KR101306267B1 - 치과 보철물 주조 장치 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 치과 보철물 매몰장치는 납형(20)이 위치되며, 상기 납형(20)을 덮도록 매몰재가 채워져서 경화되는 중공형의 거푸집(10)와, 상기 거푸집(10)의 내부에 안착되며 상기 납형(20)에 용해물질을 공급하기 위한 주입선(22)과, 상기 거푸집(10)의 하부을 형성하며 상기 주입선(22)을 고정하는 원추체(12)와, 상기 거푸집(10)의 내부에 구비되어 일정한 공간을 형성하기 위한 공간형성체(30)를 포함한다. 이와 같이 납형(20)의 외측으로 부터 일정한 거리에 공간형성체(30)를 고정하여 일정한 두께의 매몰재를 형성하므로써, 상기 납형(20)에 용해물질이 주입되어 보철물이 주조될 때 보철물이 균일하게 응고되어 진다. 또한 용해물질이 주형의 내측에 형성되는 주입구로 유입되면서 발생되는 압력에 의해 납형(20)과 주입선(22)이 융해 제거되어지면서 발생하는 불순물(가스 등)이 매몰재의 미세한 통공으로 배출된다.

Description

치과 보철물 주조 장치 및 그 제조방법{Manufacturing Method and Dental Prosthetic Device}

본 발명은, 치과 보철물 주조 장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 납형으로부터 일정한 거리를 두고 공간부를 형성함으로써, 납형의 주조성을 높이고, 용해 물질(용융금속, 세라믹, 레진 등)의 주조 시 배출가스로 인한 보철물의 결함을 줄이고 응고시 수축 결함 및 기포를 방지하기 위한 치과 보철물 주조 장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.

구강 내에서 사용되는 치과용 보철물은 크라운, 브릿지, 인공치아, 임플란트 케이스 등과 같은 치과 보철물이 치과 의료분야 및/또는 치과 기공분야에 공지되어 있다. 당해 기술분야에서, 이와 같은 치과 보철물들은 구강 내의 치조골에 심어지거나, 소실된 치아 양 옆의 치아에 걸쳐지거나 또는 틀니 방식으로 인공치아 시술에 이용되고 있다. 따라서 치과보철물들은 금속 또는 세라믹 등의 재질로 이루어진다.

종래에 따른 치과 보철물의 주조방법을 설명하면 치아 또는 그 부근의 조직을 인상체득 후 형성된 모형에서 제작된 납형에 주입선을 붙이고 상기 주입선을 원추부에 부착하여 납형을 중공 원통형의 거푸집 내에 세운다. 거푸집 내에 액상의 매몰재를 채워넣고 그 매몰재를 경화시킨다. 그 다음 소환로에 경화된 매몰재 넣고 고온으로 가열하여 납형과 주입선을 융해 제거하며, 이에 의해, 보철물이 주조될 주조 공간과 용해물질의 주입구가 형성되어, 치과 보철물 주조용 주형이 형성된다. 용해물질을 주입구를 통해 주형내에 주입하고, 그 주입된 용해물질을 경화시킴으로써, 치과 보철물이 형성된다. 주조된 치과 보철물로부터 매몰재를 제거하면, 치과 의료분야의 시술에 이용되는 치과 보철물을 얻을 수 있다.

