JPH11285505A

JPH11285505A - セラミックス歯冠の製造方法

Info

Publication number: JPH11285505A
Application number: JP30047698A
Authority: JP
Inventors: Masahito Sekino; 雅人関野; Masanao Hashiguchi; 昌尚橋口
Original assignee: Tokuyama Corp
Current assignee: Tokuyama Corp
Priority date: 1998-02-06
Filing date: 1998-10-22
Publication date: 1999-10-19
Anticipated expiration: 2018-10-22
Also published as: JP3677760B2

Abstract

(57)【要約】【課題】加熱されて軟化したガラス体をセラミックス
製プランジャーを用いて加圧して鋳型に注入してガラス
セラミックス歯冠を製造する加熱加圧成形法において、
製造時間、特にプランジャーの予熱工程に要する時間を
大幅に短縮すること。【解決手段】上記加熱加圧成形法において、プランジ
ャーとして、その融点又は分解温度の何れか低い方の温
度が成形温度より高い材料であって、且つその熱伝導率
が０．１（ｃａｌ・ｃｍ^-1・ｓｅｃ^-1・℃^-1）以上であ
るか又はその熱膨張係数が４．０×１０^-6（℃^-1）以下
である、例えばチタン酸アルミ、炭化珪素のセラミック
ス材料からなるプランジャーを使用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】発明は、セラミックス歯冠、
特にガラスセラミックス歯冠の製造方法に関する。更に
詳しくは、製造時間が大幅に短縮されたガラスセラミッ
クス歯冠の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ガラスセラミックスは耐摩耗性と審美性
に優れるため歯科用の修復、補綴材料としての評価が非
常に高く、特にガラスセラミックス歯冠に対する需要は
近年増大している。

【０００３】該ガラスセラミックス歯冠の製造方法とし
ては、鋳造方法と加熱加圧成形法が知られている。鋳造
方法とは、ガラス体を鋳造して歯冠形態を作製した後に
加熱処理することによってガラス体を結晶化させる方法
であり、加熱加圧成形法とは、例えば加熱することによ
って結晶化するガラス体であって加熱・加圧下で流動性
を示すガラス体を、加熱して軟化させた後にプランジャ
ーで加圧し、スプルー部と呼ばれる湯道を有する歯形の
鋳型に注入することにより成形する方法である。な
お、プランジャーとは、軟化したガラス体を鋳型内へ加
圧注入する際に用いる押し棒のことである。該プランジ
ャーは、高温下の空気中で使用されるために鉄やステン
レス等の卑金属製のものは酸化劣化し易く、また金、白
金、ロジウム等の貴金属は耐酸化性は高いものの高価で
あるという理由により金属製のものは使用されておら
ず、一般的には多結晶アルミナ製のものが使用されてい
る。

【０００４】上記加熱加圧成形法は、成形時にガラス体
の結晶化が起こるため、鋳造法に比べて短時間で成形が
可能であるという利点を有している。また、ガラス体を
融点付近まで加熱することなく約１０⁶ポイズ程度の高
粘性状態でゆっくりと鋳型内に注することができるた
め、注入時に気泡を巻き込込むこともなく又鋳型を形成
する埋没材との反応も避けることができ、安定した物性
を有するガラスセラミックス歯冠を得ることができる。

【０００５】ところで、上記加熱加圧成形法における一
般的な成形温度は８００℃〜１２００℃と高温であり昇
温に時間がかかるために、成型時間を短縮する目的で使
用する鋳型及びプランジャーは予め別の炉で過熱した後
にガラス体を組み込んでから成形炉にセットされてい
る。なお、鋳型及びプランジャーを予熱しなければなら
ない理由は、予熱することなくこれらをいきなり８００
℃〜１２００℃の成形炉にセットした場合にはヒートシ
ョックにより破損してしまうからである。

【０００６】鋳型については、後述するようにその製造
工程上、ワックスを高温で燃焼除去する必要があるた
め、このワックス燃焼工程が上記予熱工程を兼ねてお
り、実際に該工程に要する時間は約１時間程度と比較的
短い。しかしながら、プランジャーの予熱工程ではヒー
トショックでプランジャーが破損しないようにゆっくり
昇温する必要がある。通常は約３時間かけてプランジャ
ーの予熱を行っており、このことがガラスセラミックス
歯冠の製造時間を長くする原因となっていた。

