JP2004089702A

JP2004089702A - 補綴の金属製の歯科用成形部材を電気めっきにより析出するための装置

Info

Publication number: JP2004089702A
Application number: JP2003201313A
Authority: JP
Inventors: Wulf Braemer; ヴルフ　ブレーマー; Ulrich Koops; ウルリッヒ　コープス; Stephan Schmid; シュテファン　シュミト
Original assignee: Heraeus Kulzer GmbH
Current assignee: Kulzer GmbH
Priority date: 2002-07-26
Filing date: 2003-07-24
Publication date: 2004-03-25
Also published as: DE50304433D1; ATE334636T1; DE10234285A1; EP1384448B1; US20040108199A1; DK1384448T3; DE10234285B4; EP1384448A1

Abstract

【課題】電解質浴を加熱するシステムと、ビーカと、撹拌システムと、アノードと、カソードと、給電ユニットが設けられた、補綴の金属製の歯科用成形部材を電気めっきにより析出する装置において、析出時間が短縮されるようにした、装置を提供する。
【解決手段】加熱システムが、少なくとも１つの赤外線放射器７から形成されており、該赤外線放射器７のエミッションの主成分が０．５μｍ〜１０００μｍの波長範囲にあるようにした。
【選択図】　　　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、補綴の金属製の歯科用成形部材を電気めっきにより析出するための装置であって、電解質浴を収容するためのビーカと、電解質浴を運動させるための撹拌システムと、電解質浴を加熱するための加熱システムと、少なくとも１つのアノードおよび少なくとも１つのカソードと、少なくとも１つのアノードおよび少なくとも１つのカソードに接続された給電ユニットとが設けられている形式のものに関する。
【０００２】
さらに、本発明は、三次元的な補綴の金属製の歯科用成形部材を電気めっきにより析出するための前記装置の使用に関する。
【０００３】
さらに、本発明は、電解質浴を加熱しかつ運動させて、該電解質浴から電気めっきによる析出によって補綴の金属製の歯科用成形部材を製作するための方法に関する。
【０００４】
【従来の技術】
このような形式の装置もしくはこのような形式の方法は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９８４５５０６号明細書に基づき公知である。電気めっき法とも呼ばれるこの方法は、歯科分野のための補綴の成形部材を金属、特に貴金属および貴金属合金の電気めっきによる析出によって製作することを説明している。製作される補綴の成形部材は、たとえばセラミックスまたはプラスチックを外装として被着させることができる歯科用フレームワークである。さらに、二重金冠・橋義歯（ブリッジ）技術で使用される成形部材もしくは直接使用されるような成形部材が製作可能となる。貴金属の電気めっきによる析出のための電解質浴として、ここでは、特に水状の亜硫酸金浴が開示されている。公知の方法を実施するために使用される装置は、電解質浴を運動させるための加熱式の磁気撹拌機と、電解質浴の温度を測定するための温度フィーラと、電流・電圧源と、電解槽とから成っている。この電解槽は、カバーを備えたビーカと、撹拌棒と、アノードと、カソードと、電解質浴とから成っている。貴金属の析出過程の間、電解質浴が３０℃よりも高い析出温度、有利には５０〜８０℃の範囲内の温度に加熱される。
【０００５】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第３８０９４３５号明細書には、電気めっきによる析出のための貴金属から成る内冠を製作するための装置ならびに方法が開示されている。この場合、この装置は、電解浴を備えた浴容器と、浴を運動させるためのプロペラ撹拌機と、浴を加熱するための抵抗加熱螺旋体と、アノードと、カソードと、補助電極と、電流源とから形成されている。
【０００６】
特開昭５２−０８９５３６号公報には、２００〜４５０ｎｍの波長の放射線（ＵＶ放射線）による電解質の照射が開示されている。この場合、電解質はスズ浴である。このスズ浴内には金属のスズ粒子が溶解されるようになっている。ＵＶ放射線は金属の個々のスズ粒子における酸化被膜を除去し、これによって、スズ浴内のスズ粒子の溶解特性を改善している。この場合に使用される装置はガラス容器を有している。このガラス容器内にはスズ浴と金属のスズ粉末とが位置している。この場合、スズ浴は磁気撹拌機によって運動させられる。懸濁液に照射するためのＵＶ放射器は懸濁液の表面の上方に位置している。
【０００７】
