JPH11277453A - 歯科用修復物研磨用軸付き工具および歯科用修復物の 製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】被研磨面に対するなじみや弾性、柔軟性に優
れ、さらに研磨力に優れ、従来の如く微細砥粒を外部よ
り供給せずとも極めて微小な凹凸や複雑な曲面を持つ研
磨面の研磨が可能である研磨用軸付き工具を提供する。
特に、極めて複雑で微小な突起を含む曲面を持つ、陶材
からなる歯科用修復物の表面を簡便に光沢面にできる新
規な軸付き工具を提供する。 【解決手段】研磨用軸付き工具をバフ材と軸部から構成
し、バフ材をポリビニルアセタールスポンジを主成分と
した圧縮弾性率が２０００ｋｇ／ｃｍ² 以下のものと
し、かつバフ材に微細砥粒を固定した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は歯科用修復物、特に
陶材からなる歯科用修復物の製造および、製造において
表面に光沢を与える最終つやだし工程を簡便かつ安価に
行なうことが可能な研磨用軸付き工具に関する。

【０００２】

【従来の技術】歯科の治療に用いる修復物は、う蝕部位
が比較的小さい場合の充填物、やや大きい場合の歯冠、
歯の組織が壊死するなどして歯が失われた場合に使用す
る入れ歯等多くの種類が存在する。前述の充填物のみを
使用する場合を除くと、外部で修復物を製造しう蝕部位
に入れる方法で治療を行なう。これら修復物の製造方法
は、用いる原料や、前述の修復物の種類によって異なる
のであるが、ほぼ全てに共通する工程として、軸付き工
具による研削加工および研磨加工が挙げられる。

【０００３】これは、修復物の形状が患者の歯の形状や
う蝕の程度によって全て異なり、その結果修復物は全て
患者のう蝕部位を型取りして概略の形状で作製した後、
歯科技工師の手作業によって、砥石を用いて研削加工を
行ない、治療部位の形状と完全に一致するように形状を
修正する必要があるためである。また、研削・研磨工具
として軸付き工具を用いる理由は、修復物の寸法が極め
て小さくかつ複雑な曲面や突起を多く含むため、工具の
中でも最も小型の軸付き砥石を動力工具に取り付けて用
いる事が最も作業性が優れるためである。形状の修正は
加工能力に優れた砥石からなる軸付き工具を用いた研削
加工によって行なわれるが、加工能力の優れた砥石は、
加工後の表面に残る研削跡の凹凸も大きいため、研削加
工に続いて研磨加工を行い表面を光沢にすることが必要
である。

【０００４】歯科の治療に用いる修復物は以下の理由に
よって、表面を光沢とする必要がある。すなわち、表面
が凹凸の大きい研削跡からなる粗い面となっていると、
口腔内において細菌性の付着物が付着し易く、さらにブ
ラッシングによっても付着物を除去しにくく、その結果
周囲の健康な歯に新たなむし歯が生じる、色素が沈着し
て変色する問題、修復物と接触する歯肉や舌を傷つけ、
炎症などの障害を生じる問題、触感に鋭敏な口腔内の粘
膜との接触によって常に違和感を感じる問題、特に陶材
等の硬脆材の場合、凹凸から微小な亀裂が進行し破壊に
つながり易い問題、人目に付き易いため表面の光沢によ
る品位の向上を使用者が要求する問題があるためであ
る。

【０００５】歯科用修復材における研磨加工は前述の軸
付き工具における砥石の代わりにバフ材を用いた軸付き
工具と、砥石に固定される砥粒よりも硬度が低くかつ粒
径の小さい微細砥粒とを用いたバフ研磨によって行われ
てきた。具体的に記述すると、バフ材からなる軸付き工
具を動力工具に取り付け、回転させながら、研磨剤をバ
フ材に供給し、バフ材を修復物に押し当て、微細砥粒が
表面を僅かずつ除去する事により、研削後の大きな凹凸
の無い光沢面を得るのである。

【０００６】上述したバフ材とは、研磨加工において供
給される微細砥粒の保持体として用いられ、研磨加工時
において微細砥粒の保持、被研磨面のなじみに優れる特
性を有するもので、一般的には布や皮革、不織布やフェ
ルトあるいは合成多孔質体であるポリビニルアセタール
スポンジが用いられている。このように、バフ材の素材
に要求される特徴は、微細砥粒の保持に適した空隙を持
つこと、被研磨面によくなじみ傷を与えない弾性、柔軟
性を持つことである。砥粒としては、表面に大きな凹凸
を残さずさらに余分な傷を加えないように粒径が小さく
軟質な砥粒として、いわゆるいわゆる青棒、白棒、赤棒
と称される、それぞれ酸化クロム、酸化アルミニウム、
酸化鉄を油脂を媒体として棒状に形成したものが一般的
に用いられる。