【０００７】また、一般にプランジャーは高価であるた
め、使い捨てされることがないことは勿論のこと、セラ
ミックス歯冠の製造毎に異なるプランジャーを使用する
ことは好ましくない。このため、１本のプランジャーを
繰り返し使用するのが好ましいが、この場合には、１回
の製造が終わると使用後のプランジャーは冷却している
ため、引き続き別のセラミックス歯冠の製造を繰り返し
行う場合には、再度プランジャーの予熱を行わなければ
ならず、１日の製造回数が制限されてしまうのが現状で
あった。

【０００８】なお、急激な加熱によるヒートショックで
プランジャーが破損するという問題は、ガラスセラミッ
クス歯冠の製造に限らず、加熱加圧成形法と同様の方法
で製造する一般的なセラミックス歯冠の製造においても
問題である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のプラ
ンジャーの予熱工程を省略し、短時間でガラスセラミッ
クス歯冠等のセラミックス歯冠を製造することが出来る
加熱加圧成形法を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記技術
課題を克服すべく鋭意研究を重ねた。その結果、ある特
定の物性を有するセラミックス材料で製造されたプラン
ジャーを用いた場合には、プランジャーの予熱工程を省
略しても成形中にプランジャーが破損しないという知見
を得、本発明を完成するに至った。

【００１１】即ち、本発明は、セラミックス体を加熱し
た後にプランジャーを用いて加圧して鋳型内に注入する
ことにより成型してセラミックス歯冠を製造する方法に
おいて、その融点又は分解温度の何れか低い方の温度が
セラミックス歯冠の成形温度より高い材料であって、且
つその熱伝導率が０．１（ｃａｌ・ｃｍ^-1・ｓｅｃ^-1・
℃^-1）以上であるか又はその熱膨張係数が４．０×１０
^-6（℃^-1）以下であるセラミックス材料からなるプラン
ジャーを使用することを特徴とするセラミックス歯冠の
製造方法である。

【００１２】また、他の発明は、加熱および加圧した状
態で流動性を有するガラス体であって加熱によって結晶
化可能なガラス体を、加熱して軟化させた後にプランジ
ャーを用いて加圧し、鋳型内に注入することにより成形
してガラスセラミックス歯冠を製造する方法において、
その融点又は分解温度の何れか低い方の温度がセラミッ
クス歯冠の成形温度より高い材料であって、且つその熱
伝導率が０．１（ｃａｌ・ｃｍ^-1・ｓｅｃ^-1・℃^-1）以
上であるか又はその熱膨張係数が４．０×１０
^-6（℃^-1）以下であるセラミックス材料からなるプラン
ジャーを使用することを特徴とするガラスセラミックス
歯冠の製造方法である。

【００１３】また、他の本発明は、その融点又は分解温
度の何れか低い方の温度が１４００（℃）以上であり、
且つその熱伝導率が０．１（ｃａｌ・ｃｍ^-1・ｓｅｃ^-1
・℃^-1）以上であるか又はその熱膨張係数が４．０×１
０^-6（℃^-1）以下であるセラミックス材料からなること
を特徴とするセラミックス歯冠製造用プランジャーであ
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明で原料として使用するセラ
ミックス体とは、熱処理工程を経て得られる非金属無機
材料であって、加熱及び加圧により溶融若しくは焼結し
て賦形可能なものであれば特に限定されず、セラミック
ス歯冠材料として一般に使用されている公知のセラミッ
クス体が使用できる。

【００１５】このようなセラミックス体の例としては、
ガラス体、ガラスセラミックス（結晶化ガラス）、バイ
オセラミックス等が挙げられるが、これらセラミックス
体の中でも、加熱および加圧した状態で流動性を有する
ガラス体であって加熱によって結晶化可能なガラス体
は、歯冠としたときの耐摩耗性と審美性に優れるため、
セラミックス歯冠材料として特に好適である。

【００１６】このようなガラス体は、加熱加圧成形法で
一般に使用されており、例えば該ガラス体としては、加
熱によってガラス体内部に微細な分相が起こり体積結晶
化が進行しガラスセラミックス（結晶化ガラス）となる
ガラス体、及び内部に結晶核と呼ばれる粒径が８〜３０
ｎｍ程度の微結晶を含み、その後の加熱処理により該結
晶核が成長しガラスセラミックスとなるガラス体等があ
る。