アメリカ合衆国特許第４２４６０８６号明細書には、歯冠または歯科用ブリッジを形成するための電気泳動析出または電気めっき析出による金属層またはセラミックス層の製作が開示されている。この場合、電気泳動浴または電解浴を備えたガラス容器またはプラスチック容器を有する装置が開示されている。この場合、浴は磁気撹拌機によって運動させられる。
【０００８】
さらに、Ｈｅｒａｅｕｓ　Ｋｕｌｚｅｒ　ＧｍｂＨ　＆　Ｃｏ．ＫＧ社の刊行物「Ｅｉｎｅ　ｋｏｎｓｅｑｕｅｎｔｅ　Ｗｅｉｔｅｒｅｎｔｗｉｃｋｌｕｎｇｄｅｓ　Ｇａｌｖａｎｏｆｏｒｍｉｎｇ−Ｖｅｒｆａｈｒｅｎｓ」（ＤＥＮＴＡＬ　ＬＡＢＯＲから抜粋、第４／１９９９号、出版社Ｎｅｕｅｒ　Ｍｅｒｋｕｒ、Ｍｕｅｎｃｈｅｎ在、著者：Ｄｒ．Ｂｒａｅｍｅｒ、Ｄｒ．Ｔｅｒｔｓｃｈ、Ｄｒ．Ｓｃｈｕｓｔｅｒ、Ｕｎｋｅｌｂａｃｈ、Ｒａｕｐａｃｈ、Ｋｉｍｍｅｌ、Ｓｃｈｍｉｄ）に基づき、電気めっき装置（Ｐｒｅｃｉａｎｏ−Ｓｙｓｔｅｍ）ならびに電気めっき機能原理が公知である。電気めっき装置は透明なビーカを有している。このビーカは、被覆したい対象物が配置されたカソードが案内されているカバーを備えている。さらに、このカバーを通ってアノードが案内されている。被覆したい対象物は銀導電性ラッカを備えていて、完全に電解質浴内に浸漬されている。この電解質浴は磁気撹拌機によって運動させられる。この場合、電解質として金浴が開示されている。
【０００９】
十分な層厚さを備えた歯成形体を電気めっきによって達成するためには、比較的長い電気めっき時間が必要となる。さらに、形成された成形体は、均質の層構造と、一貫した層厚さと、十分な強度とを有していなければならない。高い品質要求は成形部材の別の特性、たとえば多孔性、耐摩耗性、耐食性ならびに光沢および表面性状に関する美的外観にも課せられる。これらの要求を全て満たすためには、通常、かなりの時間の範囲内の析出時間が必要となる。公知の電気めっき装置では、電解質浴の加熱が、電解質容器に直接接触して配置された加熱プレートを介して行われる。したがって、電解質の加熱が熱伝導を介して行われ、これに相応してゆっくりとなる。
【００１０】
【特許文献１】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９８４５５０６号明細書
【特許文献２】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第３８０９４３５号明細書
【特許文献３】
特開昭５２−０８９５３６号公報
【特許文献４】
アメリカ合衆国特許第４２４６０８６号明細書
【非特許文献１】
Ｈｅｒａｅｕｓ　Ｋｕｌｚｅｒ　ＧｍｂＨ　＆　Ｃｏ．ＫＧ社の刊行物「Ｅｉｎｅ　ｋｏｎｓｅｑｕｅｎｔｅ　Ｗｅｉｔｅｒｅｎｔｗｉｃｋｌｕｎｇ　ｄｅｓＧａｌｖａｎｏｆｏｒｍｉｎｇ−Ｖｅｒｆａｈｒｅｎｓ」（ＤＥＮＴＡＬ　ＬＡＢＯＲから抜粋、第４／１９９９号、出版社Ｎｅｕｅｒ　Ｍｅｒｋｕｒ、Ｍｕｅｎｃｈｅｎ在、著者：Ｄｒ．Ｂｒａｅｍｅｒ、Ｄｒ．Ｔｅｒｔｓｃｈ、Ｄｒ．Ｓｃｈｕｓｔｅｒ、Ｕｎｋｅｌｂａｃｈ、Ｒａｕｐａｃｈ、Ｋｉｍｍｅｌ、Ｓｃｈｍｉｄ）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の課題は、電気めっきによる析出によって補綴の金属製の歯科用成形部材を製作するための装置および方法を改良して、析出時間が短縮されるようにすることである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明の装置では、加熱システムが、少なくとも１つの赤外線放射器から形成されており、該赤外線放射器のエミッションの主成分が０．５μｍ〜１０００μｍの波長範囲にあるようにした。
【００１３】
さらに、この課題を解決するために本発明の方法では、電解質浴を、エミッションの主成分が０．５μｍ〜１０００μｍの波長範囲にある少なくとも１つの赤外線放射器によって加熱するようにした。
【００１４】
【発明の効果】
本発明によれば、熱放射による電解質浴の加熱は熱伝導による加熱よりも著しく迅速となる。この場合、熱放射の使用によって３〜５ファクタだけ、より短い加熱時間を達成することができる。これは、特に１つの歯科用成形部材のための析出時間が比較的短い場合に特に重要となる。
【００１５】
少なくとも１つの赤外線放射器が、ビーカの側方にもしくはビーカの壁に対して平行に配置されていると特に有利であると分かった。さらに、少なくとも１つの赤外線放射器をビーカの上方に配置することが可能となる。しかし、この場合、ビーカ内のアノードとカソードとの固定装置が電解質への放射線の入射を許容していることに注意しなければならない。アノードとカソードとが、ビーカを閉鎖するカバーに固定されていると、少なくとも１つの赤外線放射器をカバーに組み込むことができるかまたはカバーが熱放射に対して透過性であると、少なくとも１つの赤外線放射器をカバーの上方に配置することができる。
【００１６】
さらに、少なくとも１つの赤外線放射器が、ビーカの下方に配置されていると有利であると分かった。この場合、赤外線放射器を磁気撹拌機構に組み合わせることができるので、電解質浴における撹拌運動が可能となる。
【００１７】