【発明が解決しようとする課題】

【０００７】歯科用修復物は上述のバフ研磨を用いてあ
る程度の光沢面を得る事ができる。しかし修復物の中で
も、陶材からなる修復物においては、上述のバフ研磨が
用いられていないのが現状である。その理由を以下に記
述する。

【０００８】まず、樹脂や金属からなる他の素材に比
べ、高い耐久性を特徴とするガラスセラミックスを主成
分とする陶材は、極めて難削性であり、上述のバフ研磨
を用いると加工に極めて長時間を要する。さらに、陶材
の特徴は耐久性と共に、天然歯に近い白さを活かした審
美性であり、患者が陶材を選択する理由も審美性が主で
あるため、色彩とともに審美性に影響を与える光沢に関
しても天然歯と同様の品位が要求される。しかし、バフ
研磨で得られる表面は、小さいながらも凹凸を含んでお
りその光沢は天然歯の光沢には及ばないのである。

【０００９】そこで、従来用いられてきた微細砥粒に代
わる物として、酸化セリウムを水に分散させた研磨剤を
バフ研磨に用いる方法が検討された。酸化セリウムはガ
ラスの研磨において最適な砥粒とされ、硬度や粒径が適
当である事に加え、実際の研磨においては酸化セリウム
がガラスに対し化学的な作用を及ぼし、ガラス表面を軟
化させ、研磨をし易くすると共に表面の凹凸を無くす効
果があるとされており、これらの結果、他の砥粒に比べ
研磨力、光沢において優れた性能を示すことが一般的に
知られている。このため、ガラス研磨においては酸化セ
リウムを水に分散した研磨剤を用いる方法が一般的に用
いられており、ガラスセラミックスを主成分とする陶材
の加工においてもその効果が期待された。実際に酸化セ
リウムを水に分散した研磨剤を用いてバフ研磨を行なう
と、従来の赤棒等を用いたバフ研磨に比べ研磨力が高
く、得られる光沢も優れたものであった。

【００１０】しかし、この方法で研磨加工を行うと、供
給する微細砥粒である酸化セリウムの分散液が極めて高
濃度かつ大量であるので周囲に激しく分散液が飛散し、
環境を著しく汚染する問題があった。特に歯科用の修復
物の研磨作業は極めて小さな修復物を慎重に加工するた
め、技工師は修復物に近づいて作業を行なう必要があ
り、さらに作業場も極めて小規模である。このため、飛
散する微細砥粒によって技工師は極めて環境面および健
康面で有害な状態で作業を強いられるのである。さらに
加工する必要が無い表面をも微細砥粒によって甚だしく
汚染されるため加工終了後に余分な清掃作業が必要とな
る、バフ材に保持される微細砥粒の大半が飛沫となって
失われるため、極めて大量の微細砥粒を用意しなければ
ならず、非効率的で価格面でも不利となるのである。こ
のため、陶材からなる歯科用の修復物においては、バフ
研磨は実施されておらず、以下に述べる研磨以外の方法
によって表面を光沢に仕上げている。

【００１１】その方法とは、一般的にグレージングと称
される方法で、具体的には陶材からなる修復物に９００
℃程度の極めて高い温度を加える事により表面を溶融す
ることで凹凸を無くし光沢面を得る方法である。この方
法で得られる光沢は天然歯と同等であり極めて審美性の
優れる修復物を提供する事ができる。しかし、陶材に９
００℃という高温を加えると若干の形状変化を生じるた
め、実際の作業においては形状変化を見越して修復材の
形状を整えるという極めて熟練を要する加工が必要とな
る。実際には１回の溶融によって所望の形状を得る事は
困難であり、溶融後に軸付き砥石を用いて再度形状の修
正を行ない再度溶融を行なう工程を繰り返している。し
かも、溶融の際に修復物が割れてしまう場合も多く、こ
の場合には幾多の工程を経た労力が全て無駄となる。さ
らに、軸付き工具を用いて作業を行なうことができるバ
フ研磨と異なり、研削工程と全く別個の工程となるため
余分な設備を必要とし、さらに加熱および冷却まで含め
ると極めて長時間の作業となる問題点も存在する。しか
も、歯科技工師の手によって完成した修復物は、実際は
歯科医院に送られ、そこで患者の口腔内に入れる事が多
いのであるが、取り付けの再に僅かな形状の不具合を発
見する事も多く、この場合はわざわざ修復物を技工師に
返却し再度修正を行なうか、軸付き砥石による形状の修
正を行ない研磨加工無しで取り付けられざるを得ないの
である。このために、陶材からなる歯科用の修復物にお
いて表面を簡便に光沢に仕上げる事のできる手段が望ま
れていたのである。