【００１７】これらガラス体は、一般に、ディオプサイ
ド結晶が折出するＭｇＯ−ＣａＯ−ＳｉＯ₂系のガラ
ス、ＣａＯ−ＳｉＯ₂系のガラス等を、ガラス転移温度
付近または転移温度から１００℃程度高い温度範囲で一
定時間処理（核形成処理と呼ばれる）することによって
得られる。このようにして得られたガラス体は加熱する
ことにより軟化し、加熱温度が８００℃〜１２００℃に
達するとその粘度が約１０⁶〜１０⁹ポイズ程度になる。
また、これらガラス体は、この様な粘度に保たれると体
積結晶化が適度に進行し歯冠用に好適なガラスセラミッ
クとなる。加熱することによりこのような粘度領域に保
たれたガラス体は加圧することにより流動化して鋳型に
注入することができる。

【００１８】本発明では、従来の加熱加圧成形法で使用
されている上記のような公知のガラス体が制限無く使用
できるが、重量％でＭｇＯを１２〜２６％、ＣａＯを７
〜ｌ６％、Ａｌ₂Ｏ₃を６〜１９％、ＳｉＯ₂を４０〜５
０％、ＴｉＯ₂を１０〜ｌ４％含む組成のＭｇＯ−Ｃａ
Ｏ−ＳｉＯ₂系の溶融して得たガラス体に核形成処理を
施したものが特に好適に使用できる。この様なガラス体
を使用した場合には、成形特性が特に良好となる。

【００１９】本発明で使用する鋳型は、原料となるセラ
ミックス体が注入可能な鋳型であれば特に限定されない
が、セラミックス体が前記ガラス体である場合には、該
鋳型としてはスプルー部と歯形部とからなるものが好適
に使用される。このような鋳型としては、従来の加熱加
圧成形法で一般に使用されている鋳型がなんら制限無く
使用することができる。本発明で使用される代表的な鋳
型の断面図を図１に示す。図１に示されるように、該鋳
型１はスプルー部２と歯形部３とからなる。ここで、ス
プルー部２は、軟化したガラス体が歯形部３に注入され
る際の湯道となる部分であり、また、歯形部３とは該部
にガラス体が注入され成形されることによって最終的な
歯冠の形態を与える部分である。なお、該鋳型は、ガラ
ス体を保持する為の筒状の保持容器部４を有しているの
が好適である。

【００２０】この様な鋳型は、一般に次のようにして製
造することができる。即ち、ガラスセラミックス歯冠が
かぶせられる歯の石膏模型上にワックスを用いて歯冠形
態を有するワックスパターンを作製した後、ワックスパ
ターンにスプルー線を植立しクルーシブルフォーマーに
設置する。この工程でエアーベントと呼ばれる空気抜き
孔をワックスパターンに設置しても構わない。なお、ス
プルー線の材料は特に限定されないが、一般にはワック
ス、レジン、合金線が用いられる。特に歯形となるワッ
クスパターンが複雑で大型の場合にはラインワックス、
レジン線が使用される。スプルー線に用いられるワック
スは一般にはラインワックスが用いられる。ラインワッ
クスにはその断面が丸状、半丸状、リンガルバー状、パ
ラタルバー状、四角状、三角状等があるがその形状は問
わない。またスプルー線に湯だまりと呼ばれる球状のワ
ックスを付着させてもかまわない。次いで、上記クルー
シブルフォーマーにリングおよびアスベストリボンを設
置し、埋没材泥（鋳型材）を用いて埋没する。埋没材が
硬化した後、クルーシブルフォーマーを撤去し、該埋没
材を加熱し、ワックスパターンを焼却することによって
鋳型は得られる。ここで用いられる埋没材としては燐酸
塩系、クリストバライト系、石膏系等があるがいずれを
用いても構わない。

