JPH0847767A - 歯冠修復物用鋳型及びその鋳型形成用フォーマ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】鋳型(1) 内に形成した鋳造部(12)に受け口(10)
に続くスプルー(11)から湯を注入するようにした人工歯
鋳造用の鋳型において、巣や荒れによる仕上がり不良を
解消することを。 【構成】受け口(10)に続いて形成されたスプルー(11)に
ランナ部(14)と空気抜き通路(15)をこの順序で直列的に
連続させ、前記ランナ部(14)に鋳造部(12)を連設し、前
記空気抜き通路(15)の下流端を受け口(10)の外側に開放
させたこと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、人工歯として使用され
る金属クラウン等の歯冠修復物の鋳造方法、特に、遠心
鋳造方法に用いる鋳型、及び、この鋳型を製作する際に
使用する鋳型成型用フォーマに関するものである。

【０００２】

【従来技術及び課題】歯科鋳造法に於いて、金属クラウ
ン等の金属製の歯冠修復物は、図１に示すような、遠心
鋳造方法によって鋳造されることが多い。この鋳造方法
は、回転腕(3) の先端に鋳型(1) を取付けるようにし、
前記鋳型(1) の取付け部の内側にるつぼ(2) を配置した
鋳造装置を用いる。そして、前記鋳型(1) は、受け口(1
0)を回転中心に向くような姿勢に設定して前記取付け部
に固定し、この状態で鋳造材料をるつぼ(2) 内で溶融さ
せた後回転腕(3) を回転する。これにより、るつぼ(2)
の湯出口(21)から湯が鋳型(1) 内に遠心力によって注入
されて、この鋳型(1) 内のスプルー(11)から金属クラウ
ン等の鋳造部(12)に投入される。

【０００３】この鋳造の際、前記湯に混入する空気が、
鋳造完了後の金属クラウン等の製品の仕上がりに悪影響
を与える。例えば、巣ができたり、表面に荒れができた
りする。鋳型の製作から金属クラウン等の歯冠用修復物
（製品）完成までには多大の時間と手間がかかることか
ら、前記仕上がり不良は大きな問題である。

【０００４】そこで、かかる問題を解消する方法として
従来から押し湯に相当する湯量を多くする方法や、湯溜
りを形成する方法が採用され、受け口(10)及びスプルー
(11)の湯量を多くして注湯圧力を高めるようにしている
が、この方法によっても上記不都合が十分には解消し得
なかった。また、クラウン等の歯冠修復物としての製品
となる鋳造部(12)の部分の体積よりもそれ以外の受け口
(10)やスプルー(11)の部分の体積が非常に多い。従っ
て、鋳造後、これらの部分に残る余剰金属は切除されて
再使用されるものの、繰り返し使用した場合の劣化によ
って材料ロスが生じる。また、余剰材料が多いことから
他の理由による材料ロスも無視できない。鋳造冠等の金
属製の歯冠修復物用の金属は、金やプラチナ等の貴金属
であることから、高価であり、前記材料ロスは製品価格
に大きく転嫁されるものとなり、この点の不都合も無視
できない。

【０００５】一方、上記仕上がり不良をより確実に解消
できるようにする方法として、図２に示すような対策も
提案されている。この方法では、鋳造部(12)の一部から
受け口(10)の外側に通じる細い排気通路(13)を形成して
いる。従って、受け口(10)、スプルー(11)から鋳造部(1
2)に投入された湯に混入される空気は前記排気通路部(1
3)を介して外部に排出されるから、前記混入空気がその
まま残ることによる巣や荒れの問題が解消できるとされ
ている。

【０００６】しかしながら、この方法によっても前記巣
や荒れによる仕上がり不良が確実には解消し得なかっ
た。本発明の発明者の研究の結果、上記仕上がり不良に
影響を与える混入空気は、むしろ、スプルー(11)の部分
で混入された多量の空気であることが判明した。鋳造部
(12)に湯が投入される際、受け口(10)及びスプルー(11)
を通過するときに巻き込んだ空気が最終的に鋳造部(12)
内に混入するのであり、一旦、鋳造部(12)に混入した空
気は上記排気通路部(13)によっては十分に排出し得な
い。

【０００７】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であり、『鋳型(1) 内に形成したクラウン等の歯冠修復
物の鋳造部(12)に受け口(10)に続くスプルー(11)から湯
を注入するようにした歯冠修復物用鋳型』において、上
記した仕上がり不良を解消することを目的とし、このた
めに、スプルー(11)に混入された空気を上記鋳造部に侵
入させることなく他のスペースに排出できるようにして
上記仕上がり不良を解消できるようにすることを具体的
な課題とする。