위와 같은 종래의 치과 보철물 주조방법에 있어서는, 소환로에서 열에 의해 주입선 및/또는 납형이 융해 제거 되어지면서 불순물이 발생하게 된다. 또한 납형의 외측을 형성하는 매몰재가 불규칙한 두께로 형성되어 보철물의 냉각이 균일하게 되지 않아 최종 주조된 치과 보철물에 결함을 야기한다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 거푸집내측에 제공되어, 상기 거푸집 내에 공간형성체를 형성하여 매몰재 내의 불순물을 보다 용이하게 제거하고 열변형을 막기 위한 치과 보철물 장치 및 제조방법을 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 매몰재 내에 치과 보철물 납형을 융해하여 주형을 형성하고 상기 주형을 이용하여 상기 치과 보철물을 주조하기 위한 치과 보철물 장치에 있어서, 상기 납형이 위치되며 상기 납형을 덮도록 매몰재가 채워져서 경화되는 중공형의 거푸집과, 상기 거푸집의 내부에 안착되며 상기 납형에 용해물질을 공급하기 위한 주입선과, 상기 거푸집의 하부을 형성하며 상기 주입선을 고정하는 원추체와, 상기 거푸집의 내부에 구비되어, 일정한 공간을 형성하기 위한 공간형성체를 포함한다. 상기 공간형성체는, 상기 납형의 외측에 일정한 거리에 구비되어, 상기 납형의 외측에 일정한 두께의 매몰재가 형성된다. 상기 공간형성체는, 상기 지지대의 상부에 설치되며, 상기 지지대는 받침대의 외주면에 고정된다. 상기 공간형성체 및 상기 지지대는, 상기 납형의 선단에서 매몰재의 상단까지 일정한 두께의 매몰재를 형성하기 위하여 눈금을 포함한다.

매몰재 내에 치과 보철물 납형을 융해하여 주형을 형성하고 상기 주형을 이용하여 상기 치과 보철물을 주조하기 위한 치과 보철물 제조방법에 있어서, 상기 납형을 중공형의 거푸집 내측에 위치시키는 단계와, 상기 납형에 용해물질을 공급하기 위하여 주입선을 상기 납형과 연결하는 단계와, 상기 주입선에 용해물질을 공급하기 위하여 상기 주입선을 원추체에 연결하는 단계와, 상기 거푸집의 내부에 일정한 공간을 형성하기 위하여 공간형성체를 형성하는 단계와, 상기 거푸집의 개구부를 통하여 액상의 매몰재를 채우고 경화시킨 후 소환로에 장입하여 열을 가하는 단계와, 완성된 주형의 주입구에 용해물질을 주입하고 냉각시킨 후 매몰재를 제거하는 단계를 포함한다.

본 발명에 의한 치과 보철물 주조 장치 및 그 제조방법에서는 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

본 발명에서는 납형의 외측으로 부터 일정한 거리에 공간형성체를 고정하여 일정한 두께의 매몰재를 형성하므로써, 상기 납형에 용해물질이 주입되어 보철물이 주조될 때 보철물이 균일하게 응고되어 진다. 또한 용해물질이 주형의 내측에 형성되는 주입구로 유입되면서 발생되는 압력에 의해 납형과 주입선이 융해 제거되어지면서 발생하는 불순물을 매몰재의 미세한 통공으로 가스배출한다. 따라서 치과 보철물이 주조될 때 발생되는 결함을 줄이고자 했던 종래 기술과 비교할 때 훨씬 더 효과적이라는 이점을 갖는다.

게다가 본 발명은 간단한 공간형성체의 구조에 의해 전술한 치과 보철물의 결함을 억제할 수 있고, 또한, 그것을 구현하기 위한 비용이 매우 작아 비용 저감 효과 또한 크다 할 것이다.

도 1는 본 발명에 의한 치과 보철물 주조 장치의 바람직한 제 1 실시예의 구성을 보인 단면도.
도 2는 본 발명에 의한 치과 보철물 주조 장치의 바람직한 제 1 실시예의 구성을 보인 분해사시도.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 치과 보철물을 주조하는 공정을 설명하기 위한 순서도.
도 4는 본 발명에 의한 치과 보철물 주조 장치의 바람직한 제 2 실시예의 구성을 보인 단면도.