【００２１】上記の製法に於いて、スプルー線がワック
ス焼却後に消失した部分がスプルー部となる。スプルー
部は太くて短ければガラスセラミックスが鋳型を満たす
時間が短くなり好ましいがスプルー線を太くしてスプル
ー部を広げようとすると、スプルー線をワックスパター
ンに植立する際にパターンを崩したり、変形を与える可
能性が高くなる。また成形体の仕上げ研磨も繁雑にな
り、原料ガラス体の損失も大きくなる。スプルー部の太
さおよび長さは加熱加圧成形が可能な範囲で細く短いほ
どよい。通常好適とされるスプルー部の太さ及び長さは
それぞれ３．０ｍｍ程度及び５〜７ｍｍ程度である。

【００２２】一般的な加熱加圧成形方法では、前記ガラ
ス体を加熱して軟化させた後にプランジャーを用いて加
圧して前記鋳型のスプルー部を経由させて歯形部に注入
し成形が行われる。

【００２３】即ち、図１に示されるように、筒状の保持
容器部４に保持されたガラス体５を、加圧により流動化
可能で適度な結晶化を実現する粘度、通常約１０⁶〜１
０⁹ポイズになる温度、通常８００〜１２００℃（該温
度が成形温度となる。）まで加熱した後、必要に応じて
プランジャーに軟化したガラス体が固着するのを防止す
る目的でシリカ粉末等からなる分離材を付着させたプラ
ンジャー６を筒状の保持容器部４の上部から差し込み、
該プランジャー６に圧縮空気や錘り荷重による圧力、通
常、数１００ｇ／ｃｍ²〜数１０ｋｇ／ｃｍ²をかけて軟
化したガラス体は鋳型へ注入される。

【００２４】なお、このとき筒状の保持容器部４はシリ
ンダーとして作用する。また、上記加圧は、一段階で行
うのが普通であるが、成形不良を防止するために低圧か
ら高圧へ多段で加圧するのが好ましい。また、プランジ
ャー６は筒状の保持容器部４に差し込んだときにそのク
リアランス（隙間の幅）が０．３〜０．８ｍｍ程度であ
るのが好ましい。該クリアランスが大きすぎると加圧し
たときに軟化したガラス体５がプランジャー６と保持容
器部４との隙間に入り込んでしまい、原料ガラス体が無
駄になるばかりでなく成形不良が起こることがある。ま
た、クリアランスが小さすぎると加圧時にプランジャー
６が保持容器部４の壁面に引っかかりプランジャーや鋳
型を破損することがある。

【００２５】また、セラミックス体が前記ガラス体以外
のセラミック体である場合には、原料粉体がペレット等
に予め成形されている場合には、同様の工程を経て鋳型
内に注入される。また、原料粉体をそのまま使用する場
合には、予め歯形部３に原料粉体を若干充填しておくこ
とにより、保持容器部４に保持された原料粉体を前記と
同様にして鋳型に注入したときに完全な注入が達成され
る。

【００２６】本発明の最大の特徴は、使用するプランジ
ャーに材料を特定した点にある。即ち、本発明ではその
融点又は分解温度の何れか低い方の温度（すなわち、セ
ラミック材料が融解する場合には融点、融解しない場合
には分解温度）が前記成形温度以上、好適には１４００
℃以上の材料であって、且つその熱伝導率が０．１（ｃ
ａｌ・ｃｍ^-1・ｓｅｃ^-1・℃^-1）以上であるか又はその
熱膨張係数が４．０×１０^-6（℃^-1）以下であるセラミ
ックス材料からなるプランジャーを使用する。

【００２７】なお、ここで熱伝導率とは、セラミックス
材料からなる厚さ1ｃｍの板の両面に１℃の温度差があ
る時、その板の面積１ｃｍ²の面を通して１秒間に流れ
る熱量を意味し、熱膨張係数とは室温から７００℃まで
加熱したときの平均線膨張率を意味する。

【００２８】これらの物性値は各種セラッミクス材料に
ついて測定されており、例えば代表的なセラッミクス材
料については「セラミックデータブック（１９８９年）
工業製品技術協会」や「化学便覧」等にその値が記載さ
れている。また、工業的に入手可能なセラミックス材料
については、上記各物性はカタログ等に記載されている
ことが多い。

