JP2021000508A - 焼結材料から作られた部材、具体的には歯科用構成部品のための焼結炉 - Google Patents

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Abstract

【課題】焼結炉の予熱及び/又は特殊な負荷シーケンスの必要がなく、短い製造時間を可能にする焼結炉を提供する。【解決手段】焼結炉1は、チャンバ容積VK及びチャンバ内部表面積OKを有する炉室2を含み、前記炉室2内には、加熱装置5と、前記チャンバ容積内にある、前記加熱装置によって境界されている総容積VBを有する収納スペース9と、前記総容積内にある使用容積を有する使用領域10とが配置されており、前記炉室は複数の壁から成る周壁3を有しており、前記周壁は、焼結する部材を前記収納スペースに入れるための開口可能な少なくとも1つの壁部分7を備えている、焼結炉であって、前記加熱装置は前記炉室の中に少なくとも1つの放熱装置6を含み、前記放熱装置は0.1Ωmm2/m〜1000000Ωmm2/mの固有抵抗を有し、前記チャンバ内部表面積の最大3倍、及び少なくとも1.0倍の全表面積を有している焼結炉である。【選択図】図1

Description

本発明は、焼結材料から作られた部材、具体的には歯科用部材、及び具体的にはセラミック製部材のための焼結炉に関し、この焼結炉はチャンバ容積及びチャンバ内部表面積を有する炉室を含み、この炉室内には、加熱装置と、チャンバ容積内で加熱装置によって境界されている総容積を有する収納スペースと、この総容積内にある使用容積を有する使用領域とが配置されており、炉室は、複数の壁から成る周壁を有し、この周壁は、物体容積を備えた焼結する部材を収納スペースに入れるための開口可能な壁部分を少なくとも1つの壁に備えている。
焼結炉の設計に重要なのは焼結する材料である。基本的に金属又はセラミックの成形物が焼結され、これらの成形物は粉末から圧縮されており、必要に応じて直接又は予備焼結処理後にルーター加工又は研削加工によって再処理されている。この材料が必要な温度分布を決定する。部材のサイズ及び量により、炉のサイズ及び温度分布も決まる。炉を高熱にするほど、断熱材はより厚くなる。炉のサイズ、部材のサイズ及び希望する加熱速度により、加熱システム及び制御特性の設計が決定される。ここでは、電源供給も重要である。最後に、特に歯科技工室の歯科用炉のサイズ及び使用可能な電力供給もまた、産業用炉とは異なっている。
熱処理プロセス、詳細には焼結炉を用いて予備焼結したセラミック又は金属から成る歯科修復物を完全に焼結するプロセスは、通常、60分から数時間を要する。準備工程及び後工程も必要となる歯科修復物の製造プロセスは、単一工程のこの所要時間によって持続的に中断される。従って、最低60分のいわゆるジルコニアのスピード焼結が必要となる。
いわゆるジルコニアのスーパースピード焼結は、現在、さらにまだ最小15分のプロセス経過時間を要している。しかし、このことは、焼結炉が、詳細にはその質量のために、設けられている保持温度まで予熱されることを前提としており、これには使用可能な電源電圧に応じて30〜75分が必要である。さらに、予熱後、炉は自動的な負荷シーケンスによって負荷がかけられ、それによって特殊な温度分布を保つことができ、炉は不必要に冷却されない。
米国特許出願公開第2012/0037610(A1)号は、内部スペースを備えるハウジングと、このハウジング内部にある加熱エレメントと、多数の空気供給ユニットとを含むセラミック燃焼炉を開示している。加熱エレメントは、炉室の内面に沿って断熱材に配置されていてよい。加熱エレメントは、燃焼炉内部のすべての壁面、床面又は天井面に配置されていてよい。
米国特許出願公開第2013/0146580(A1)号は、電源に関して直列に接続されている多数の加熱エレメントを開示しており、この電源は切換え可能であるため、個々の加熱エレメントが順に電源に接続される。
国際公開第2012/057829号から、セラミック材料の急速焼結法が知られている。第1の実施形態では、水冷式銅管が高周波数電源ユニットに接続されているコイルを形成している。このコイルは、焼結する材料が入っているサセプタと呼ばれる放熱装置を取り囲んでいる。このとき、サセプタが加熱され、加熱されたサセプタは放熱装置として熱を焼結する材料に伝達する。
