００１６】次いで、実施例３および比較例の歯冠につ
いて、咬合面の表層から深さ１０μごとの各層について
縦横１０μの範囲を分析し、組成を検査した。その結果
を表２および表３に示す。ただし、表２にアルミニウ
ム、ジルコニウム、燐および酸素の各含有量を、また表
３にマグネシウム、チタンおよびシリコンの各含有量を
記載した。

【００１７】表２元素の深さ別含有量（％）深さ実施例３比較例（μ）Ａl Ｚr ＰＯＡl Ｚr ＰＯ 10 0.065 1.356 0.377 58.399 0.000 0.000 0.000 92.278 20 0.043 0.628 0.088 10.245 0.013 0.918 0.113 51.955 30 0.000 0.119 0.010 6.523 0.000 0.348 0.467 51.354 40 0.000 0.047 0.025 4.608 0.000 0.109 0.312 15.648 50 0.000 0.072 0.016 4.459 0.000 0.000 0.007 8.795 60 0.000 0.036 0.000 4.276 0.000 0.012 0.142 5.534 70 0.000 0.000 0.004 3.779 0.001 0.022 0.127 4.459 80 0.000 0.003 0.000 3.976 0.000 0.000 0.085 4.249 90 0.000 0.000 0.001 3.707 0.000 0.000 0.069 4.038 100 0.003 0.000 0.000 2.869 0.000 0.021 0.009 4.021 110 0.000 0.000 0.000 3.224 0.000 0.000 0.009 4.100

【００１８】表３元素の深さ別含有量（％）深さ実施例３比較例（μ）ＭｇＴi Ｓi 合計ＭｇＴi Ｓi 合計 10 0.044 37.792 1.968 100 0.097 3.411 4.214 100 20 0.018 86.027 2.950 100 0.071 13.659 33.271 100 30 0.000 91.788 1.559 100 0.040 18.069 29.722 100 40 0.000 92.435 2.886 100 0.012 76.061 7.861 100 50 0.000 93.822 1.631 100 0.000 90.798 0.400 100 60 0.012 95.526 0.152 100 0.000 92.311 2.000 100 70 0.005 96.206 0.006 100 0.000 93.583 1.808 100 80 0.000 96.004 0.017 100 0.002 94.092 1.572 100 90 0.000 96.289 0.003 100 0.000 94.844 1.048 100 100 0.000 97.115 0.012 100 0.000 95.731 0.217 100 110 0.000 96.760 0.016 100 0.000 95.891 0.000 100

【００１９】上記の表２および表３から明らかなよう
に、実施例３は、チタン含有量が深さ１０μの表面層に
おいて約３８％に達し、３０μの深さで９０％を超える
のに対し、比較例は、深さ１０μの表面層におけるチタ
ン含有量が実施例３の１／１０であり、チタン含有量が
９０％を超えるのは深さ５０μを過ぎてからである。一
方、実施例３および比較例の各シリコン含有量は、深さ
１０μにおいてそれぞれ約２％および約４％、深さ３０
μでそれぞれ約１．６％および約３０％であり、比較例
は実施例３に比して著しく多い。また、実施例３および
比較例の各酸素含有量は、深さ１０μでそれぞれ約５８
％および９２％、深さ３０μでそれぞれ約６％および５
１％であり、比較例は実施例３よりも著しく多い。

【００２０】

【発明の効果】上記のとおり、請求項１に記載された第
１発明は、歯科用鋳型の上端面中央に凹設されているほ
ぼ円錐形の湯口の表面に塗型剤としてジルコニアゾルと
ジルコニア粉末との混合物を塗布することを特徴とする
歯科用鋳型の処理方法であるから、湯口の表面に非通気
性のジルコニア層の皮膜が形成され、この皮膜が押し湯
圧を上昇させて鋳込み性を向上させると共に、ルツボか
ら注がれた直後の最も高温状態にある溶解金属と湯口表
面の埋没材との接触を絶ち、溶解金属と埋没材の反応を
防止する。したがって、極めて高い純度の鋳造品が得ら
れ、高温度で酸化し易いチタンを最も一般的な埋没材の
シリカからなる鋳型で鋳造した場合にも、チタンの耐食
性および強度が失われることはなく、ジルコニア粉末や
アルミナ粉末等の高額の埋没材を使用する必要がない。

【００２１】また、請求項２に記載された第２発明は、
ジルコニアゾルとジルコニア粉末との混合物からなるこ
とを特徴とする歯科用塗型剤であるから、上記第１発明
の実施に使用して高純度の歯科用鋳造品を製造すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】歯科用鋳型の縦断面図である。

【図２】従来の鋳型による鋳込み状態の縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１０：減圧鋳造室１１：加圧溶解室と減圧鋳造室の境界壁１２：溶湯通路１３：リング状パッキング１４：鋳型１５：昇降自在の鋳型台２０：鋳型２１：湯口２２：湯道２３：キャビティ２４：ジルコニア層の皮膜

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】歯科用鋳型の上端面中央に凹設されてい
るほぼ円錐形の湯口の表面に塗型剤としてジルコニアゾ
ルとジルコニア粉末との混合物を塗布することを特徴と
する歯科用鋳型の処理方法。
【請求項２】ジルコニアゾルとジルコニア粉末との混
合物からなることを特徴とする歯科用塗型剤。