【００２９】本発明のプランジャーは、酸素含有雰囲気
下（空気中）で約８００〜１２００℃の高温に晒される
ため、耐酸化劣化性に優れるセラミックス材料で作製さ
れる必要がある。また、該プランジャーは、成形時に軟
化したガラス体に所定の圧力を確実に加えるために成形
温度下で充分な強度を有する必要があり、その材質であ
るセラミックス材料の融点又は分解温度の何れか低い方
の温度は成形温度より高い必要がある。なお、セラッミ
クスの種類によっては温度を上げていくと融解せずに分
解するものや、融解した後に分解するものがあるため、
成形温度より高い必要があるのは、融解するものについ
てはその融点となり、融解しないものについては分解温
度となる。プランジャーが成形温度下で充分に高い強度
を保持するためには、融点又は分解温度の何れか低い方
の温度が１４００℃以上であるセラミックス材料を使用
するのが好適である。

【００３０】さらに、急激な加熱により破損しないため
に上記プランジャー用セラミックス材料の熱伝導率は
０．１（ｃａｌ・ｃｍ^-1・ｓｅｃ^-1・℃^-1）以上である
か又はその熱膨張係数は４．０×１０^-6（℃^-1）以下で
ある必要がある。上記プランジャー用セラミックス材料
の熱伝導度および熱膨張係数が共に上記範囲外の時は昇
温速度に気を付けながら予熱処理を行わないと成形中に
プランジャーが破損してしまう。

【００３１】本発明で使用するプランジャー用セラミッ
クス材料は、熱伝導率が０．１（ｃａｌ・ｃｍ^-1・ｓｅ
ｃ^-1・℃^-1）以上の場合には、急激に加熱しても、加え
られた熱が速やかに全体に伝わりプランジャーに応力を
発生させるような温度分布を発生させることなく均一に
加熱されるため破損しないものと考えられる。また、熱
膨張係数は４．０×１０^-6（℃^-1）以下である場合に
は、急激に加熱した際に温度分布が発生しても、熱膨張
が小さいので発生する応力が小さいため破損しないもの
と思われる。このため、本発明のプランジャーは予熱処
理することなしに予め成形温度に設定された電気炉中に
入れても破損することはない。また、予熱処理を行った
としても、昇温速度を大きくすることができるので該予
熱処理に要する時間は従来の予熱処理と比べて大幅に短
縮できる。

【００３２】本発明で使用するプランジャー用セラッミ
クス材料は前記の各条件を満足するものであれば特に限
定されない。本発明で好適に使用できるセラミックス材
料としては、次のようなものが挙げられる。即ち、融点
又は分解温度の何れか低い方の温度が１４００℃以上で
あり熱伝導率が０．１ｃａｌ・ｃｍ^-1・ｓｅｃ^-1・℃^-1
以上であるセラミックス材料としては、窒化アルミ、窒
化珪素等が挙げられる。また、融点又は分解温度の何れ
か低い方の温度が１４００℃以上であり熱膨張係数が
４．０×１０^-6℃^-1以下であるセラミックス材料の例と
しては、コージェライト（２ＭｇＯ・２Ａｌ₂Ｏ₃・５Ｓ
ｉＯ₂）、チタン酸アルミ（Ａｌ₂Ｏ₃・ＴｉＯ₃）、スポ
ジュメン（Ｌｉ₂Ｏ・Ａｌ₂Ｏ₃・４ＳｉＯ₂）、セルシア
ン（ＢａＯ・Ａｌ₂Ｏ₃・２ＳｉＯ₂）、ユークリプトタ
イト（Ｌｉ₂Ｏ・Ａｌ₂Ｏ₃・４ＳｉＯ₂）等の金属酸化物
塩、および上記金属酸化物塩を１種または複数含むガラ
スセラミック類等が挙げられる。また、融点又は分解温
度の何れか低い方の温度が１４００℃以上であり熱伝導
率が０．１ｃａｌ・ｃｍ^-1・ｓｅｃ^-1・℃^-1以上であり
且つ熱膨張係数が４．０×１０^-6℃^-1以下であるセラミ
ックス材料の例としては炭化珪素等が挙げられる。

【００３３】これらセラミックス材料の中でも、経験ヒ
ートサイクル数が大きい（繰り返し使用回数の多い）場
合に於ける耐ヒートショック性の観点から、チタン酸ア
ルミ等の、融点又は分解温度の何れか低い方の温度が１
４００℃以上であり且つ熱膨張係数が２．０×１０^-6℃
^-1以下、特に１．０×１０^-6℃^-1以下であるセラミック
ス材料を使用するのが好適である。

