JPS58173377A - 歯科用品製造用の圧力炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は磁器製歯科補綴装置の製造に関する。

より特定すれば、磁器製品力、′−高圧下で焼成でき。

有孔性が非常に少ない磁器製品を製造し、長く高温状態
におかれることによるガラス構成体の変化を減らすよう
な圧力針に関する。

人口義歯以外の磁器製補綴装置の近代的製造は通常所望
の滑らかな表面、密なきめ、低い有孔性及び満足すべき
美観を得るのに必要な濃淡と混合を作り出すのに幾多の
焼成を必要とする。金属に融合した磁器の場合には第１
焼成は金属色を遮蔽するため不透明材料を付与するよう
に構成されることがしばしばある。最初の焼成は本体又
は歯質に復元装身部分を付与するのに構成され、これは
−回以上の焼成を含む。次の焼成はインシサル又はエナ
メル装身材料１着色剤及び上薬の付与を含む。最後の焼
成により融合な完了し、冷却して歯科用磁器の特定の滑
らかな表面組成を得る。

米国セラミック協会誌、４１（８）、３ｏ４−３０９（
１９５８年８月）の記事「予備成形部分水晶体から密度
の高いガラス状セラミックを得るのに伴なう機構」にお
いてアール・エフ会バインズ外が有孔性の原因と、良質
の低有孔性磁器を作り出す問題を論議している。この記
事では焼成技術を評価し、歯科用磁器製品のため真空下
で焼成し、高圧下で冷却することを推奨している。然し
ながら、この記事はこれを達成するためのいかなる手段
も開示していない。明確に云えば、磁器製品を焼成し且
つ冷却すると共に、炉を又冷却することなしに圧力を維
持するいかなる手段を開示していないのである。

磁器を焼成し、次に高圧下で冷却する方法は米国特許第
２，７２４，１６６号明細書に開示されている。この方
法は磁器製人口歯のような長期熱循環に反応しない歯科
用磁器には満足すべき製品を製造する一方、それは磁器
製品と共に炉を冷却する必要がある。この必要は冷却循
環に拡がり、次の一回分操作のため炉を再加熱する余分
のエネルギーを必要とする。これらの不利は米国特許第
３．４２７，２９３号明細書記載の方法により太き（克
服される。この方法において、第２焼成は又圧力下でな
されるが、比較的長い期間、比較的低温でなされる。焼
成の終りで、圧力は炉から排出され、磁器は素早や（取
出され、大気温度で急速に冷却される。これら比較的低
い融合温度において。

磁器の粘性は極めて高い。従って、圧力焼成により非常
に少い気泡がこの粘性マトリックスに十分早く拡がるこ
とができず、急速冷却により磁器が固まる前に好ましく
ない大きさに達してしまう。

従って気泡を生ずる孔は小さい寸法となるが、最少では
ない。それＫよって磁器製人口歯のように長期熱循環に
反応しない磁器にはほぼ満足すべき製品を与える。然し
なから、それは最少の有孔性には達せず、磁器／金属ブ
リッジ作業に使用される多くの歯科用磁器は長期にわた
って高温にふれると非常に反応しやすい。

本発明は高密度で有孔性の非常に低い磁器製歯科相補て
つ装置を製造する改良された圧力針を提供するものであ
る。この炉は又高温反応システムにおける磁器構成体の
形態の変化を縮少するように作動することができる。圧
力針はマツフル炉により生じた加熱部と、加熱されない
冷却部な含み。

その両方が高圧力で作動しうる。磁器製品を二つの部分
の間に圧力を変えないで急速に動かす設備が備えられる
。

圧力下での焼成の終りで、磁器製品は加熱部がら冷却部
に取出され、そこで加熱部の放射熱から遠ざけられて、
それらは急速に冷却する。取出しと冷却の間、高い焼成
圧力が維持されているので。