【００１２】この問題を解決するために、酸化セリウム
を初めとした微細砥粒を固定した砥石からなる軸付き工
具が検討された。この軸付き工具は砥粒が周囲に飛散し
ない点は進歩があったものの、実際の修復物の研磨作業
には用いる事ができなかった。すなわち、これら砥石か
らなる軸付き工具はバフ材に比して著しく硬いため、被
研磨面に対するなじみが不足であり、軸付き工具として
用いる場合熟練した作業者の技量をもってしても、曲面
や突起の多い複雑な形状である歯科用の修復物の表面に
なじませることが困難であり、被研磨面をむらなく、な
おかつ高い形状精度で研磨を行うことができず、硬度の
高さに起因する傷の発生の問題もあり実用的でなかっ
た。

【００１３】さらに、従来用いられていたバフ材に微細
砥粒を固定化したバフ材からなる軸付き工具を用いるこ
とによって、バフ材の持つ被研磨面に対するなじみや弾
性、柔軟性を持ち、なおかつ微細砥粒を供給することな
く加工を行なう手段が考えられた。しかし、ここでも、
バフ材は通常フェルトや不織布等で構成されているため
微細砥粒を固定化することは極めて困難であった。とい
うのは、バフ材の素材である繊維を縫い合わせたり、絡
ませたり、又は融着させたり、若しくはごく微量の接着
剤を用いて接着させたりして製造されているため微細砥
粒を素材中に固定・保持する手段がないのである。この
問題を回避する手段として、バフ材に微細砥粒を混合さ
せた樹脂液を含浸させる方法で微細砥粒を固定化する手
段も考えられるが、この場合、微細砥粒を混合させた樹
脂液の粘度が高くなり、バフ材に均一に樹脂液を含浸さ
せることができない。一方微細砥粒の量を減じて粘度を
低くすると所望の研磨性能を得るために必要な量の微細
砥粒を混合させることができず、また、所望の研磨性能
を得るために必要な量の微細砥粒を混合させると樹脂液
中で微細砥粒が容易に沈降するため微細砥粒を均一に固
定することができない等の問題があり実用的ではなかっ
た。

【００１４】このように、陶材からなる歯科用の修復物
を簡便に光沢面にできる方法は存在せず、その作業に用
いるべき微細砥粒を外部より供給せずとも研磨が可能で
ある軸付き工具は、未だ満足すべき物が得られていない
のが現状であった。

【００１５】そこで、本発明者らは軸付き工具を構成す
るバフ材中に微細砥粒を固定化すべく鋭意検討を重ねた
結果、ポリビニルアセタールスポンジの原料混合液に微
細砥粒を混合させた後に反応硬化を行なうことによって
バフ材に微細砥粒を固定することができ、この軸付き工
具を用いて研削加工後の陶材からなる歯科用修復物の研
磨を行なうことにより極めて簡便に表面を光沢にできる
との知見を得、本発明を完成させたものである。本発明
は、微細砥粒を固定化したバフ材を用いたため被研磨面
に対するなじみや弾性、柔軟性に優れ、さらに研磨力に
優れ、従来の如く微細砥粒を外部より供給せずとも研磨
が可能である新規な軸付き工具を提供し、陶材からなる
歯科用修復物の表面を極めて簡便に光沢にする事ができ
る手段を得るすることを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、バフ材
と軸部からなる軸付き工具であって、該バフ材がポリビ
ニルアセタールスポンジを主成分とした圧縮弾性率が２
０００ｋｇ／ｃｍ² 以下であるバフ材であり、該バフ材
に微細砥粒が固定されている事を特徴とする歯科用修復
物研磨用軸付き工具である。また、微細砥粒の直径は５
μm以下が好ましく、微細砥粒が酸化セリウムであるこ
とが好ましく、微細砥粒の量がバフ材の見かけ体積の２
〜２０％であることが好ましく、該バフ材の圧縮弾性率
が２００ｋｇ／ｃｍ² 以上であることが好まし。さらに
は、該バフ材の結合材がポリビニルアセタールスポンジ
に熱硬化性樹脂を付与したものであることが好ましく、
該バフ材に短繊維が付与されていることが好ましい。ま
た、患者の口腔内のう蝕部位の形状を型取りし、型の形
状に従って概略の形状に作製した後、軸付き砥石を用い
た研削加工によって形状を整え、ついで前記の歯科用修
復物研磨用軸付き工具を用いて、研磨加工を施すことに
より表面を光沢にする陶材からなる歯科用修復物の製造
方法である。

