JPH0669459B2 - 義歯用圧印床及びその製造方法 - Google Patents

義歯用圧印床及びその製造方法

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JPH0669459B2 JP24002486A JP24002486A JPH0669459B2 JP H0669459 B2 JPH0669459 B2 JP H0669459B2 JP 24002486 A JP24002486 A JP 24002486A JP 24002486 A JP24002486 A JP 24002486A JP H0669459 B2 JPH0669459 B2 JP H0669459B2
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Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> この発明は、人体との適合性に優れた金属製歯科義歯用
圧印床に関し、更には高精度の該歯科義歯用圧印床を能
率良く製造する方法をも提供するものである。
<背景技術> 近年、各産業分野において様々な新素材の開発が競われ
ており、歯科医療の分野においても各種の新しい材料が
提案され、その適用が試みられるようになってきた。勿
論、歯科義歯用床もその例外ではないが、それでも従来
からの金属製義歯用床に対する根強い需要は少しも変わ
っていないのが現状である。
ところで、金属製歯科義歯用床としては、現在、精密な
形状の達成が容易なことからCo−Cr合金製或いはNi−Cr
合金製の“鋳造床”が主流を占めている。しかしなが
ら、鋳造によって製造されるこの“鋳造床”には、以前
から (a) 極薄製品の製造が困難である、 (b) 鋳造欠陥の発生を避けることが困難であって、
製品の不良率が多い、 (c) 鋳肌の“滑沢さ”が十分でなく、鋳造後の研磨
作業に時間がかかる、 との問題点が指摘されており、その改善が望まれてもい
たのである。
そこで、最近、冷間プレス成形技術の発達に裏付けされ
たところの、ステンレス鋼板或いは純チタン板を素材と
した冷間プレス成形圧印床が提案され、上記鋳造床に見
られる問題点の軽減に有効なことが実証されるようにな
った。しかし、この冷間プレス成形圧印床には、その製
造に当って高価なプレス装置が必要なことは勿論、一般
に、 (a) ゴムプレス、メタルプレス及びフィットプレス
と3回のプレス工程が必要である、 (b) 精密な陰陽両型が各プレス工程毎にそれぞれ必
要である、 (c) 冷間でプレス加工を施す関係上、加工硬化除去
用の焼鈍が必要である、 等の複雑な工程が欠かせない上、適合精度向上のために
多くの工程を必要とするにもかかわらず鋳造床に比較し
て精度が劣り、個人個人の口腔に完全に適合する圧印床
を得るのは極めて困難なことであった。そして、この原
因は主として金属板のスプリングバックにあり、その問
題は未だ解決されるに至っていない。
<問題点を解決するための手段> 本発明者等は、上述したような歯科義歯用の金属製鋳造
床や冷間プレス成形圧印床にみられる問題点を解消し、
微妙に形状が異なる人体個人個人の口腔への適合が細部
にまで十分行き渡り、しかも極めて少ない製造工程数で
コスト安く安定製造が可能な金属製歯科義歯用圧印床を
提供すべく様々な観点から研究を行った結果、次のよう
な知見が得られたのである。即ち、 A)Ti−6Al−4V合金を始めとするα+β型チタン合金
やδ+γ2相ステンレス鋼等の一部合金には、特定温度
域で伸びが300%以上に急増すると言う所謂“超塑性”
現象の見られることが知られているが、これら超塑性を
示す合金からなる板材を陰型面にあてがい超塑性温度下
で他方の面を流体圧にて加圧すると、該陰型面が人体の
口腔の如き複雑な形状を有していたとしても、陽型を用
いることなく一挙に型面になじむように変形する上、前
記超塑性温度は比較的高温域に存在するため、成形後に
歪取り焼鈍が必要な程に成形歪の残存が認められないこ
と、 B)しかも、超塑性合金板を素材とした上記成形手段で
は、従来の鋳造床を製造する場合の鋳型と同様の耐火物
製陰型を成形用型として用いることが可能であるので、
型の製作が極めて容易であり、従って、この成形手段は
個人の口腔にピッタリ適合する形状への成形が求められ
る歯科義歯用圧印床の製造に好適なものと考えられるこ
と、 C)前述したように、鋳造床では“湯まわり不良",“鋳
巣",“引け巣”等の鋳造欠陥を生じる機会が多く、また