残存する圧縮気泡が拡がって、好ましくない孔を生ずる
可能性はなくなる。

この炉において、磁器製品が冷却される時、加熱部は冷
却される必要はない。従って、二つの節約がなされる。

冷却がより早く、炉を再加熱する時間が必要ないので、
全体の焼成循環時間が縮少することと、炉は温度に維持
しさえすればよく。

次の一回分操作の前に冷却及び再加熱する必要がないの
でエネルギーが節約されることである。更に高温に対し
反応する磁器の０Ｍ出時間は制御できる。

従って１本発明の目的は磁器製歯科用補綴装置が焼成と
高圧を維持しながら急速に冷却することにより製造でき
るような圧力針を提供することである。

本発明の他の目的は磁器製歯科用補綴装置が焼成され、
加熱部を冷却する必要なしに圧力下で冷却される圧力針
を提供する事である。

更に他の目的は大気圧及び／又は真空で加熱循環の一部
を作動し１次に高圧に高める能力を有する圧力針を提供
することである。

以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する
。

本発明の好ましい実施例による圧力針１が第１図に垂直
横断面で示されている。これと同様に。

僅かな変更を加えて水平軸で作動される炉も構成できる
。この圧力針１は、一端が閉塞された筒壁により形成さ
れた圧カシニル２を有する。この圧カシニルは垂直な軸
線を有し且つ上端が閉じられており、基台４により支持
された四つの脚３上に取付けられている。圧カシニル２
の開放端は圧力ドア５により閉塞されている。この圧力
ドアはＯ−リングガスケット２３を介して圧力シェルを
密閉する。圧力ドアはピストンロッド７に取付けられた
ヨーク６により支持され、このピストンロッドは好まし
くは液圧シリング゛８の作動によって垂直方向に上下運
動することができる。このシリング’ｓは基台４に増付
けられている。ピストンロッド７、従って圧力ドア５の
上下運動によりシェル２は開放されて、磁器製品を排出
及び堆出しを行なうが又は閉塞されて焼成及び冷却操作
を行うことができる。

圧カシニル２はポート９を備え、このボートは圧搾空気
を導入してシェル２を加圧し１通気又は排気等により空
気を除去してその圧力な減少する手段である。付随する
空気圧縮、排出及び制御手段は図示されてない。

電気的に加熱されるマツフル炉１ｏが圧力シェル２の上
方閉塞端に配置され、そのドア開口は垂直下方に向けら
れている。このマツフル炉ｌｏは絶縁体１１により圧力
シェル２から断熱されている。このマツフル炉ｌＯの内
側は加熱部１２を形成する。電気的接続体１３と熱電対
１４とが圧カシニル２の耐圧シールを通ってマツフル炉
に動力を与え且つ制御する。

マツフル炉の下方に向いた開口は炉ドア１９により閉塞
されている。この炉ドアはピストンロッド２０により支
持されて垂直方向上下に移動され。

好ましくは空気シリンダ２１により圧力シール２４を介
して作動される。空気シリンダ２１はヨーク６上に設け
られ、それと共に液圧シリンダ８により上下に移動され
る。炉ドア１９は二つの機能を有する。第一にドアとし
て作用してマツフル炉の開口を開閉し、第二に作業台と
して作用してその上面に処理すべき磁器製品２２Ｃ１つ
のみ示されている）を支持している。炉ドア１９は従来
のマツフル炉ドア構造のように耐火材料から作られる。

炉ドア１９ばその完全上昇位置でマツフル炉を閉じ、磁
器製品を加熱部に保持して焼成する。炉ドアは加熱部１
２を冷却部１８から熱的に分離するのに効果的であるが
、これらの二つの部分の間の圧力差に対して密閉しない
。従って、加熱部と冷却部とは常時本質的に同じ圧力で
ある。

圧カシニル２の下方部分はマツフル炉により直接加熱さ
れず、冷却部１８を構成する。炉ドアが下げられた時、
焼成された磁器の急速な冷却を行なうのに、冷却部１８
は耐火シャッター２５によりマツフル炉内からの熱放射
に対し遮蔽される。

冷却部は又冷却コイル１５を含む。この冷却コイル１５
は圧カシニル２を貫通して密閉された冷却水導入口１６
と排出口１７とに接続されている。

第２図は焼成磁器製品を冷却している状態の圧力炉を示
す。炉ドア１９はシリング゛２１により下降されて磁器
製品２２が加熱部１２から泡出されている。シャッター
２５が閉塞位置に枢動して炉からの熱放射を遮断する。