第2の実施形態では、コイルが高周波数と電力を十分に備える高周波数電源に接続して、プラズマを発生させ、これによって材料が加熱される。
しかし、予熱及びそれに続く付加の欠点は、この炉が、詳細には炉の断熱材及びヒータエレメントが大きな熱的交番荷重に晒されることである。
従って、本発明の課題は、焼結炉の予熱及び/又は特殊な負荷シーケンスの必要がなく、短い製造時間を可能にする焼結炉を提供することである。
この課題は、焼結材料から成る部材、具体的には歯科用部材、及び具体的にはセラミック製部材のための焼結炉によって解決され、この焼結炉は、チャンバ容積及びチャンバ内部表面積を有する炉室を含み、この炉室内には、加熱装置、収容スペース及び使用領域が配置されている。収納スペースは、チャンバ容積内にある、加熱装置によって境界されている総容積を占めている。使用領域は使用容積を有し、収納スペース内にある。さらに、炉室は複数の壁から成る周壁を有しており、この周壁は、焼結する部材を収納スペースに入れるための開口可能な少なくとも1つの壁部分を備えている。炉室内の加熱装置は、放射場を持つ少なくとも1つの放熱装置を備え、この放熱装置は収容スペースの少なくとも1つの側面に配置されており、その放射場の中には少なくとも使用領域の使用容積が配置されている。焼結する部材から放熱装置までの最大距離は、最大でも2番目に大きい最大使用容積サイズに相当する。
この放熱装置は0.1Ωmm/m〜1000000Ωmm/mの固有抵抗を有し、チャンバ内部表面積の最大3倍、及び少なくとも1.0倍の全表面積を有している。
燃焼室とも呼ばれる炉室は、焼結する部材を収納して加熱する部分、すなわち焼結炉のコアを形成している。この炉室によって取り囲まれている全容積をチャンバ容積と呼ぶ。炉室内に配置されている加熱装置との間に残っているスペースは、焼結する部材を収納できることから、収納スペースと呼ぶ。収納スペースの容積は、大部分が加熱装置と(必要に応じて)チャンバ壁との間に残っている幅と高さから生じるため、総容積と呼ぶ。
焼結炉の領域は使用領域と呼び、この中は加熱装置によって焼結プロセスに必要な温度又は望ましい温度まで加熱される。従って、この使用領域は、放熱装置によって生じる放射場が焼結プロセスのために必要な強度及び/又は均質性を有する領域であり、かつ部材が焼結のために位置決めされる領域である。このとき、部材は物体容積を有している。従って、この使用領域は、大部分が放射場から、あるいは加熱装置の配置とその放射特性から生じ、そのため総容積よりも小さくなってよい。このことから、正常な焼結プロセスには、焼結する物体の物体容積が最大でも使用容積のサイズを有しているべきである。他方では、できるだけ効率的かつ迅速な焼結プロセスを行うため、使用容積のサイズは、最大でも焼結する物体容積の予測上限のサイズを有しているべきである。
放熱装置の全表面積は、使用容積に向かい合う面、すなわち内面、炉室の壁に向かい合う面、すなわち外面、並びに内面と外面を接続するための表面から構成されている。従って、環状の放熱装置の場合は、全表面積が内側面、外側面及び2つの正面から構成されている。閉じられた中空円筒形の放熱装置の場合、全表面積は外面と内面によって形成される。
チャンバ内部表面積は、炉室の壁によって決定される。円筒形の炉室の場合は底面、蓋及び側面があり、これらが一緒にチャンバ内部表面積を形成している。四角形の炉室の場合は、6つの側壁がチャンバ表面積を形成する。
有利な発展形態では、全表面積がチャンバ内部表面積の1.0〜3倍の範囲にある放熱装置に対して、十分なスピードで部材を加熱できる炉室が提供される。割合が1.3より大きい場合は、特に有利であることが判明した。なぜなら、放熱装置が炉室を部分的にしか覆っていなくても、十分な加熱が達成されるからである。
炉室を、例えば個々のクラウン及びブリッジの焼結など、さまざまなサイズの物体の焼結又は加熱に使用可能にしたい場合、加熱装置の放熱装置を移動可能に形成することが有利である。そのため、収納スペースのサイズ、すなわち総容積、並びに特に使用領域のサイズ、すなわち使用容積は、物体のサイズに合わせることが可能である。