【０００８】［請求項１の発明］

【０００９】

【技術的手段】上記課題を解決するための本発明の技術
的手段は、『受け口(10)に続いて形成されたスプルー(1
1)の先端にランナ部(14)の一端を連続させ、前記ランナ
部(14)の他端に空気抜き通路(15)を連続させ、前記ラン
ナ部(14)に上記鋳造部(12)を連設すると共に空抜き通路
(15)の先端を受け口(10)の外周側に開口させた』ことで
ある。

【００１０】

【作用】上記技術的手段は次のように作用する。鋳造の
際、るつぼ(2) を介して鋳型(1) 内に注入された湯は、
受け口(10)及びスプルー(11)の部分で空気を混入する。
この湯は鋳型(1) 内のランナ部(14)から鋳造部(12)内に
注入される。ランナ部(14)における上記鋳造部(12)への
分岐部では、遠心力によって湯の一部が鋳造部(12)に注
入され、湯の中に混入していた空気は他の一部の湯と共
にランナ部(14)に沿って流れて最終的に空気抜き通路(1
5)に達する。

【００１１】このように、混入空気の殆どは、余剰の湯
と共にランナ部(14)の下流側から空気抜き通路(15)に流
れることとなるから、鋳造部(12)に注入される湯には、
空気が混入されないこととなる。

【００１２】

【効果】混入空気の殆どは、余剰の湯と共にランナ部(1
4)の下流側から空気抜き通路(15)に流れることとなるか
ら、鋳造部(12)に注入される湯には、空気が混入されな
いから、製品としての金属クラウンには巣や荒れが生じ
ないこととなる。また、前記巣やあれの発生を防止する
ために押し湯や湯溜りを用いるものではないから、余剰
湯量が少なくなり材料ロスが生じにくい。

【００１３】［請求項２の発明］この発明は、上記請求
項１の発明のスプルー(11)とランナ部(14)及び空気抜き
通路(15)との連続部に改良を加えて、鋳造部(12)内への
空気の混入を一層確実に防止できるようにするものであ
り、このために採用される手段は『スプルー(11)、ラン
ナ部(14)及び空気抜き通路(15)の接続部を滑らかに屈曲
する態様で連続させるとと共に、前記各部の湯の通路断
面を略一致させた』ことである。

【００１４】このものでは、スプルー(11)→ランナ部(1
4)→空気抜き通路(15)への湯の流れに大きな抵抗が生じ
ないから、空気を混入した湯が、円滑に空気抜き通路(1
5)に移動することとなって、鋳造部(12)側に空気が一層
混入しにくいものとなる。従って、製品クラウンに巣や
荒れが一層生じにくい。 ［請求項４の発明］この発明は、鋳造リングとフォーマ
を用いて歯科用の鋳型を製作する際、鋳型形成のために
鋳造リングの一端に外嵌装着される前記フォーマを改良
することにより、上記請求項１の発明の鋳型を簡単に製
作できるようにするものであり、この為に採用される技
術的手段は、『歯冠修復物用の鋳型形成のために鋳造リ
ングの一端に外嵌装着されるフォーマであって、このフ
ォーマには受け口(10)を成型する為の受け口成型部(10
1) の中央にスプルー相当部の基端部を挿入する為の第
１孔部(42)を、前記受け口成型部(101) の外周域に空気
抜き通路相当部材の端部を挿入する為の第２孔部(43)を
設けた』ことである。

【００１５】これにより、蝋製の又は焼結時に消失する
材料から構成された「スプルー(11)、ランナ部(14)及び
空気抜き通路(15)の連続体に相当する屈曲棒」の両端を
フォーマに装着して支持できる。又、この屈曲棒のラン
ナ部相当部に金属クラウン等の歯冠修復物等の製品に一
致させた蝋型(121) を連結する作業も容易に行える。そ
して、これらをフォーマに装着して鋳造リング内に収容
して、従来と同様に鋳型を製作すると、請求項１の鋳型
が製作できる。

【００１６】

【実施例】次に、上記した本発明の実施例を図面に従っ
て詳述する。この実施例では、従来から用いられている
遠心鋳造によって金属クラウンを鋳造する為の鋳型(1)
に本発明を実施する。鋳型(1) は、図３に示すように、
両端開放の円筒状の鋳造リング(4) 内に形成される。