이하 본 발명에 의한 치과 보철물 장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 1은 상기 치과 보철물 주조 장치의 바람직한 제 1 실시예의 구성을 보인 단면도이고, 도 2는 상기 치과 보철물 주조 장치의 바람직한 제 1 실시예의 구성을 보인 분해사시도이며, 도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 치과 보철물을 주조하는 공정을 설명하기 위한 순서도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 치과 보철물 장치는, 매몰재 내에 치과 보철물 납형을 융해하여 주형을 형성하고 주형을 이용하여 치과 보철물을 주조하기 위한 치과 보철물 장치에 있어서, 상기 납형(20)이 위치되며, 상기 납형(20)을 덮도록 매몰재가 채워져서 경화되는 중공형의 거푸집(10)과, 상기 거푸집(10)의 내부에 안착되며, 상기 납형(20)에 용해물질을 공급하기 위한 주입선(22)과, 상기 거푸집(10)의 하부를 형성하며, 상기 주입선(22)을 고정하는 원추체(12)와, 상기 거푸집(10)의 내부에 구비되어, 일정한 공간을 형성하기 위한 공간형성체(30) 등으로 이루어진다.

보다 상세하게 살펴보면, 도시된 바와 같이, 상기 거푸집(10)은 상하 양단부가 개방된 대략 중공 원통형의 관 형태를 갖는다. 상기 거푸집(10) 내에 상기 다수의 각 구성이 위치된다.

상기 거푸집(10) 하부(도 1 참조)에는 원판형상의 원추체(12)가 체결된다. 상기 원추체(12)는, 상기 거푸집(10)의 하부를 형성한다. 상기 원추체(12)는, 상기 거푸집(10) 내에 매몰재가 유입되면 상기 거푸집(10)의 외부로 누수되는 것을 방지한다.

상기 원추체(12)의 대략 중앙에는 반원 형상으로 돌출되어 형성되는 원추부(14)가 형성된다. 상기 원추부(14)는, 주형에 용해물질이 용이하게 유입되도록 하는 역할을 한다.

상기 원추부(14)와 대응되는 형상으로 상기 원추부(14)의 상부에 받침대(16)가 안착된다. 상기 받침대(16)는, 상기 거푸집(10) 내에 상기 주입선(22)과 상기 지지대(28)가 고정되어지는 역할을 한다.

상기 주입선(22)의 하측은 상기 받침대(16)의 외주면에 연결되고 상측은 상기 납형(20)에 연결된다. 상기 주입선(22)은 매몰재가 경화되면 소환로에 장입되어 열에 의해 융해 제거되며 주형의 상기 납형(20)에 용해물질이 유입되도록 안내하는 통로를 형성한다. 상기 주입선(22)은 열가소성수지재(파라핀 등)으로 형성된다.

상기 주입선(22)은 상기 거푸집(10) 내측에서 외측방향으로 설치된다. 상기 주입선(22)의 선단에 상기 납형(20)이 부착된다. 상기 납형(20)은 상기 거푸집(10) 의 중심축을 기준으로 방사상으로 설치된다. 따라서 다수개의 상기 납형(20)이 설치되면 일정한 간격으로 상기 거푸집(10) 내에 설치되는 것이 가능하다.

상기 납형(20)은 사람의 이 또는 이 부근의 조직을 인상체득하여 제작된다. 상기 납형(20)은 매몰재가 경화되면 소환로에 장입되어 열에 의해 융해 제거되며 주형 내부에 보철물 형상을 형성한다. 상기 납형(20)은 열가소성수지재(파라핀 등)으로 형성된다. 매몰재가 경화되면 융해 제거되어 진다.

상기 원추부(14)의 상부에는 받침대(16)가 안착된다. 상기 받침대(16)의 상부면 중앙에 고정홈(18)이 형성된다. 상기 고정홈(18)의 상부에 지지대(28)가 체결된다. 상기 지지대(28)의 일측에 형성되는 고정돌기(24)에 의해 상기 받침대(16)에 결합되어 고정된다. 상기 지지대(28)의 몸체에는 걸림턱(26)이 형성된다.