しかし、使用容積は使用領域の縮小によっても小さくなるので、物体サイズに合わせることができる。例えば、断熱作用のあるドアインサートによって収納スペースの一部を遮断することができる。
総容積をできるだけ有利に活用することにより、すなわち総容積に対する使用容積の割合をできるだけ大きくすることにより、焼結プロセス中に加熱する容積をできる限り小さくすることができ、これにより、迅速な加熱と、特に予熱プロセスの節約が可能になる。
歯科用の物体は、通常、数ミリメートルから数センチメートルの大きさしかないため、それに応じて一般的には数センチメートルの範囲の使用容積でも十分である。クラウン又はキャップなどの個々の歯科修復物には、例えば20×20×20mmの使用容積で十分足りる。ブリッジなど、比較的大きな歯科用の物体には、20×20×40mmの使用容積で十分である。それに応じて、焼結する部材から歯科用焼結炉の放熱装置までの最大可能な距離は、例えば20mmに限定できる、又は20mmを確保すればよい。
有利には、使用容積と炉室のチャンバ容積の比が1:50〜1:1であり、使用容積と収納スペースの総容積の比が1:20〜1:1である。
有利には、焼結炉のチャンバ容積が50cm〜200cmの範囲にある。
放熱装置及び加熱装置の最大の全表面積が約400cmである場合は有利である。
加熱しなければならない容積及び質量が全体で小さくなればなるほど、炉室内又は使用領域内はより速く望ましい温度まで上昇し、焼結プロセスを正常に実施することが可能になる。例えば炉室のチャンバ容積は60×60×45mmであり、総容積は25×35×60mmであってよい。このデータは、それぞれの容積のサイズが60mm×60mm×45mm又は25mm×35mm×60mmであることを示している。
有利には、物体容積が最大20×20×40mmであってよい。従って、サイズは、20mm×20mm×40mmである。
焼結する部材用の使用容積と焼結する部材の物体容積の比は、1500:1〜1:1であってよい。
使用領域の使用容積と焼結する部材の物体容積と差が小さければ小さいほど、より効率的に、より迅速に部材の焼結プロセスを実施することができる。従って、この焼結炉では、最適にサイズを決めることにより、最大供給電流1.5kWの場合、少なくとも1100℃の加熱温度に5分以内で達することができる。
有利には、加熱エレメント又は放熱装置は抵抗又は誘導によって加熱することができる。
誘導加熱エレメント又は抵抗加熱エレメントは、放熱装置になる炉室の加熱エレメントの単純な実施バリエーションである。
有利には、加熱装置の放熱装置は、グラファイト、MoSi、SiC又はガラス状炭素から成る。なぜなら、これらの材料は、0.1Ωmm/m〜1000000Ωmm/mの範囲にある固有抵抗を有しているからである。
有利には、周壁は放射場が通過しない、及び/又は放射場を跳ね返すチャンバ内壁を有しており、このチャンバ内壁は、特に反射層を備えている、又はリフレクタとして形成されている。
反射層により、使用領域、すなわち使用容積の範囲内における放熱装置の放射場の強度を上昇させることができる。放熱装置が収容スペースの1つの側面だけに配置されている場合、例えばその対面に反射層を取り付けることによって、又はその対面にリフレクタを配置することによって、使用領域により均質な及び/又はより高強度の放射場を実現することができる。
有利には、加熱装置が、使用領域において20℃で少なくとも200K/分の加熱速度を備える放熱装置としての加熱エレメントを有している。
有利には、使用容積が最大20×20×40mmであってもよく、使用容積のサイズは最大20mm×20mm×40mmである。
発展形態によれば、放熱装置をカップとして形成することもできる。
本発明を図に基づいて詳しく説明する。