さらに、少なくとも１つの赤外線放射器をビーカ内に配置するかまたはビーカの壁に組み込むことが可能となる。この場合、赤外線放射器は電解質浴内に完全に浸漬していてもよいし、部分的に浸漬していてもよい。
【００１８】
本発明の別の可能な構成では、少なくとも１つの赤外線放射器が、ビーカの最大の直径を取り囲んでいる。この場合、ビーカは、たとえば螺旋状の赤外線放射器の中央に配置されていてよい。しかし、ビーカ壁に対して平行にまたは接線方向に方向付けられた、管状の横断面を備えた赤外線放射器の環状の配置も可能である。
【００１９】
当然ながら、少なくとも１つの赤外線放射器を配置するための上述した可能性をあらゆる形式で互いに組み合わせることも可能である。少なくとも１つの赤外線放射器と電解質浴との間のビーム路に位置する材料が電解質浴の加熱を許容していることにさえ注意すればよい。
【００２０】
少なくとも１つの赤外線放射器のエミッションの主成分が０．５μｍ〜４μｍの波長範囲にあると特に有利であると分かった。
【００２１】
ビーカ材料として、たとえば石英ガラスが有利であると分かった。しかし、ここでは、石英ガラスが、通常、４μｍよりも大きな波長に対して透過性でなく、このことが、赤外線放射器の選択時にかつ／または赤外線放射器の配置の選択時に考慮されなければならないことに注意しなければならない。
【００２２】
装置の製作費用に関して、少なくとも１つの赤外線放射器が、多色放射線を発生させるために適していると有利であると分かった。しかし、単色放射線を発生させるために適した赤外線放射器を使用することも可能である。
【００２３】
さらに、電解質浴のための撹拌システムとして磁気撹拌機が使用されると有利であると分かった。しかし、別の撹拌システム、たとえばモータ駆動式のプロペラ撹拌機またはこれに類するものが使用されてもよい。
【００２４】
さらに、電解質浴を温度調整するために、温度フィーラが設けられていると有利であると分かった。この場合、温度フィーラが、電解質浴内に配置されていると有利であると分かった。
【００２５】
アノードとカソードとが、カバーに固定されるようになっており、該カバーが、ビーカを閉鎖するために適していると有利である。これによって、電解質浴内の被覆したい対象物の迅速なかつ複雑でない配置が可能となる。
【００２６】
三次元的な補綴の金属製の歯科用成形部材を電気めっきにより析出するためのこのような装置の使用が理想的である。
【００２７】
エミッションの主成分が０．５μｍ〜４μｍの波長範囲にあると特に有利である。
【００２８】
少なくとも１つの赤外線放射器が、多色放射線を放射すると有利であると分かった。しかし、単色放射線を放射する赤外線放射器も使用可能である。
【００２９】
電解質浴として貴金属浴を使用すると有利である。この場合、特に水状の金浴が使用される。しかし、貴金属合金を析出するための浴も有利である。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面につき詳しく説明する。
【００３１】
図１には、電気めっき法を実施するための公知の装置の概略的な構造が示してある。この装置はビーカ１を備えている。このビーカ１は電解質浴２で満たされている。この電解質浴２内にはアノード（陽極）３とカソード（陰極）４ａとが位置している。このカソード４ａには成形部材４ｂが配置されている。この成形部材４ｂの表面には金属が電解質浴２から析出されるようになっている。ビーカ１は、電解質浴２を加熱するために、抵抗加熱式のホットプレート５上に位置している。さらに、磁気撹拌機６ａが設けられている。この磁気撹拌機６ａを介して磁気撹拌棒６ｂが電解質浴２内で運動させられ、この電解質浴２の集中的な運動を生ぜしめる。アノード３とカソード４ａとの電気的なコンタクト形成は別個に図示していない。
【００３２】
図２には、赤外線放射器７がビーカ１の上方に配置された本発明による装置の概略的な構造が例示してある。
【００３３】
図３には、赤外線放射器７がビーカ１の下方に配置された本発明による装置の概略的な構造が例示してある。
【００３４】
図４には、赤外線放射器７がビーカ１の側方に配置された本発明による装置の概略的な構造が例示してある。
【００３５】
図５には、赤外線放射器７が電解質浴２内に浸漬された本発明による装置の概略的な構造が例示してある。
【００３６】
念のために付言しておくが、１つまたはそれ以上の赤外線放射器の別の配置も電解質浴２を加熱するために適していて、したがって、本発明の思想に含まれている。
【図面の簡単な説明】
【図１】電気めっき法を実施するための公知の装置の概略的な構造を示す図である。
【図２】赤外線放射器がビーカの上方に配置された本発明による装置の概略的な構造を示す図である。
【図３】赤外線放射器がビーカの下方に配置された本発明による装置の概略的な構造を示す図である。
【図４】赤外線放射器がビーカの側方に配置された本発明による装置の概略的な構造を示す図である。
【図５】赤外線放射器が電解質浴内に浸漬された本発明による装置の概略的な構造を示す図である。
【符号の説明】
１　ビーカ、　２　電解質浴、　３　アノード、　４ａ　カソード、　４ｂ　成形部材、　５　ホットプレート、　６ａ　磁気撹拌機、　６ｂ　磁気撹拌棒、７　赤外線放射器