【００３４】なお、これらセラミックス材料は１種類の
ものを単独で、又は種類の異なるものを複数混合して焼
結したものを用いても良い。また、焼結方法を含め、プ
ランジャー形態への成形加工方法は特に限定されず、従
来公知のセラミックス材料の成形加工法が採用できる。
例えば、セラミックス原料粉体を予めプランジャーの形
に成形してから焼結させても良いし、焼結後に切削加工
等によりプランジャー形態としても良い。また、焼結さ
れたセラッミクスの緻密度はできるだけ高い方が好まし
いが数１０ｋｇ／ｃｍ²の圧力に耐え得れば特に限定
されない。

【００３５】本発明で使用するプランジャーは、上記セ
ラミックス材料からなるものであれば、その形状や大き
さは加熱加圧成型法で通常使用されているプランジャー
と特に変わる点はなく、使用する鋳型等の形状に応じて
適宜軟化したガラス体を加圧するのに好適な形状及び大
きさのものを使用すればよい。なお、一般的には径が５
〜２０ｍｍ程度、長さ２０〜５０ｍｍ程度の円柱状のプ
ランジャーが使用されている。

【００３６】

【実施例】以下、実施例によって本発明を具体的に説明
するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものでは
い。尚、本実施例および比較例で用いた材料および評価
方法は次の通りである。

【００３７】（１）ガラス体ガラス原料である９２．０８ｇのＳｉＯ₂、２８．１６
ｇのＭｇＯ、３６．８５ｇのＣａＣＯ₃、３１．０４ｇ
のＡｌ（ＯＨ）₃、２２．６３ｇのＴｉＯ₂、をボールミ
ルを用いて粉砕、混合した。白金るつぼにこれら混合物
を充填し、電気炉を用いて１５００℃で一時間加熱溶融
した。ついで溶融状態のガラスを、型枠に鋳込み徐冷し
て試料ガラス塊を得た。得られた試料ガラス塊を、電気
炉に入れ、７００℃で５時間加熱処理をして、ガラス中
に微結晶を析出させた。この時の昇温速度は３００℃／
ｈで行い、次いで炉内で室温まで放冷することによりガ
ラス体を得た。得られたガラス体の９００℃における粘
度は１０⁶ポイズであり、この状態で２０分保持した後
冷却したものについてＸ線回折法により析出した結晶を
同定したところディオプサイド結晶が析出しており加熱
することにより結晶化することが確認された。

【００３８】（２）鋳型の作製歯科用模型材を用いてワックスパターン作製し、これに
３．２ｍｍφ、７ｍｍ長のスプルー線をラインワックス
（商品名：レディーキャスティングワックス、株式会社
ジーシー社製）を用いてクルーシブルフォーマーに設置
した。該フォーマーに鋳造用リング（商品名：ＪＭキャ
スティングリング、（株）藤原歯科産業社製）、鋳造用
ライニング材（商品名：松風ニューキャスティングライ
ナー、株式会社松風社製）を設置し、さらに埋没材泥
（商品名：ラピスモールド、株式会社トクヤマ製）でワ
ックスパターンを埋没し、埋没材が硬化した後、該鋳型
材を加熱し、ワックスパターンを焼却し鋳型を作製し
た。

【００３９】（３）加熱加圧方法電気炉中にガラス体をセットした鋳型を入れ、毎分５０
℃の速度で約１５分かけて８００℃まで昇温し、該温度
で３０分間保持し鋳型及びガラス体の予熱処理を行っ
た。該予熱処理後、各材料からなる径が１２ｍｍ、長さ
３０ｍｍの円柱状のプランジャーを、特に予熱処理を行
わずに、図１に模式的に示されるようにして鋳型と組み
合わせて、これを予め９００℃加熱された加熱加圧炉中
にそのままの状態でに装着した。その後、１０分間保持
し、十分に軟化したガラス体を７．２ｋｇ／ｃｍ²の圧
力にて２５分加圧し、さらに１５分間９００℃に保持し
た後、冷却することによって歯冠を作製した。なお、上
記加熱加圧炉としては、エアーシリンジタイプの加圧装
置が組み込まれた電気炉（商品名：ＥＰ−５００、ＩＶ
ＯＣＬＥＲ社製）を使用した。