焼結材料から成る部材、具体的には歯科用部材のための本発明に基づく焼結炉の部分図である。 カップ及びコイルから成る放熱装置を備える誘導加熱可能な加熱装置の図である。 カップ及びコイルから成る放熱装置を備える誘導加熱可能な加熱装置の図である。 コイルを組み込んだ誘導加熱可能なプレート形放熱装置の図である。 棒形の加熱エレメントから成る放熱装置を備える抵抗加熱可能な加熱装置の図である。 棒形の加熱エレメントから成る放熱装置を備える抵抗加熱可能な加熱装置の図である。 抵抗加熱エレメントとしてのヒータスパイラルの図である。 ヒータスパイラルとリフレクタから成る放熱装置の図である。 U字形の加熱エレメントから成る放熱装置の図である。 平坦な加熱エレメントから成る放熱装置の図である。 炉室内の放熱装置と使用容積のさまざまな配置図である。 炉室内の放熱装置と使用容積のさまざまな配置図である。 炉室内の放熱装置と使用容積のさまざまな配置図である。 炉室内の放熱装置と使用容積のさまざまな配置図である。 炉室内の放熱装置と使用容積のさまざまな配置図である。 炉室内の放熱装置と使用容積のさまざまな配置図である。 炉室内の放熱装置と使用容積のさまざまな配置図である。 炉室内の放熱装置と使用容積のさまざまな配置図である。
図1は、チャンバ容積VKを有する焼結炉の部分図であり、この焼結炉の壁3には、周辺に対して高温の炉室2を遮蔽するための断熱材4が装備されている。このとき、チャンバ容積VKは、50cm〜200cmの範囲にある。炉室2を加熱するため、炉室2には、2つの放熱装置6を備える加熱装置が配置されている。炉室2は、焼結する部材15を入れる炉室2の中に入れるための開口可能な壁部分7を備えており、この図ではこの壁部分が下方の壁部分、すなわち炉室2の底面である。焼結する部材15は、少なくとも10×10×10mmの容積を有している。部材15の最大サイズは20×20×40mmである。
底面7は同様に断熱材4を有しており、その上に焼結する構成部品15用のキャリア8と呼ばれる下敷き8が置かれている。セラミック又は高融点金属製の湾曲フレーム又はカップ又は垂直に立つピンも、部材15を載せるキャリア8として考えられる。
例として図1に炉室2の2つの側面に配置されている加熱装置5又は放熱装置6により、炉室2の範囲内でチャンバ容積VKよりも小さな空き容積が生じる。図1では、この容積が破線で示されており、これを総容積VBと呼ぶ。この総容積VBを占めているスペースは収納スペース9であり、この中に焼結する物体15を入れることができる。このとき、加熱装置5は、最大でチャンバ内部表面積OKの2.5倍となる全表面積を有している。この場合、加熱装置5の全表面積は400cm以下である。加熱装置5の材料は、0.1Ωmm/m〜1000000Ωmm/mの範囲にある固有抵抗を有しており、加熱装置5は、例えばグラファイト、MoSi、SiC又はガラス状炭素から成っていてよい。
加熱装置5の放熱装置6によって、収納スペース9の加熱が行われ、収納スペース9の総容積VBの少なくとも一部が十分かつ均一に加熱される。この領域を使用領域10と呼び、その容積を使用容積VNと呼ぶ。図1では、使用領域10を短線と点による線で示しており、使用領域10の2番目に大きなサイズをDyとして示している。使用領域10のサイズと位置は、ほぼ放射特性、すなわち放射場13、及び放熱装置6の配置によって決定され、収納スペース9の少なくとも1つの側面に放熱装置6を配置することにより、使用領域10が収納スペース9の範囲内にあることが確保される。
焼結する物体15の加熱は、例えば抵抗加熱又は誘導加熱によって行うことができる。例えば、図2A及び2Bには、加熱装置5として誘導加熱される放熱装置6が示されている。放熱装置6は、例えばグラファイト、MoSi、SiC又はガラス状炭素から成るカップ11として形成されており、誘導加熱のために少なくとも1つの環状のコイル12を備えている。ここではカップ11の放射、すなわち熱放射13が矢印で示されている。この例では、収納スペース9がカップの内部スペースによって形成される。同様に、使用領域10もカップ11の内部スペース内にあり、使用領域10の使用容積VNと収納スペース9の総容積VBの比は1:1である。
図2Aには示されていないが、カップ内に配置され、部材15を取り囲むガラス鐘などのレトルトが設けられていてもよい。
焼結する部材15は、カップ11の内部スペースにおいて、使用領域13と一致する収納スペース9内に配置される。物体から放熱装置6までの距離、すなわちここではカップ11までの距離はdで示されている。