【００１７】即ち、ポリビニルアセタールスポンジバフ
材は、従来よりフェルトや不織布からなるバフ材と同様
に被研磨面に対するなじみや、弾性、柔軟性を持つバフ
材として用いられてきたが、その製造方法において、ポ
リビニルアルコールを原料とし、この溶解液に気孔形成
材や発泡の手段を用いて気孔を形成させつつ、ホルマー
ル化反応を行なうことで、ポリビニルアルコールの欠点
である耐水性の不足を解消すると同時に多孔質構造のス
ポンジ状組織を形成させて得られることが知られてい
る。これらの原料混合液に、微細砥粒を混合させた後に
反応を行なうことによって、初めて被研磨面に対するな
じみや、弾性、柔軟性を持つために必要な、圧縮弾性率
が２０００ｋｇ／ｃｍ² 以下であるバフ材に微細砥粒を
固定化することができたのである。

【００１８】本発明は従来行われてきたバフ材と軸部か
らなる軸付き工具と微細砥粒分散液の併用による加工に
用いることができる微細砥粒を固定したバフ材と軸部か
らなる軸付き工具であり、極めて弾性の高い樹脂である
ポリビニルアルコールを原料としたポリビニルアセター
ルスポンジバフ材を用いたことにより、被研磨面に対す
るなじみや弾性、柔軟性に優れ、被研磨面に傷をつける
ことが無く、さらに微細砥粒を固定したため、砥粒分散
液を供給することなく加工が可能になるため、従来の加
工の様に飛散した微細砥粒が作業環境を汚染することが
無く、さらに砥粒の消費量も減じることができるのであ
る。更に本発明の軸付き工具を用いて陶材からなる歯科
用修復物の研磨加工を行なうと、従来の方法と異なり、
高温で処理する作業が不要となるため、修復物の破損の
恐れが無く、研削加工で用いる工具を用いてそのまま研
磨加工を行なうことができるため、作業が効率的で時間
を短縮できる上余分な設備を必要とせず、コストダウン
を図る事ができるのである。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明の軸付き工具は、微細砥粒
を固定したバフ材とバフ材を動力工具に取り付けるため
の軸部からなる。微細砥粒を固定したバフ材の形状につ
いては特に限定されないが、例えば円盤型、円柱型、円
錐型、紡錘型等が挙げられる、微細な窪みを多く含む被
研磨面の場合は、円盤型や円錐型が好ましく用いられ、
緩やかな曲面を呈する被研磨面の場合は紡錘型が、平面
の微小な範囲を加工する場合は円柱型が好ましく用いら
れる。

【００２０】本発明の軸付き工具においては、バフ材の
回転中心軸の位置に軸部が取り付けられている。軸部は
バフ材の回転中心軸の位置に正確に取り付ける必要があ
る。軸部の位置が回転中心軸を外れていると、軸付き工
具を動力工具に取り付け、回転させる際に、安定して回
転させることができず、軸付き工具が破壊する恐れがあ
る。本発明に係る軸部の材質、長さおよび径については
特に限定されるものでは無く、公知の軸付き工具に用い
られる軸部を用いることができる。さらに、軸部をバフ
材に取り付ける方法についても特に限定されるものでは
ないが、例えば接着剤を用いる、ビスを用いて螺着させ
る、さらには、ワッシャー等を介してバフ材をビスを用
いて螺着させる方法が挙げられる。

【００２１】本発明に係るバフ材には、微細砥粒が固定
されている。微細砥粒は、被研磨物に傷をつけない粒径
および硬度のものが用いられ、被研磨物の種類に応じて
使い分けられる。本発明においては、好ましくは粒径５
μm以下の砥粒が用いられ、微細砥粒の種類としては酸
化セリウム、酸化クロム、酸化珪素、酸化ジルコニウ
ム、酸化鉄等であるが、陶材からなる歯科用修復物の研
磨加工においては、特に酸化セリウム固定する事が適し
ている。酸化セリウムは、ガラス等の研磨においては、
ガラス表面において化学反応を起こす事で表面を軟化さ
せることにより表面を研磨し易くすると共に微小な凹凸
を無くす作用があるとされておりこの結果、研磨能力・
得られる光沢のいずれにおいても著しく良好な結果を示
す事が知られている。歯科用陶材の化学成分は多岐に渡
るが、多くの場合主成分はガラスと同様に酸化珪素から
なるガラスセラミックスである。このため陶材からなる
歯科用修復物の加工においても酸化セリウムは優れた性
能を示す。一方、他の材料においてはそれぞれに好まし
い砥粒が存在し、例えば金属製の修復物には酸化クロム
を用いる事が望ましい。

【００２２】また、微細砥粒を固定する量は好ましくは
バフ材の見かけ体積の２〜２０％より好ましくは５〜１
５％である。２％以上の微細砥粒を固定したバフ材は特
に研磨力に優れ、作業を短時間で行なうことができ、２
０％以下の微細砥粒を固定したバフ材は、弾性、柔軟性
が極めて高く、被研磨面に対するなじみに特に優れてい
る。