【００４０】（４）プランジャー材料の評価上記加熱加圧工程中にプランジャーが破損したか否かで
プランジャー性能を評価した。

【００４１】実施例１プランジャー材料として融点、熱伝導率、及び熱膨張係
数がそれぞれ１９００℃、０．０３（ｃａｌ・ｃｍ^-1・
ｓｅｃ^-1・℃^-1）及び３×１０^-6（℃^-1）である窒化ケ
イ素（サイマレック社製）を使用し、前記（３）の手順
に従ってガラスセラミックス歯冠を製造した。この時、
プランジャーは破損せず、何ら問題なく歯冠を製造する
ことが出来た。なお、上記の融点は化学便覧基礎編改訂
３版、昭和５９年、丸善株式会社発行のＩ−５３６頁の
表４・４８に記載されている値であり、その他の物性は
製品カタログに記載されている値である。

【００４２】実施例２〜６及び比較例１〜３プランジャー材料として表１及び表２に示すセラミック
ス材料を使用する他は実施例１と同様にして歯冠を製造
し、製造中に各プランジャーが破損したか否かを確認し
た。その結果を併せて表１及び表２に示す。なお、各物
性値は前記化学便覧または各製品カタログに記載されて
いる値である。

【００４３】

【表１】

【００４４】

【表２】

【００４５】表１に示されるように本発明のプランジャ
ーを使用した場合にはプランジャーを予熱処理すること
なく使用しても歯冠製造工程中に破損することがない。

【００４６】

【発明の効果】本発明の方法では、加熱加圧成形法でガ
ラスセラミックス歯冠を製造する際に、プランジャーの
予熱処理を省略することができる。その結果、従来の加
熱加圧成形法に比べてガラスセラミックス歯冠のトータ
ルの製造時間が大幅に短縮できる。

【００４７】また、ガラス体以外のセラミックス体を原
料として加熱加圧成形法と同様にしてセラミックス歯冠
を製造する場合においても、本発明のプランジャーを用
いた場合には急激な加熱をしても破損しにくいため、プ
ランジャーの交換頻度が少なくてすむというメリットが
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本図は、加熱により軟化したガラス体を加圧
して鋳型に注入する方法を説明するための概略図であ
る。

【符号の説明】

１・・・鋳型２・・・スプルー部３・・・歯形部４・・・保持室５・・・ガラス体６・・・プランジャー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】セラミックス体を加熱した後にプランジ
ャーを用いて加圧して鋳型内に注入することにより成型
してセラミックス歯冠を製造する方法において、その融
点又は分解温度の何れか低い方の温度がセラミックス歯
冠の成形温度より高い材料であって、且つその熱伝導率
が０．１（ｃａｌ・ｃｍ^-1・ｓｅｃ^-1・℃^-1）以上であ
るか又はその熱膨張係数が４．０×１０^-6（℃^-1）以下
であるセラミックス材料からなるプランジャーを使用す
ることを特徴とするセラミックス歯冠の製造方法。
【請求項２】加熱および加圧した状態で流動性を有す
るガラス体であって加熱によって結晶化可能なガラス体
を、加熱して軟化させた後にプランジャーを用いて加圧
し、鋳型内に注入することにより成形してガラスセラミ
ックス歯冠を製造する方法において、その融点又は分解
温度の何れか低い方の温度がセラミックス歯冠の成形温
度より高い材料であって、且つその熱伝導率が０．１
（ｃａｌ・ｃｍ^-1・ｓｅｃ^-1・℃^-1）以上であるか又は
その熱膨張係数が４．０×１０^-6（℃^-1）以下であるセ
ラミックス材料からなるプランジャーを使用することを
特徴とするガラスセラミックス歯冠の製造方法。
【請求項３】その融点又は分解温度の何れか低い方の
温度が１４００℃以上であり、且つその熱伝導率が０．
１（ｃａｌ・ｃｍ^-1・ｓｅｃ^-1・℃^-1）以上であるか又
はその熱膨張係数が４．０×１０^-6（℃^-1）以下である
セラミックス材料からなることを特徴とするセラミック
ス歯冠製造用プランジャー。