図3は、2つのプレート形エレメントから形成された放熱装置6を示し、これは組み込まれているコイル12によって加熱される。収納スペース9は、両方のプレート形エレメントの間にある。さらに、図3では放熱装置6の放射場13が線で示されている。これに応じて、収納スペース9内に配置された使用領域10が生じ、この領域はできるだけ均質な放射場13の領域をカバーしており、高い強度を備えている。
図4A及び4Bに示されている放熱装置6は、3つ又は4つの棒形の抵抗加熱エレメント14から構成されている。
抵抗加熱による放熱装置6のその他のバリエーション及び配置は図5〜8に示されている。図5に示されている放熱装置6はヒータスパイラル16として形成されており、収納スペース9及び使用領域10は円筒形に形成され、ヒータスパイラルの範囲内に配置されている。図6は、放射ヒータ、ここではヒータスパイラル16とリフレクタ17を組み合わせた放熱装置6であり、収納スペース9と使用領域10はヒータスパイラル16とリフレクタ17との間にある。図7は2つのU字形加熱エレメント18から成る放熱装置を示し、収納スペース9は両方のU字形加熱エレメント18の間に配置されている。図8には、2つの平坦な加熱エレメント19から成る放熱装置が示されている。これらの加熱エレメントの放射は一般的に平坦であることから、使用領域は、平坦な加熱エレメント19の間にある収納スペース9の特に大きな部分を占めている。
本発明に基づく焼結炉1によって、最大供給電流1.5kWの場合、少なくとも1100℃の加熱温度に5分以内で達することができる。
チャンバ内部表面の表面積に対する放熱装置表面積の比率は、最大2.5である。この値は、チャンバ内部表面積が使用容積の表面積にも一致していることを想定して指定された。この最大比率について考察する際には、主に、図2Aのカップ側面によって形成されているような環状の放熱装置が基本として用いられた。
例えば図4a、4b、7による実施形態である棒形の放熱装置では、そのような放熱装置の表面積は、炉室の表面積又は使用容積の表面積よりも小さくてもよい。放熱装置として棒形エレメントを用いる炉構造では、チャンバ内部表面積は使用容積よりも明らかに大きいことから、表面積の比率はほぼゼロになる。その代わり、使用容積の表面積を選択する場合、使用容積の表面積に対する放熱装置表面積の有利な最小比率は0.4が考えられる。
使用容積は境界として定義され、この境界の範囲内ではより確実な燃焼プロセスが可能である。この使用容積は幾何学的サイズを有しており、例えば長さ、幅、高さ(l×b×h)によって指定することができる。使用可能な容積のサイズが上昇すると、放熱装置の全表面積に対する指定比率は小さくなる。しかし、そのような炉は、継続的には僅かな出力でしか稼働できない。
例えば2.5の比率を超えるために、放熱装置のサイズが炉室の境界からはみ出すことも考えられる。この場合、比率の上限を3にすることで、技術的に追加される稼働経費と本発明の利点との間で十分なバランスが提供される。下限の1は、より小型の放熱装置に対して出力面で本発明を限定している。
図9〜16は、炉室内の放熱装置と使用容積のさまざまな配置を示している。例えば図9は、炉室22を備える炉21の構造図を示し、この炉室は、下方が内側と外側の扉石23、24(上部扉石及び下部扉石とも呼ぶ)によって少なくとも部分的に境界されている。この扉石は、側面が炉室の下部壁部分によって取り囲まれており、このケースでは、下部壁部分が複数の部分、すなわち3つの層で形成されている。
下部壁部分25上には、炉室22内に配置されている環状の放熱装置26があり、この放熱装置は、やはり環状の断熱性壁部分27によって取り囲まれている。見やすさの理由から、さらに外側にある、放熱装置26の誘導加熱用コイルは図示されていない。
環状の壁部分27の上部では、炉室22が上部壁部分28によって境界され、この上部壁部分は、下部壁部分25と同様に多層構造になっている。上部壁部分28を通過して、熱電対29が炉室22の中に突き出し、同時に放熱装置26によって囲まれている内部スペース30の中に多少入り込み、内部スペース30内に配置されている使用容積31を境界しているが、これは、扉石23の上に配置されている、図示されていない部材と熱電対30が接触してはならないからである。