상기 지지대(28)는 나사로 치환 가능하다. 따라서, 상기 나사의 나사산은 상기 걸림턱(26)과 동일한 역할을 한다. 상기 걸림턱(26)은 매몰재가 경화되면 상기 원추체(12)와 상기 받침대(16)가 상기 거푸집(10)에서 분리될 때 상기 지지대(28)가 이탈되지 않도록 한다. 상기 지지대(28)는 주형에 용해물질이 유입되면 상기 공간형성체(30)에 의해 형성되는 공간에 용해물질의 유입을 방지한다.

상기 지지대(28)의 상부에는 공간형성체(30)가 부착된다. 상기 공간형성체(30)는, 상기 납형(20)의 외측에 일정한 거리에 위치한다. 따라서, 상기 공간형성체(30)와 상기 납형(20) 사이에 일정한 두께의 매몰재가 형성되게 한다. 상기 납형(20)의 외측에 형성되는 매몰재의 두께는 3mm~6mm(L, L')가 바람직하다. 상기 공간형성체(30)는 매몰재가 경화되면 소환로에 장입되어 열에 의해 융해 제거 된다. 상기 공간형성체(30)는 주형 내부에 공간을 형성한다.

즉, 상기 공간형성체(30)와 상기 납형(20) 사이에 거리(L)의 매몰재가 형성되고 상기 납형과 상기 거푸집(10)의 사이에 거리(L')의 매몰재가 형성된다. 상기 납형(20) 주위에 일정한 두께의 매몰재가 형성된다. 따라서, 주형에 용해물질이 유입되면 상기 납형(20)의 외측에 일정한 두께의 매몰재가 형성되어 외부공기에 의해 균일한 응고가 이루어진다.

또한, 주형의 내부에 공간이 형성되어 상기 납형(20)과 외부와의 거리가 단축된다. 이로 인해, 주형에 용해물질이 주입되면 매몰재의 미세한 통공으로 불순물이 가스 배출되어 보철물의 결함을 감소시킨다.

이하에서는, 전술한 치과 보철물 주조 장치를 이용하여 치과 보철물을 주조하는 방법이 설명될 것이며, 이러한 방법은 도 3에 잘 도시되어 있다.

도 3의 (a)를 참조하면, 원추체(12) 윗면에 거푸집(10)이 세워지면, 이 때, 납형(20)는 주입선(22)과 연결되어 원추부(14)에 안착되는 받침대(16)에 고정되어 거푸집(10)의 내측에 위치한다. 그리고, 상기 납형(20)은 치관, 브릿지, 인공치아, 임플란트 등과 같은 치과 보철물 형성용 납형들이며, 주조과정 중 결함이 야기되기 쉬운 치과 보철물 형성에 본 발명이 유용하게 적용될 수 있다. 이 때, 상기 거푸집(10)과 원추체(12), 받침대(16)의 내측 표면에는 매몰재의 용이한 분리를 위한 이형재를 바르는 것이 바람직하다.

도 3의 (b) 및 (c)를 참조하면, 상기 납형(20)의 외측에 일정한 두께의 매몰재를 형성한다. 즉, 상기 받침대(16)의 상부에 지지대(28)가 고정되며 상기 지지대(24)의 상부에 공간형성체(30)가 부착된다. 상기 공간형성체(30)는 상기 납형(20)의 외측에 일정한 거리에 위치한다. 따라서, 상기 납형(20)과 상기 공간형성체(30) 사이에 일정한 두께의 매몰재가 형성되는 것이다.

상기 거푸집(10)의 상부에 개방된 개구부를 통해 상기 거푸집(10) 내측에는 액상의 매몰재가 채워진다. 그 다음 매몰재는 경화된다. 경화된 매몰재의 주형은 소환로에 장입되며 600℃ 이상의 열로 주형 내부의 상기 납형(20), 주입선(22), 공간형성체(30)는 용해 제거 되어 진다.