【００２３】本発明に係るバフ材は、素材としてポリビ
ニルアセタールスポンジを用いる。ポリビニルアセター
ルスポンジの製造方法は公知であるが、概略を記述する
と、ポリビニルアルコール（ＰＶＡと表示する）の粉末
を水に溶解してＰＶＡ水溶液を作る。ＰＶＡ水溶液にア
セタール化反応の原料であるホルマリン等を加え、さら
に反応触媒である酸類を加え気孔形成材を添加するある
いは発泡させることによって気孔を形成し、加温して反
応させることでＰＶＡがアセタール化、硬化し、ポリビ
ニルアセタールスポンジを形成する。ポリビニルアセタ
ールスポンジバフ材は上記の方法で製造されるため、原
料混合液に微細砥粒を混合し、反応硬化させることによ
って容易に微細砥粒を固定することができる。また、Ｐ
ＶＡ水溶液は粘性が高いため、微細砥粒を混合後強く撹
拌することによって微細砥粒の凝集および沈降を防止す
ることが容易であり、均一に微細砥粒を分散、固定しや
すい。

【００２４】また、微細砥粒は反応硬化を行う前に原料
混合液に混合されるため、ポリビニルアセタールスポン
ジバフ材の反応硬化によるスポンジ状組織形成に際して
あたかも結合材の一部分のようにふるまい、ポリビニル
アセタールスポンジバフ材のスポンジ状組織を形成する
際に悪影響を及ぼすことがない。その結果得られた微細
砥粒を固定したポリビニルアセタールスポンジバフ材は
従来のポリビニルアセタールスポンジバフ材と同様の多
孔質構造を形成する。このため、微細砥粒を固定しない
ポリビニルアセタールスポンジバフ材の持っていた、バ
フ材として好ましい特徴である微細砥粒の保持力、弾性
および柔軟性はそのまま微細砥粒を固定したポリビニル
アセタールスポンジバフにおいても維持される。

【００２５】また、得られた微細砥粒を固定したポリビ
ニルアセタールスポンジバフ材は多気孔構造を維持して
おり、さらに主成分であるＰＶＡの性質で水との親和性
が良いため、軸付き工具として用いる場合以下に述べる
利点が生じる。すなわち、実際の研磨作業においては、
従来用いられていた微細砥粒の分散液の代わりに水を用
いるのであるが、水とはいえ作業中に周囲に飛散する事
は好ましくないのであるが、ポリビニルアセタールスポ
ンジからなるバフ材は、その他のバフ材と比較し極めて
保水力に優れるため水の飛散も極めて少なく、過度の水
を供給しない限り周囲には殆ど水が飛散しないのであ
る。さらに軸付き工具は計量で取り扱い易い事が主要な
機能であるため、加工中に継続的に水を供給する装置は
付けないのが通常であるため、一定時間毎にバフ材に水
を供給する必要があるが、この頻度もその他の素材に比
べ低くなり作業が円滑に行なうことができる。その外に
も多気孔構造であるため、発生した研磨屑は気孔を通し
て排出されるため傷の発生を防止し、熱の発散を行うた
め発熱を防止するのでさらに使いやすくなる利点があ
る。

【００２６】本発明に係るバフ材は微細砥粒を固定する
ことによって硬度が高くなるが、硬度が必要以上に高く
なりバフ材に必要な性質である弾性や柔軟性を失うこと
は非常に好ましくない。硬度が高いと被研磨面に対する
なじみが悪くなるため、動力工具に取り付けた軸付き工
具を回転させつつ被研磨面に押し当てる際に激しく振動
し、動力工具を安定して手で保持できない、このため歯
科用の修復物のように複雑で微小な突起を含む表面から
なる研磨面にむらなく軸付き工具を押し当てることがで
きず、むらなく研磨することが困難であり、被研磨面の
品質を著しく悪化させるになり、さらには被研磨面に傷
を生じることもある。このため、本発明に係るバフ材
は、圧縮弾性率が２０００ｋｇ／ｃｍ² 以下であること
が必要であるが、好ましくは１５００ｋｇ／ｃｍ² 以
下、より好ましくは１０００ｋｇ／ｃｍ² 以下である。
本発明に係るバフ材において、圧縮弾性率が２０００ｋ
ｇ／ｃｍ² を超えると、バフ材に必要な弾性が失われる
こととなり、軸付き工具においては、研磨時に軸付き工
具を取り付けた動力工具が激しく振動するため、バフ材
を被研磨面に均一の力で押し当てることができず、研磨
面の品質を悪化させる可能性が著しく高く、熟練した作
業者の技能を持ってしても使用が不可能である。