【００１７】この形式の鋳型は、前記鋳造リング(4) の
一方の開放端を、受け口(10)を成型するための円板状の
フォーマ(41)によって閉塞し、このフォーマ(41)に取付
けられる蝋製のスプルー相当部材や製品としての金属ク
ラウンに一致させた蝋型(121) 等を連設して製作され
る。前記フォーマ(41)は、図４のように、中央の円錐形
状の受け口成型部(101) の外周に環状平面部(102) を張
り出させてその外周縁から鋳造リング(4) に外嵌する環
状突出部(103) を前記受け口成型部(101) と同方向に突
出させた形状であり、前記受け口制径部(101) の頂部に
第１孔部(42)を、前記環状平面部(102) に第２孔部(43)
を夫々形成したものである。

【００１８】このフォーマ(41)は全体的には従来のもの
と殆ど同様に構成されているが、前記環状平面部(102)
に第２孔部(43)を形成した点は新規である。なお、鋳造
リング(4) 内に鋳型(1) が形成されると、図３のよう
に、受け口(10)を具備しない他方の解放端は、回転腕
(3) の先端部に直立させた当て板(31)によって支持され
る様に回転腕(3) に装着される。

【００１９】歯科技工に採用される金属クラウン等の歯
冠修復物の鋳造には、いわゆる、ロストワックス法が採
用される。従って、スプルー(11)、ランナ部(14)及び空
気抜き通路(15)に相当する蝋製の屈曲棒及び金属クラウ
ン等の歯冠修復物成形部となる蝋型が、上記フォーマ(4
1)に取付けられて、鋳造リング(4) 内にセットされた
後、この鋳造リング(4) 内に鋳型材が充填され、この状
態で前記鋳型材が焼結される、この時、前記蝋製の各部
が焼失して図３のように鋳造用の中空部が形成される。

【００２０】そこで、この実施例では、フォーマ(41)に
おける上記第１孔部(42)と上記第２孔部(43)との間に、
図４に示すような、スプルー(11)、ランナ部(14)及び空
気抜き通路(15)の連続体に相当する蝋製の屈曲棒(40)を
装着する。この屈曲棒(40)は、一端が第１孔部(42)に挿
入されて、この端部から下方に滑らかに屈曲する様に形
成したスプルー相当部(111) と、これに滑らかに連続す
るランナ部相当部(141) と、空気抜き相当部(151) とか
ら構成され、全体が蝋によって一連に製作される。そし
て、前記ランナ部相当部(141) の中程に製品としての金
属クラウンに一致させた蝋型(121) を蝋製の連結スプル
ー(123) によって連結する。

【００２１】上記屈曲棒(40)を上記第１孔部(42)と第２
孔部(43)との間に嵌め込むと、蝋型(121) がランナ部相
当部(141) の中程に水平方向に連設された態様でフォー
マ(41)に装着される。これを鋳造リング(4) の一方の解
放端に装着して、他方の解放端を上に向けた姿勢にし
て、この鋳造リング(4) 内に鋳型材を充填し、所定の温
度で焼結すると蝋材が焼失して、硬化した鋳型材内に
は、図３に示すように、スプルー(11)、ランナ部(14)、
空気抜き通路(15)、及び、鋳造部(12)が連続した鋳造用
空所が形成され、鋳型(1) が完成する。

【００２２】これを、遠心鋳造装置の回転腕(3) に装着
して、るつぼ(2) 内で鋳造材料を溶解してから遠心鋳造
すると、湯出口(21)から流出した湯は、受け口(10)を介
してスプルー(11)からランナ部(14)に達し、図５に示す
ように、鋳造部(12)への分岐点(16)では、一部が鋳造部
(12)内に流入し他の一部はそのままランナ部(14)の下流
側から、空気抜き通路(15)に達する。

【００２３】前記分岐点(16)では、ランナ部(14)が遠心
力の方向に対して直角方向を向くことから、鋳造部(12)
は湯のみが流入し、混入空気は、他の湯と共にランナ部
(14)の上半部に流れる。これは、多分、遠心力による
「注湯圧力」と、「湯と空気の比重差」によるものと考
えられる。つまり、空気の比重が小さいことから、前記
注湯圧力によって、空気成分はランナ部(14)の下流側に
向い、遠心力によって水平方向の移動推力を付与された
湯のみが鋳造部(12)側に移動される、鋳造部(12)には湯
のみが注入されるものと考えられる。