위의 과정 등을 거쳐 도 3의 (d)에 도시된 것과 같은 주형(C)이 얻어지며, 상기 주형(C)은 상기 납형(20)이 제거된 부분에 보철물 형성용 주조 공간(M)을 포함하는 한편 상기 주입선(22)이 제거된 부분에 용해물질의 주입구(T)를 갖게 된다. 그리고, 상기 공간형성체(30)가 제거된 부분에는 공간부(S)이 형성된다. 상기의 주조 공간(M)과 공간(S) 사이에 일정한 두께의 매몰재가 형성된다. 상기 주조 공간(M)에 용해물질이 유입되면 상기 주조 공간(M)과 주입구(T)에 남아 있던 불순물(가스 등)이 매몰재의 미세한 통공에 의해 배출된다. 또한 상기 주조 공간(M)에 용해물질이 유입되어 보철물이 형성된다.

이하에서는, 도 4의 본 발명에 의한 치과 보철물 주조 장치의 바람직한 제 2실시예와 같이, 상기 받침대(16)의 상부에 상기 주입선(22)과 상기 지지대가 설치되지 않고 상기 원추부(14)의 상부에 상기 주입선(22)을 부착시키고 상기 원추체(12)의 상부에 상기 지지대(28)를 부착시키는 구조를 설명한다.

구체적으로 살펴보면, 상기 지지대(28)의 일단은 원추체(12)의 상부에 형성되는 체결홈(33)에 설치되고 타단은 상기 공간형성체(30)와 연결된다. 상기 지지대(28)는 상기 공간형성체(30)를 상기 거푸집(10) 내에 고정한다. 따라서, 상기 받침대(16)를 사용하지 않고 상기 공간형성체(30)를 상기 거푸집(10)내에 고정할 수 있다.

또한, 상기 공간형성체(30)와 상기 지지대(28)에 일정한 간격의 눈금(32)이 기입된다. 상기 눈금(32)은, 상기 거푸집(10)내에 매몰재가 채워지면 상기 납형(20)의 끝단과 상기 눈금(32)을 비교하여 매몰재의 높이 인식이 가능하다. 이로 인해, 상기 납형(20)의 상단에 일정한 두께의 매몰재가 형성된다. 상기 납형(20)의 선단에서 매몰재의 상단까지의 거리는 3mm~6mm(H)가 바람직하다.

전술한 치과 보철물 주조 장치 및 그 제조방법에 의해 제조되는 치과 보철물 주조 장치는 상기 납형(20)의 외측에 일정한 두께의 매몰재를 형성하여 매몰재의 열변형에 의한 결함을 방지한다. 또한 상기 납형(20)과 상기 주입선(22)이 열에 의해 용해 제거될 때 발생하는 불순물을 매몰재의 미세한 통공으로 가스 배출하여 보철물의 결함을 방지하여 완벽한 형태로 형성됨을 확인할 수 있다.

이러한 본 발명의 범위는 상기에서 예시한 실시예에 한정되지 않고, 상기와 같은 기술범위 안에서 당 업계의 통상의 기술자에게 있어서는 본 발명을 기초로 하는 다른 많은 변형이 가능할 것이다.

10 : 거푸집 12 : 원추체
14 : 원추부 16 : 받침대
20 : 납형 22 : 주입선
30 : 공간형성체 28 : 지지대

Claims (5)