【００２７】本発明の軸付き工具においては、バフ材の
圧縮弾性率が２００ｇ／ｃｍ² 以上であることが好まし
い。圧縮弾性率が２００ｇ／ｃｍ² 以上のバフ材からな
る軸付き工具は、被研磨面に対するなじみに優れること
に加え、特に研磨力に優れており、加工を短時間で行な
うことができる。

【００２８】圧縮弾性率はＪＩＳ Ｋ７２２０に記載さ
れる物で、材料に外力を加えて圧縮試験を行う際の圧縮
応力とこれに対応する材料のひずみの比である。要約す
れば材料を圧縮させるために要する力である。ただし、
測定に用いる材料は実際の使用状況を考慮し、水中に１
日以上放置し十分含水させた物とした。

【００２９】本発明に係るバフ材は、ポリビニルアセタ
ールスポンジと微細砥粒のみで構成する事もできるが、
耐摩耗性や、不織布やフェルトの如き弾性が必要である
場合、熱硬化性樹脂や、短繊維を添加する、得られたバ
フ材を再度アセタール化する方法で改質することができ
る。例えば、原料混合液にさらに熱硬化性樹脂を添加す
ると、耐摩耗性を初めとしたその樹脂の特性を付与する
ことができる。熱硬化性樹脂としては、例えばフェノー
ル樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、エポキシ樹脂、ウ
レタン樹脂、尿素樹脂等があげられ、耐摩耗性や、硬
度、脆性等を付与することができる。熱硬化性樹脂の添
加量は特に限定されないが、得られたバフ材の圧縮弾性
率が２０００ｋｇ／ｃｍ² を超えない範囲で添加され
る。

【００３０】短繊維を添加した場合、バフ材に不織布や
フェルトの如き弾性を与えることができる。ここで用い
る短繊維の種類は特に限定されるものではないが、例え
ばビニロン繊維、アクリル繊維、ナイロン繊維、ポリエ
ステル系ウレタン繊維等を挙げることができ、短繊維の
長さは好ましくは１ｍｍ以上、より好ましくは３ｍｍ以
上であって、その繊維径は好ましくは１μｍ以上、より
好ましくは１０μｍ以上であるが、特にこれに限定され
るものではない。添加量も特に限定されるものではない
が、ただし、短繊維を添加することによって得られたバ
フ材の圧縮弾性率が２０００ｋｇ／ｃｍ² を超えること
は好ましくない。特に熱硬化性樹脂と短繊維を添加した
ポリビニルアセタールスポンジバフ材（特願昭５０−０
３３９０２）および短繊維を添加し得られたバフ材をさ
らにアセタール化して得られるポリビニルアセタールス
ポンジバフ材（特願昭５０−０３３９０３）はポリビニ
ルアセタールスポンジバフ材より優れた特性を持つこと
は公知であり、このバフ材に微細砥粒を固定化したバフ
材を用いた軸付き工具は極めて優れた研磨性能と耐摩耗
性を持つ。

【００３１】本発明の軸付き工具は例えば次のような方
法により製造される。ＰＶＡ水溶液に微細砥粒の粉末を
加え、架橋剤としてのホルムアルデヒド水溶液、触媒と
しての酸類、更に必要であればウレタン系樹脂、フェノ
ール系樹脂等の熱硬化性樹脂、澱粉等の気孔形成材を加
え撹拌し均一な溶液を調製する。該溶液を反応固化した
後余剰成分を除去すると共に乾燥してバフ材と成す。バ
フ材を所定の形状、例えば円柱型に成形し、例えばアル
ミニウム合金製の軸にウレタン系ホットメルト型接着剤
を用いてバフ材と軸を接着して軸付き工具とする。

【００３２】本発明の軸付き工具を用いると、陶材から
なる歯科用修復物は次のような方法で作製する事ができ
る。まず、患者の口腔内のう蝕部位の形状を型取りす
る。続いて型の形状に従って概略の形状の陶材を作製す
る。この作製方法は特に限定されないが、陶材の原料粉
末を盛り合わせた後焼成する方法や、陶材のインゴット
から切削機によって作製する方法が挙げられる。続いて
研削加工によってより正確な形状に修復物の形状を整え
る。この形状を修正する方法は特に限定されないが、研
削力に優れた砥石からなる軸付き工具を動力工具に取り
付け、技工師の手作業によって行われるのが一般的であ
る。その後、研削加工によって表面に加えられた研削跡
からなる凹凸を、本発明の軸付き工具を動力工具に取り
付け、技工師の手作業による研磨加工によって取り除
き、患者のう蝕部位の形状に整えられ、天然歯と同等の
光沢を持つ陶材からなる歯科用修復物を得る。