ここでは、炉室22の表面積が、炉室に向かい合う壁部分27の表面積並びに扉石23の上面及び上部壁部分28の下面によって形成される。熱電対周辺の環状スペース並びに第1のドアエレメントと下部壁エレメントとの間にある隙間は無視される。
図10Aは、図9の放熱装置26に関して、使用領域31が制限されている配置の詳細図を示している。使用容積の表面積に対する放熱装置の全表面積の比率が図10Aから図10Bへ低下しても、放熱装置と炉室の全表面積の比率は変わらない。
図11には、さらに底面32と蓋33を有する放熱装置26が示されており、これによって、放熱装置26の全表面積は、図9の放熱装置26の全表面積に比べ増加する。使用容積31は図10Bの使用容積31に相当する。
図12では、使用容積31が断熱性壁部分34、35によって縮小されるが、放熱装置自体は図9及び10A、10Bと同じであり、変更されていない。これにより炉室の表面積も縮小し、放熱装置と炉室の全表面積の比率が大きくなる。
図13には炉室42を備える炉41が示されており、この炉室は、放熱装置43の内部スペース31から上部と下部がはみ出し、上部と下部の壁部分28、25の中に続いているため、使用領域が拡大されている。これにより、放熱装置と炉室の全表面積の比率が低下する。
図14では、上部と下部の壁部分28’、25’が放熱装置43と同じ内径を有していないことにより、使用領域が図13の使用領域に比べてさらに縮小される。放熱装置の全表面積は同じままであるが、炉室の表面積は図13に比べ小さい。
図15では規定の炉室51の中に複数の円筒形放熱装置52があり、ここでは、4つの放熱装置が対になって互いに距離を置いて配置され、図の平面の中に通っている。一対の放熱装置の間に使用領域がある。放熱装置52の全表面積と炉室51の表面積の比率は、図9〜14の配置と比べて小さい。
このことは、図16に示されているように、円筒形の放熱装置の代わりに長方形の平坦な加熱エレメント62を炉室内で使用する場合も該当する。
図15及び16の放熱装置は、電流が通る際の電気抵抗によって加熱する抵抗加熱式の放熱装置であってよい。
[1]焼結材料から成る部材(15)、具体的には歯科用部材、及び具体的にはセラミック製部材のための焼結炉(1)であって、前記焼結炉(1)は、チャンバ容積(VK)及びチャンバ内部表面積(OK)を有する炉室(2)を含み、前記炉室(2)内には、加熱装置(5)と、前記チャンバ容積(VK)内にある、前記加熱装置(5)によって境界されている総容積(VB)を有する収納スペース(9)と、前記総容積(VB)内にある使用容積(VN)を有する使用領域(10)とが配置されており、前記炉室(2)は複数の壁から成る周壁(3)を有しており、前記周壁(3)は、焼結する部材(15)を前記収納スペース(9)に入れるための開口可能な少なくとも1つの壁部分(7)を備えている、焼結炉(1)であって、前記加熱装置(5)は前記炉室(2)の中に少なくとも1つの放熱装置(6)を含み、前記放熱装置(6)は0.1Ωmm/m〜1000000Ωmm/mの固有抵抗を有し、前記チャンバ内部表面積(OK)の最大3倍、及び少なくとも1.0倍の全表面積を有していることを特徴とする、焼結炉(1)。
[2]前記焼結炉(1)の前記チャンバ容積(VK)は、50cm〜200cmの範囲にあることを特徴とする、[1]に記載の焼結炉(1)。
[3]前記放熱装置(6)の最大の前記全表面積は約400cmであることを特徴とする、[1]に記載の焼結炉(1)。
[4]物体容積(VO)は、最大20×20×40mmであることを特徴とする、[1]に記載の焼結炉(1)。
[5]前記放熱装置(6)は、抵抗又は誘導によって加熱できることを特徴とする、[1]に記載の焼結炉(1)。
[6]前記加熱装置(5)は、グラファイト、MoSi、SiC又はガラス状炭素から成ることを特徴とする、[1]に記載の焼結炉(1)。