1. 매몰재 내에 치과 보철물 납형을 융해하여 주형을 형성하고 상기 주형을 이용하여 상기 치과 보철물을 주조하기 위한 치과 보철물 주조 장치에 있어서,
   내부가 중공된 원통형상으로 형성되어, 매몰재가 채워져서 경화되는 거푸집(10)과;
   상기 거푸집(10)의 하부에 결합되어, 상기 거푸집(10)의 내부에 수용되는 매몰재가 하부로 배출되는 것을 차단하는 원추체(12)와;
   상기 원추체(12)의 중앙에 반원 형상으로 돌출되게 형성되며, 상기 거푸집(10)의 내부에 수용되는 매몰재에 반원 함몰 형상을 형성하는 원추부(14)와;
   상기 원추부(14)의 상부면에 구비되며, 일정한 두께를 가지는 반원 형상으로 형성되어 주형의 용해물질의 주입공간을 형성하는 받침대(16)와;
   상기 받침대(16)의 상부면에 구비되며, 상기 거푸집(10)의 중심축을 기준으로 적어도 하나 이상이 방사상으로 경사지게 위치되고 소환로의 열에 의해 융해 제거되어 주형의 융해물질이 유입되도록 안내하는 유입통로를 형성하는 주입선(22)과;
   상기 주입선(22)의 선단에 구비되며, 소환로의 열에 의해 융해 제거되어 보철물 형상을 형성하는 납형(20)과;
   상기 거푸집(10)의 중앙 상단에 구비되며, 상기 납형(20) 외측 3mm~6mm의 이격된 위치에 설치되어 상기 납형(20)의 외측에 3mm~6mm의 매물재가 형성되도록 안내하는 공간형성체(30)와;
   상기 공간형성체(30)의 일측에 구비되며, 상기 받침대(16)의 상부 중앙에 형성되는 고정홈(18)에 삽입되어 상기 공간형성체(30)를 지지하는 지지대(28);를 포함하는 치과 보철물 주조 장치.
   
2. 제 1 항에 있어서, 상기 지지대(28)의 외주면에는,
   상기 지지대(28)의 외주면에 돌출되게 형성되며, 상기 지지대(28)가 매몰재에 매몰되어 경화된 상태에서 외측으로 이탈되는 것을 방지하기 걸림턱(26);을 포함하는 치과 보철물 주조 장치.
   
3. 제 1 항에 있어서, 상기 공간형성체(30)의 외주면에는,
   상기 거푸집(10)의 내부에 유입되는 매몰재의 높이를 측정하여 상기 납형(20)의 상단에 채워지는 매몰재의 두께를 측정할 수 있는 눈금(32);을 포함하는 치과 보철물 주조 장치.
   
4. 매몰재 내에 치과 보철물 납형(20)을 융해하여 주형을 형성하고 상기 주형을 이용하여 상기 치과 보철물을 주조하기 위한 치과 보철물 주조 제조방법에 있어서,
   (a) 원추체(12)의 상부에 거푸집(10)이 위치되어, 상기 거푸집(10)의 하단을 밀폐시키는 단계;
   (b) 상기 원추체(12)의 중앙에 반원 형상으로 돌출되게 형성된 원추부(14)의 상부면에 받침대(16)를 결합하고, 상기 거푸집(10)의 중심축을 기준으로 방사상으로 적어도 하나 이상의 주입선(22)을 부착하는 단계;
   (c) 상기 주입선(22)의 선단에 부착되며, 매몰재의 내부에 보철물 형상을 형성하는 납형(20)을 부착하는 단계;
   (d) 상기 받침대(16)의 중앙부에 수직하게 설치되는 지지대(28)의 상부에 구비되며, 소환로의 열에 융해제거되어 매몰재의 내부에 공간이 형성되도록 공간형성체(30)를 부착하는 단계;
   (e) 상기 공간형성체(30)의 외주면에 눈금(32)을 비교하여 상기 납형(20)의 상단에 채워지는 매몰재의 높이가 3mm~6mm 되도록 매몰재를 투입하는 단계;
   (f) 상기 거푸집(10)의 매몰재를 경화시킨 후 소환로에 장입하여 열을 가하고, 상기 주입선, 납형, 공간형성체를 융해제거하여 보철물 주조를 형성하는 단계;를 포함하는 치과 보철물 주조 제조 방법.
   
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