【００３３】本発明における陶材からなる歯科用修復物
の製造方法を用いると、従来用いられたグレージングと
称される、陶材表面を溶融する手段を用いる必要が無
い。このため従来グレージングに要した数十分に及ぶ作
業時間が不要になる代わりに僅か数分の研磨時間で同等
の光沢を持つ陶材からなる歯科用修復物を得る事ができ
る。さらに、歯科医院における陶材からなる歯科用修復
物の取り付け時に形状の不具合が発見された場合も、技
工師に返却することなく、その場で研削加工によって形
状を修正した後に研磨加工を行なうことで簡便に光沢を
得る事ができる。

【００３４】本発明を図をもって説明する。図１は本発
明にかかる軸付き工具を動力工具に取り付けた一例を示
した図である。軸付き工具３はバフ材１と軸２とからな
り、バフ材１は軸２をもって動力工具４に取り付けられ
る。使用に際しては、動力工具の回転軸４’によって軸
付き工具を回転させながら、被研磨物である例えば陶材
からなる歯科用修復物５に押し当てながら研磨する。

【００３５】

【実施例】（実施例１）固形分１０重量％のポリビニル
アルコール溶液６００ｍｌに、６００ｇの酸化セリウム
を加え、更に澱粉３０ｇ、１デニール長さ５ｍｍのビニ
ロン繊維１０ｇ、３７％ホルムアルデヒド水溶液１００
ｍｌ、レゾール型フェノール樹脂（固形分６０重量％）
１００ｍｌ、塩酸５０ｍｌを加えた後水を加えて全量を
１０００ｍｌとした。この溶液を撹拌し均一溶液を調製
した後、型枠に流し込み静置し反応させた。反応終了
後、反応生成物を型枠から取り出し、水洗により余剰の
酸およびホルマリンを除去したのち乾燥しバフ材を得
た。得られたバフ材の圧縮弾性率は６００ｋｇ／ｃｍ²
であった。

【００３６】得られたバフ材を外径φ３０、厚み１０ｍ
ｍに成形し、アルミニウム合金製の軸にウレタン系ホッ
トメルト型接着剤で接着し軸付き工具を得た。該軸付き
工具を１時間水道水中で保存し吸水させた後、動力工具
に取り付け３０００ｒｐｍの回転数で陶材からなる歯科
用修復物の仕上げ研磨を行ったところ、振動は極めて少
なく曲面を呈する被研磨面においても容易に研磨を行う
ことができた。

【００３７】（実施例２）固形分８重量％のポリビニル
アルコール溶液６００ｍｌに、６００ｇの酸化セリウム
を加え、更に澱粉３０ｇ、ポリエステル系ウレタン樹脂
（固形分３０重量％）１００ｍｌ、レゾール型フェノー
ル樹脂（固形分６０重量％）１００ｍｌ、硫酸７０ｍｌ
を加えた後水を加えて全量を１０００ｍｌとした。この
溶液を撹拌し均一溶液を調製した後、型枠に流し込み静
置し反応させた。反応終了後、反応生成物を型枠から取
り出し、水洗により余剰の酸およびホルマリンを除去し
たのち乾燥しバフ材を得た。得られたバフ材の含水時の
圧縮弾性率は４００ｋｇ／ｃｍ² であった。

【００３８】得られた研磨材を実施例１と同様に加工し
軸付き工具とし、陶材からなる歯科用修復物の研磨加工
を行ったところ、振動は極めて少なく実施例１のバフ材
よりさらに容易に研磨を行うことができた。しかし若干
バフ材の摩耗量が大きかった。

【００３９】（実施例３）実施例１の製造方法におい
て、触媒量および結合材量を調節する事で圧縮弾性率１
５００ｋｇ／ｃｍ² のバフ材を得た。該バフ材を用いて
実施例１と同様に軸付き工具を作製し陶材からなる歯科
用修復物の研磨加工を行ったところ、振動が少なく研磨
を行うことができたが、研磨面をむらなく加工するため
には、若干の熟練を要した。

【００４０】（実施例４）実施例１の製造方法におい
て、結合材量を調節する事で圧縮弾性率１５０ｋｇ／ｃ
ｍ² のバフ材を得た。該バフ材を用いて実施例１と同様
に軸付き工具を作製し陶材からなる歯科用修復物の研磨
加工を行ったところ、振動が極めて少なく研磨を容易に
行うことができたが、所望の光沢面を得るために実施例
１の２倍以上の時間を要し、得られた歯科用修復物の形
状精度は実施例１より劣った。

【００４１】（比較例１）実施例１の製造方法におい
て、結合材成分の量を増加させ、さらに得られたバフ材
を１３０℃で熱処理する事で圧縮弾性率３０００ｋｇ／
ｃｍ² のバフ材を得た。該バフ材を用いて実施例１と同
様に軸付き工具を作製し陶材からなる歯科用修復物の研
磨加工を行ったところ、動力工具が激しく振動し、通常
の作業者の技量では加工を行うことができなかった。