Claims

補綴の金属製の歯科用成形部材を電気めっきにより析出するための装置であって、
−電解質浴を収容するためのビーカと、
−電解質浴を運動させるための撹拌システムと、
−電解質浴を加熱するための加熱システムと、
−少なくとも１つのアノードおよび少なくとも１つのカソードと、
−少なくとも１つのアノードおよび少なくとも１つのカソードに接続された給電ユニットとが設けられている形式のものにおいて、
加熱システムが、少なくとも１つの赤外線放射器から形成されており、該赤外線放射器のエミッションの主成分が０．５μｍ〜１０００μｍの波長範囲にあることを特徴とする、補綴の金属製の歯科用成形部材を電気めっきにより析出するための装置。
少なくとも１つの赤外線放射器が、
ａ）ビーカの側方にかつ／または
ｂ）ビーカの上方にかつ／または
ｃ）ビーカの下方にかつ／または
ｄ）ビーカ内にかつ／または
ｅ）ビーカの最大の直径を取り囲むように配置されており、少なくとも前記事例の１つａ）またはｂ）またはｃ）の実施時にビーカが、少なくとも１つの赤外線放射器のエミッションの主成分に対して少なくとも透過性である材料から形成されている、請求項１記載の装置。
少なくとも１つの赤外線放射器のエミッションの主成分が０．５μｍ〜４μｍの波長範囲にある、請求項１または２記載の装置。
ビーカが、石英ガラスから形成されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の装置。
少なくとも１つの赤外線放射器が、多色放射線を発生させるために適している、請求項１から４までのいずれか１項記載の装置。
少なくとも１つの赤外線放射器が、単色放射線を発生させるために適している、請求項１から４までのいずれか１項記載の装置。
撹拌システムが、磁気撹拌システムとして形成されている、請求項１から６までのいずれか１項記載の装置。
電解質浴の温度を測定するための温度フィーラが設けられている、請求項１から７までのいずれか１項記載の装置。
アノードとカソードとが、カバーに固定されており、該カバーが、ビーカを閉鎖するために適している、請求項１から８までのいずれか１項記載の装置。
三次元的な補綴の金属製の歯科用成形部材を電気めっきにより析出するための、請求項１から９までのいずれか１項記載の装置の使用。
電解質浴を加熱しかつ運動させて、該電解質浴から電気めっきによる析出によって補綴の金属製の歯科用成形部材を製作するための方法において、電解質浴を、エミッションの主成分が０．５μｍ〜１０００μｍの波長範囲にある少なくとも１つの赤外線放射器によって加熱することを特徴とする、電気めっきによる析出によって補綴の金属製の歯科用成形部材を製作するための方法。
電解質浴を、エミッションの主成分が０．５μｍ〜４μｍの波長範囲にある少なくとも１つの赤外線放射器によって加熱する、請求項１１記載の方法。
赤外線放射器が、多色放射線を放射する、請求項１１または１２記載の方法。
赤外線放射器が、単色放射線を放射する、請求項１１または１２記載の方法。
電解質浴として貴金属浴を使用する、請求項１１から１４までのいずれか１項記載の方法。
貴金属浴として金浴を使用する、請求項１５記載の方法。