鋳肌表面の滑沢さに欠けることから研磨作業時間も大き
いものであるが、圧延(鍛造)で製造された板材を素材
とする上記超塑性成形品においては、このような不都合
は大幅に改善される上、製品肉厚の極薄化も極めて容易
であること、 D)超塑性を示す合金には、Ti−6Al−4V合金を始めと
するα+β型チタン合金やδ+γ2相ステンレス鋼等の
ように強度が高く、かつ耐食性に優れ、しかも人体に無
害なものが多数存在するので、これらを上記成形素材板
として使用すれば、従来品以上に優れた性能を有する歯
科義歯用圧印床を、製造工程数少なく、低コストで安定
製造することが可能であること。
この発明は、上記知見に基づいてなされたものであり、 金属製の歯科義歯用圧印床を、超塑性を示す合金板の加
圧成形材で構成することにより、個人の口腔への適合性
と製造能率を飛躍的に改善し得るようにした点、 に特徴を有するものであり、更には、 最終形状を型取りした陰型に超塑性を示す素材合金板の
1面を対向させた後、前記合金が超塑性を示す温度下
で、その合金板で仕切られる空間の陰型側の圧力よりも
他面側の圧力が高くなる差圧を与えて該合金板を超塑性
変形され、陰型になじむ形状に成形することにより、個
人の口腔に不足なく適合する高性能の歯科義歯用圧印床
を、少ない製造工程数で能率良く安定製造し得るように
した点、をも特徴とするものである。
なお、この発明に適用されるところの超塑性を示す合金
としては、Ti−6Al−4V合金を始めとするα+β型チタ
ン合金や、「鉄と鋼,第70年(1984)第15号,第378〜3
85頁」にも報告されているようなδ+γ2相ステンレス
鋼等のように強度が高くて耐食性に優れ、しかも人体に
無害なものを、適宜周知の超塑性合金の中から選べば良
い。
また、超塑性を示す合金板の加圧成形手段としては、陰
型に一面を当接した合金板の他面に、超塑性温度下で不
活性ガス圧、窒素ガス圧、溶融塩液圧或いは溶融スラグ
液圧等の合金板と反応することのない流体による圧力を
加える方法が好ましいが、上記合金板と陰型で形成され
る空間を真空引きする方法や、該真空引きと上記流体圧
付与とを併用する方法等を採用して良いことも勿論であ
る。
更に、陰型を構成する材料としては、超塑性合金の超塑
性温度が比較的高いことや型成形の容易性等を考慮し
て、鋳造床の製造に使われる鋳型材たるジルコニア系、
アルミナ系、シリカ系或いはこれらの混合物からなる耐
火物を採用するのが好ましく、また超塑性成形される合
金と熱膨張係数のほぼ同じものを選ぶのが良い。
ところで、第1図は、この発明に係る歯科義歯用圧印床
の製造工程例の内、超塑性合金板の成形工程の一部を示
す概略模式図である。超塑性合金板の成形に当っては、
第1図に示される如く、まず超塑性成形用の圧力容器1
内にて、個人の口腔に合わせて作成した耐火物製の陰型
2に例えばTi−6Al−4V合金(超塑性合金)製の素材板
3が対向配置される。続いて、酸化防止のために真空又
は不活性ガス雰囲気とされた圧力容器1内は上記Ti−6A
l−4V合金の超塑性温度域にまで加熱され、更に流体導
入管4から不活性ガスや溶融塩等の加圧流体が導入され
る。この時、素材板3は超塑性温度域に加熱されている
ので前記流体圧により容易に変形し、一回の加圧操作で
陰型面になじむように押し付けられて複雑な型面通りの
形状に成形される。なお、第1図において、符号5は圧
力容器の蓋を、6はガスケットを示している。
そして、このように成形された製品は表面性状が良好な
ため研磨が容易で、しかも複雑な変形履歴を有するにも
係わらず歪取り焼鈍の必要性は皆無である。
次いで、この発明を実施例により具体的に説明する。
<実施例> まず、成形素材として第1表に示される如き成分組成と
厚みを有する合金板を用意すると共に、人体の口腔から
その形状を写しとった耐火物製の陰型を準備した。な
お、使用した耐火物の成分は第1表に示す通りであっ
た。
次に、これらを前記第1図で示す如くに圧力容器内に配
置し、第2表に示される雰囲気(或いは真空)下で所定
温度にまで加熱した後、流体導入管からの加圧流体で素
材合金板を加圧して陰型になじむように変形させ、上顎
用総義歯圧印床成形品を得た。なお、この時の成形条件
は第2表に示す通りであった。
続いて、得られた各義歯用圧印床成形品について表面状
況(表面欠陥の有無)を調べた後、従来品におけると同
様の後仕上げ補助処理を施して圧印床製品としたが、こ
の各製品の形状精度、型取りした個人口腔への適合性、
研磨仕上げ作業時間 をも調査し、先の表面状況調査結果と共に第2表に併せ