【００４２】以上実施例および比較例の結果を纏めると
表１の通りである。

【００４３】

【表１】

【００４４】表１において、◎、○、△および×の評価
は目視および相対的な評価として優良、良、普通および
不可を表示した。さらに従来技術として、羊毛フェルト
からなるバフ材に酸化セリウムを水に分散した分散液を
添加して加工した結果を示した。

【００４５】（実施例５）実施例１の製造方法で得られ
た軸付き工具を用い、患者の口腔内のう蝕部位の概略の
形状に作製した陶材からなる歯科用修復物に軸付き砥石
による研削加工を施し形状を整えた後の光沢の無い表面
の研磨加工を行なった。その結果、研磨加工に要する時
間はおよそ１０分であり、得られた表面は天然歯と同等
の優れた光沢を示した。

【００４６】（比較例２）実施例５において、研削加工
を行なった後グレージングを行なうことにより陶材から
なる歯科用修復物を作成したところ、得られた表面は天
然歯と同等の優れた光沢を示したが、グレージング前後
で形状に変化が生じたため、患者の口腔内のう蝕部位に
取り付ける事ができなくなり、再度研削加工を行なった
後、グレージングを実施する必要が生じた。この結果、
作業に要した時間は、最初のグレージングを開始してか
ら数時間を要した。

【００４７】

【発明の効果】本発明の軸付き工具はポリビニルアセタ
ールスポンジバフ材を用いることで、その製造時におい
て原料混合液に微細砥粒を混合した後反応硬化を行うこ
とで容易にバフ材に微細砥粒を固定化することができ
た。そして、陶材からなる歯科用修復物に本発明の軸付
き工具を用いることで、従来行われてきたグレージング
工程を行なわずとも好ましい光沢面を極めて簡便に得る
事ができるため労力を大幅に削減できた。さらに砥粒分
散液を使用せずとも研磨作業が可能であるため、作業環
境が清浄であると共に、微細砥粒の使用量も減少し、コ
ストダウンを図ることができる。さらに、陶材以外の材
料における使用においても応用が可能であり、この場
合、従来のバフ研磨作業と比較し、砥粒の供給を必要と
しないため簡便に作業を行なう事ができ、更に優れた光
沢を得る事ができるため修復物の品位を高める事が可能
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の歯科用修復物研磨用軸付き工具、なら
びにそれを用いた歯科用修復物の研磨作業の説明図。

【符号の説明】

１ バフ材 ２ 軸 ３ 軸付き工具 ４ 動力工具 ５ 歯科用修復物

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バフ材と軸部からなる軸付き工具であっ
   て、該バフ材がポリビニルアセタールスポンジを主成分
   とした圧縮弾性率が２０００ｋｇ／ｃｍ² 以下のバフ材
   であり、該バフ材に微細砥粒が固定されていることを特
   徴とする歯科用修復物研磨用軸付き工具。
2. 【請求項２】 微細砥粒の直径が５μｍ以下である請求
   項１記載の歯科用修復物研磨用軸付き工具。
3. 【請求項３】 微細砥粒が酸化セリウムである請求項１
   または２記載の歯科用修復物研磨用軸付き工具。
4. 【請求項４】 微細砥粒の量がバフ材の見かけ体積の２
   〜２０％である請求項１、２または３記載の歯科用修復
   物研磨用軸付き工具。
5. 【請求項５】 バフ材の圧縮弾性率が２００ｋｇ／ｃｍ
   ² 以上である請求項１、２、３または４記載の歯科用修
   復物研磨用軸付き工具。
6. 【請求項６】 バフ材の結合材がポリビニルアセタール
   スポンジに熱硬化性樹脂を付与したものである請求項
   １、２、３、４または５記載の歯科用修復物研磨用軸付
   き工具。
7. 【請求項７】 バフ材に短繊維が付与されている請求項
   １、２、３、４、５または６記載の歯科用修復物研磨用
   軸付き工具。
8. 【請求項８】 前記歯科用修復物が、陶材からなる歯科
   用修復物であることを特徴とする請求項１、２、３、
   ４、５、６または７記載の歯科用修復物研磨用軸付き工
   具
9. 【請求項９】 患者の口腔内のう蝕部位の形状を型取り
   し、歯科用陶材で型の形状に従って概略の形状を作成し
   た後、軸付き砥石を用いた研削加工によって形状を整
   え、ついで請求項１記載の歯科用修復物研磨用軸付き工
   具を用いて研磨加工を施すことを特徴とする、陶材から
   なる歯科用修復物の製造方法。