冷却水がコイル１５に循環される。このようにして磁器
製品は急速に冷却されるが、マツフル炉は冷却されない
。又磁器製品を加熱部から冷却部に移動する時、圧力に
変化がない。

耐火シャッター２５の作動が第３図及び第４図に示され
ている。第３図は冷却部からマツフル炉に垂直上方に見
た横断面図宅、シャッター２５を開放位置で示しである
。この位置で、シャッター２５は炉ドア（図示せず）が
マツフル炉の下方開口を閉じ、磁器を焼成用の位置に保
持する。磁器の急速冷却が所望の時、炉ドアを第２図に
示した如（下降し、シャッター２５を第４図に示した閉
塞位置に枢動する。これらシャッターは炉ドアが下降し
た時のみ閉じることができろ。閉塞位置において、シャ
ッター２５は冷却部を直接マツフル炉放熱から遮蔽し、
ドアとして作用し、炉の温度を維持する。シャッター２
５は従来のマツフル炉ドアの構造に使用されるように耐
火材料で作られ、炉の温度に耐えると共に、冷却部を絶
縁する。二つのシャッター２５な第３図及び第４図に示
しているが、三つ又はそれ以上のシャッターを使用して
もよく、成る状態では他の構造が有利な場合もある。

磁器製歯科用補綴装置を焼成するこの圧力炉の好ましい
実施例では圧カシニルは約６インチ（約１５センチ）の
内径を有し、内圧が約２００　ｐｓｉｇ（平方センチあ
たり約３１グラム）に構成されている。圧力ドアを動か
す液圧シリング゛は４インチ（約１０センチ）のストロ
ークで、約２インチ（５セ／チ）の直径の大きさにされ
ている。加えられだ液体圧力は内側空気圧力による圧力
ドア５上の開放力を越える閉塞力を生じなければならな
い。炉ドアを圧力ドアに対して移動する空気シリング゛
は３インチ（７，５センチ）のストロークで約１インチ
（２，５センチ）の直径の大きさＫされている。炉は冷
却コイルと絶縁シャッターの両方を含み、焼成した磁器
を冷却するのに最大の応用性を備えている。

代表的な作動状態はマツフル炉１０を所望の温度１通常
約７６０’Ｃに予備加熱して始まり、シャッター２５は
閉塞位置にあり、冷却水はコイル１５を流れ、炉ドア１
９は第２図の如く下降している。圧力ドア５が液圧シリ
／り８により下降し。

炉ドア１９の上面に近づいて焼成する磁器製品を位置決
めし且つ支持する。磁器はマツフル炉に移動して圧力ド
ア５を上昇して０−リングガスケット２３によりシェル
２に対し開放シャッター２５を密閉し、炉ドア１９をマ
ツフル炉の底に当る位置に上昇することにより焼成を始
める。この時点で、マツフル炉の温度は約２４７分で、
歯科用磁器の最終焼成温度、通常低融合、中間融合、又
は高融合歯科用磁器を使用するために９８０℃から１３
００℃の幅の温度に上昇する。

この作動中所望されるなら、シェル２及びそれに伴なっ
て加熱部及び冷却部の両方内の圧力なボート９を通して
圧搾空気を入れることにより増大できる。例えば１５０
ｐｓｉｇ（平方センナあたり約２３グラム）の空気圧力
が用いられる。成る場合には、空気以外の他の気体を用
いて焼成中針を加圧するのが有利である。他の場合には
、所望ならば、炉は作動中大気圧で又はポート９を通し
てシェル２から排気して減少した圧力下で作動できる。

焼成が完了し、磁器が冷却された時、炉は高圧下の空気
を含む。本発明の全ての利点な達成するため、磁器製品
は圧力を減少しないで炉から冷却部へと移動して凝固さ
せなければならない。最大の急速冷却が所望な時、シャ
ッター２５を閉じ、冷却水（又は他の冷却流体）をコイ
ル】５に循環する。冷却速度が遅くてよい場合はシャッ
ターの一つ又は両方及び冷却コイルの使用を省略できる
。