て示した。なお、第2表には、比較のため従来法によっ
て製造された義歯床成形品に関する調査結果も併記し
た。
第2表に示される結果からも、本発明に係る義歯用圧印
床は従来材に比して形状精度が良く個人の口腔への適合
性も申し分無い上、製造コストも極めて低いものである
(設備や作業時間の点から明瞭)ことが明らかであり、
更に、本発明に係る義歯用圧印床の製造方法によると、
高価な設備を要することなく品質の優れた製品を高能率
で製造できることも分かる。
また、これとは別に本発明に係る義歯用圧印床の製造方
法と従来の冷間成形法との成形精度の比較をも行った。
なお、成形精度の比較は、第2図で示すような、成形後
のスプリングバックにより生じる成形型(陰型)2と成
形品7との隙間間隔Aを測定して実施した。
この結果、冷間プレス法によるものでは隙間間隔Aが50
〜500μmであったのに対して、本発明に係る方法では
5〜30μmと極めて小さく、その成形精度の優秀さが確
認された。
<効果の総括> 以上に説明した如く、この発明によれば、製造における
作業時間が極力少ない上、製品欠陥が無く、個人の口腔
への適合性に著しく優れたコストの安い歯科義歯用圧印
床を提供することができ、更には高性能の上記義歯圧印
床を高能率生産することが可能となるなど、産業上極め
て有用な効果がもたらされるのである。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明に係る歯科義歯用圧印床の製造工程例
の内、超塑性合金板の成形工程の一部を示す概略模式
図、 第2図は、板材成形品の成形精度を比較する方法の説明
図である。 図面において、 1……圧力容器、2……陰型、 3……素材板、4……流体導入管、 5……圧力容器の蓋、6……ガスケット、 7……成形品。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西川 富男 兵庫県尼崎市西長洲本通1丁目3番地 住 友金属工業株式会社総合技術研究所内 (72)発明者 加藤 勇 兵庫県川西市加茂6丁目120番地1 三金 工業株式会社中央研究所内 (72)発明者 中野 和幸 兵庫県川西市加茂6丁目120番地1 三金 工業株式会社中央研究所内 (72)発明者 磯村 良藏 兵庫県川西市加茂6丁目120番地1 三金 工業株式会社中央研究所内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】超塑性を示す合金板の加圧成形材で構成さ
    れたことを特徴とする歯科義歯用圧印床。
  2. 【請求項2】超塑性を示す合金板がα+β型チタン合金
    又は2相ステンレス鋼の板である、前記特許請求の範囲
    第1項に記載の歯科義歯用圧印床。
  3. 【請求項3】最終形状を型取りした陰型に超塑性を示す
    素材合金板の1面を対向させた後、前記合金が超塑性を
    示す温度下で、その合金板で仕切られる空間の陰型側の
    圧力よりも他面側の圧力が高くなる差圧を与えて該合金
    板を超塑性変形させ、陰型になじむ形状に成形すること
    を特徴とする、歯科義歯用圧印床の製造方法。
  4. 【請求項4】超塑性を示す合金板がα+β型チタン合金
    又は2相ステンレス鋼の板である、前記特許請求の範囲
    第3項に記載の歯科義歯用圧印床の製造方法。
  5. 【請求項5】差圧が合金板の他面側に加えられる不活性
    ガス圧、窒素ガス圧、溶融塩液圧或いは溶融スラグ液圧
    の流体圧にて与えられる、前記特許請求の範囲第3項又
    は第4項に記載の歯科義歯用圧印床の製造方法。
  6. 【請求項6】ジルコニア系、アルミナ系、シリカ系或い
    はこれらの混合物からなる耐火物で構成された陰型を使
    用する、前記特許請求の範囲第3項乃至第5項の何れか
    に記載の歯科義歯用圧印床の製造方法。
JP24002486A 1986-10-08 1986-10-08 義歯用圧印床及びその製造方法 Expired - Lifetime JPH0669459B2 (ja)

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CA000548757A CA1320654C (en) 1986-10-08 1987-10-07 Metal denture base
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