[7]前記周壁は、放射場(13)が通過しない及び/又は前記放射場(13)を跳ね返すチャンバ内壁を有しており、前記チャンバ内壁は、具体的には反射層を備えている、又はリフレクタとして形成されていることを特徴とする、[1]〜[6]のいずれかに記載の焼結炉(1)。
[8]前記加熱装置(5)の前記放熱装置(6)は、使用領域において20℃で少なくとも200K/分の加熱速度を有していることを特徴とする、[1]〜[7]のいずれかに記載の焼結炉(1)。
[9]前記使用容積(VN)は最大20×20×40mmであり、前記使用容積(VN)のサイズは最大20mm×20mm×40mmであることを特徴とする、[1]〜[8]のいずれかに記載の焼結炉(1)。
[10]前記放熱装置は、カップ(11)として形成されていることを特徴とする、[1]〜[9]のいずれかに記載の焼結炉(1)。

Claims (7)

  1. 焼結部材(15)を焼結するための焼結炉(1)であって、
    前記焼結炉(1)は、チャンバ容積(VK)及びチャンバ内部表面積(OK)を有する炉室(2)を含み、
    前記焼結部材(15)は、歯科用部材のための焼結部材であり、前記歯科用部材は、酸化ジルコニウムのセラミック製部材からなり、
    前記炉室(2)は、加熱装置(5)を有し、
    前記加熱装置(5)により境界されている総容積(VB)を有する収納スペース(9)が前記チャンバ容積(VK)内に配置されており、
    使用容積(VN)をもつ使用領域(10)が前記総容積(VB)内に配置されており、
    前記炉室(2)は複数の壁から成る周壁(3)を有し、
    前記周壁(3)には、前記焼結部材(15)を前記収納スペース(9)に入れるための開口可能な少なくとも1つの壁部分(7)が設けられており、
    前記炉室(2)内の加熱装置(5)は、誘導加熱により加熱される放熱装置(6)を有し、
    前記放熱装置(6)は、前記チャンバ内部表面積(OK)の最大3倍、及び少なくとも1.0倍の全表面積を有しており、
    前記使用容積(VN)の最大である使用領域(10)において、前記放熱装置(6)によって生成された放射場(13)は、焼結プロセスに必要な強度と均質性を有し、
    前記放熱装置(6)は、環状の形状からなり、
    前記使用容積(VN)は、放熱装置(6)によって囲まれている内部スペースに配置されており、
    前記焼結炉(1)の前記チャンバ容積(VK)は、50cm〜200cmの範囲にあり、
    前記放熱装置(6)の全表面積の最大は、400cmである、
    ことを特徴とする、焼結炉(1)。
  2. 前記焼結部材(15)の物体容積(VO)は、最大20×20×40mmである、請求項1に記載の焼結炉(1)。
  3. 前記放熱装置(6)を構成する材料として、SiCを含むことを特徴とする、請求項1〜2のいずれか一項に記載の焼結炉(1)。
  4. 前記炉室内に形成される前記放熱装置(6)を取り囲む壁(27)が、カップ側面によって形成されているような環状の形状からなることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の焼結炉(1)。
  5. 前記周壁は、放射場(13)が通過しない及び/又は前記放射場(13)を跳ね返すチャンバ内壁を有しており、前記チャンバ内壁は、具体的には反射層を備えている、又はリフレクタとして形成されていることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の焼結炉(1)。
  6. 前記加熱装置(5)の前記放熱装置(6)は、使用領域において20℃で少なくとも200K/分の加熱速度を有していることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載の焼結炉(1)。
  7. 前記使用容積(VN)は最大20×20×40mmであり、前記使用容積(VN)のサイズは最大20mm×20mm×40mmであることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載の焼結炉(1)。
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