【００２４】この後、湯の冷却硬化を待って、鋳型(1)
を崩して鋳造物を取り出し、これらから製品としての金
属クラウンを分離して仕上げると、製品となる。なお、
上記実施例の鋳型(1) を用いた鋳造では、使用湯量とし
ては、スプルー(11) 、ランナ部(14)、鋳造部(12)及び
空気抜き通路(15)の一部を充填するに要する量が確保さ
れるかぎり、製品の仕上がりに影響がなかった。

【００２５】例えば、９ｇの製品を鋳造する場合、余剰
材料としては１６ｇ程度でよく、従来のもの（余剰材料
３０ｇ）に比べて大幅に少なくなった。上記実施例で
は、ランナ部(14)は、スプルー(11)の先端から上昇する
姿勢に設けたが、このランナ部(14)は、鋳型軸線（鋳造
リング(4) の軸線）に対して略直角に水平方向等に延び
るようにしてもよい。

【００２６】なお、上記屈曲棒(40)としては、図６に示
すような棒状体を使用することも可能である。これは、
同図のように、芯材(51)を鋳型の焼結時に消失する特性
の合成樹脂製とし、これに蝋層(52)を被覆した断面の長
尺棒状材であり、これを用いる時には、前記棒状体を所
定寸法に裁断して屈曲し、これのランナ部相当部(141)
に蝋型 (121)を蝋着する。これにより、鋳型形成用蝋型
ユニット（パターン）の全体が簡単に製作できることと
なる。前記蝋槽(52)は前記ユニット製作時に形成するよ
うにしても良い。

【００２７】また、合成樹脂製の上記芯材(51)を、図７
に示すように、予め、上記屈曲棒(40)に合わせて屈曲さ
せた屈曲芯材に成型しておけば、この屈曲芯材に蝋の被
膜(53)を形成して用いると、前記鋳型形成用蝋型ユニッ
トの全体が一層簡単に製作できることとなる。このと
き、上記鋳造リング(4) のサイズに合わせて、種々用意
しておけばさらに鋳型形成用蝋型ユニットの製作が合理
化できる。

【００２８】なお、上記何れの実施例も、スプルー(1
1)、ランナ部(14)及び空気抜き通路(15)の各断面は同一
直径の円形断面にして一様に連続させている。従って、
湯流れが円滑であると共に、これのパターンの製作も簡
単である。

【図面の簡単な説明】

【図１】遠心鋳造の説明図

【図２】従来例の説明図

【図３】本発明実施例の説明図

【図４】蝋型全体の説明図

【図５】湯流れの説明図

【図６】屈曲棒(40)の製作に用いる棒状体の断面図

【図７】屈曲棒(40)の製作に用いる屈曲芯材の説明図

【符号の説明】

(1) ・・・鋳型 (12)・・・クラウン鋳造部 (10)・・・受け口 (11)・・・スプルー (14)・・・ランナ部 (15)・・・空気抜き通路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２２Ｄ 13/10 ５０４ 8926−4Ｋ ５０７ 8926−4Ｋ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋳型(1) 内に形成したクラウン等の歯冠
   修復物の鋳造部(12)に受け口(10)に続くスプルー(11)か
   ら湯を注入するようにした歯冠修復物用鋳型において、
   受け口(10)に続いて形成されたスプルー(11)の先端にラ
   ンナ部(14)の一端を連続させ、前記ランナ部(14)の他端
   に空気抜き通路(15)を連続させ、前記ランナ部(14)に上
   記鋳造部(12)を連設すると共に空抜き通路(15)の先端を
   受け口(10)の外周側に開口させた歯冠修復物用鋳型。
2. 【請求項２】 スプルー(11)、ランナ部(14)及び空気抜
   き通路(15)の接続部を滑らかに屈曲する態様で連続させ
   るとと共に、前記各部の湯の通路断面を略一致させた請
   求項１に記載の歯冠修復物用鋳型。
3. 【請求項３】 ランナ部(14)は、鋳型(1) の軸線に対し
   て交差する方向に延びる構成とした、請求項１又は請求
   項２に記載の歯冠修復物用鋳型。
4. 【請求項４】 歯冠修復物用の鋳型形成のために鋳造リ
   ングの一端に装着されるフォーマであって、このフォー
   マには受け口(10)を成型する為の受け口成型部(101) の
   中央にスプルー相当部の基端部を挿入する為の第１孔部
   (42)を、前記受け口成型部(101) の外周域に空気抜き通
   路相当部材の端部を挿入する為の第２孔部(43)を設けた
   鋳型形成用フォーマ。