磁器がその最少のサイズで残る気泡を冷凍化するのに十
分固形化した点に冷却された時、圧力はポート９を通し
て通気することにより解放される。

従って、圧カド１ア５は下降して、磁器製品へ接近して
取出しを行なう。

好ましい実施例について説明し、そこでは磁器製品は圧
力シェル内で固定マツフル炉に対して垂直に移動したが
、構造上多くの変更が本発明の技術的範囲を逸脱する事
なくなされる。例えば、炉を移動し、磁器を固定したま
まにすることができろ。磁器製品な水平に動かしてもよ
い。圧力シェルを閉じる圧力ドアを蝶着し１機械的に固
定することができる。炉ドアと磁器製品は圧力ドア中の
シールな通して入るプローブロッドを介して手動で動か
す事ができる。従って、本発明の範囲は上記の実施例の
説明に限定されないことを理解されたい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の好ましい実施例による圧力炉な焼成位
置で示した一部断面側面図、第２図は炉を冷却位置で示
した第１図の部分図、第３図は第１図の３−３線断面図
、第４図は第２図の４−４線断面図である。 １・・・圧力炉　　　　　２・・・圧カシニル５・・・
圧力ドア　　　　７・・・ピストンロッド９・・・ポー
ト　　　　１０・・・加熱マツフル炉１２・・・加熱部
　　　　１８・・・冷却部１９・・・炉ドア　　　　２
０・・・ピストンロッド２１・・・シリンダ　　　２２
・・・磁器製品２５・・・耐火シャッター。 特許出願人　　ハウメゾイカ・インコーホレーテッド（
外４名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　圧カシニルに囲まれた電気的に加熱したマツフル炉
   と、気体を導入し且つ除去することによって圧カシニル
   内の圧力を変化させる手段と。 前記圧力シェルを開放して、磁器製歯科用品を導入且つ
   取出す手段とを含み、磁器製歯科用補綴装置を製造する
   圧力炉において、前記マツフル炉は前記圧力シェル内の
   加熱されない空間に開口し、該加熱されない空間は該マ
   ツフル炉と等圧であり、且つ磁器製歯科用品を前記マツ
   フル炉と前記加熱されない空間の間に移動すると共に前
   記圧力シェル内の圧力を維持する手段を備えていること
   を特徴とする歯科用品製造用の圧力炉。 ２、特許請求の範囲第１項記載の圧力炉において、マツ
   フル炉へのドアが加熱されない空間内でマツフル炉と離
   れた第１位置から、マツフル炉を閉塞する第２位置へ移
   動でき、前記ドアが一マツフル炉に向いた側に磁器製歯
   科用補綴装置保持手段を有し、それによって磁器製装置
   を前記加熱されない空間の冷却位置と、前記マツフル炉
   の焼成位置との間で移動できるようにした圧力炉。 ３　特許請求の範囲第２項記載の圧力炉において、磁器
   製歯科用装置が加熱されない空間に移動した時、マツフ
   ル炉内からの熱放射が加熱されない空間に入るのな妨げ
   る手゛段を備えていることを特徴とする圧力炉。 ４　特許請求の範囲第３項記載の圧力炉において、熱放
   射を妨げる手段はドアがマツフル炉の開口から離れて移
   動した時、第１開放位置から第２閉塞位置に枢動しうる
   少（とも二つの耐火シャッターを含み、該シャッターは
   開放位置でマツフル炉開口を開き、閉塞位置で前記マツ
   フル炉の開口を有効に閉塞する圧力炉。 ５　特許請求の範囲第２項又は第３項記載や圧力炉にお
   いて、加熱されない空間が流体冷却熱伝導面を有する圧
   力針。 ６　特許請求の範囲第３項記載の圧力針において、シェ
   ル開放手段が第１流体作動シリンタ゛のピストン上に設
   けられてシェルに対し接近したり離反したりする方向に
   移動し、前記第１流体作動シリンダは圧カシニルの外側
   に設けられ。 ドアが第２流体作動シリンダのピストン上に設けられて
   、マツフル炉に対し接近したり離反したりする方向に移
   動し、前記第２流体作動シリンダはシェルの外側で前記
   第１流体作動シリンタ゛ピストン上に設けられ、前記第
   ２流体作動シリンターピストンはシェル閉塞手段を介し
   て摺動密閉されて、開放ドアをシェル開放手段に対し軸
   方向に移動するようにした圧力針。