JP2003326336A - 鋳型、及び鋳型の製造方法 - Google Patents

鋳型、及び鋳型の製造方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 鋳型材を再利用することによって資源の有効
利用と鋳造精度の向上を図る。 【解決手段】 ワックス模型１１に鋳型材１７を詰めた
後、ワックス材を流し出すことによって作られている鋳
型は、一度使用した後の前記鋳型材１７を粉砕した粉末
を単独に、もしくは一度使用した後の前記鋳型材１７と
新たな鋳型材１７′の粉末とを含む。前記鋳型を再利用
する鋳型の製造方法では、一度使用した後の前記鋳型を
粉砕して得られた鋳型材１７を粉末とし、一度使用した
後の前記鋳型材１７を粉砕した粉末を単独に、もしくは
一度使用した後の前記鋳型材１７と新たな鋳型材１７′
の粉末とを混合してペースト状とし、前記ワックス模型
１１の周囲に詰めて製造する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ワックス材によっ
て形成したワックス模型の周囲に歯科用急速加熱型石膏
系の鋳型材を設けた後に、加熱して前記ワックス材を流
し出すことによって作られている鋳型、及び鋳型の製造
方法に属し、特に、一度利用した後の鋳型材を再利用す
ることができる鋳型、及び鋳型の製造方法に属する。
【０００２】
【従来の技術】従来、歯科分野において歯冠補綴や修復
を行う際には、個々に異なった形態の患歯に対応する必
要性から、ロストワックス法によってクラウン、ブリッ
ジ、インレー、金属床などの歯冠補綴材や修復材の精密
鋳造法が行われている。
【０００３】ロストワックス法は、ワックス材（ろう
材）をワックス模型として、ワックス模型の周囲に鋳型
材を詰め、加熱してワックス材を流し出して鋳型とする
製造する方法である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ロスト
ワックス法を用いた場合には、鋳造後の鋳型材が産業廃
棄物となり、ごみ問題から考えても、万一、石膏系の鋳
型材が廃棄物として大量に埋め立てられた場合、環境汚
染の問題が発生する恐れがある。
【０００５】このような廃棄物を減少させる努力は、産
業や医療の区別を問わず、生産者側の努力が望まれてい
る。特に、鋳型材の使用量は、年間１０００トン以上が
消費されていると推定される。
【０００６】したがって、歯冠補綴や修復材をロストワ
ックス法によって製作し、一度使用した後の鋳型材を大
量に廃棄物として埋め立てると、雨水などによって石膏
の水溶液が流れ出し、環境汚染になることが考えられ
る。
【０００７】それ故に本発明の課題は、生態系を破壊し
ないシステムを構築することを目的として、一度使用し
た後の鋳型材を粉砕し、新しい鋳型材を加えることによ
って再利用することができる鋳型、及び鋳型の製造方法
を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、ワック
ス材によって形成したワックス模型の周囲に鋳型材を設
け、加熱して前記ワックス材を流し出すことによって作
られている鋳型において、前記鋳型材は、一度使用した
後の前記鋳型材を粉砕して得られた粉末を使用した歯科
用急速加熱型石膏系鋳型材であることを特徴とする鋳型
が得られる。
【０００９】また、本発明によれば、ワックス材によっ
て形成したワックス模型の周囲に鋳型材を設け、加熱し
て前記ワックス材を流し出すことによって作られている
鋳型において、一度使用した後の前記鋳型材を粉砕して
得られた粉末と、新たな鋳型材の粉末とが混合されてい
るものであり、一度使用した後の前記鋳型材と新たな前
記鋳型材とが歯科用急速加熱型石膏系鋳型材であること
を特徴とする鋳型が得られる。
【００１０】また、本発明によれば、ワックス材によっ
てワックス模型を作り、該ワックス模型の周囲に鋳型材
を設け、加熱して前記ワックス材を流し出すこことによ
って作る鋳型の製造方法において、前記鋳型材は、一度
使用した後の前記鋳型材を粉砕して得られた粉末を使用
した歯科用急速加熱型石膏系鋳型材であり、一度使用し
た後の前記鋳型材を粉砕して粉末とした後、水によって
練和してペースト状とし、前記ワックス模型の周囲に詰
めて製造することを特徴とする鋳型の製造方法が得られ
る。
【００１１】さらに、本発明によれば、ワックス材によ
ってワックス模型を作り、該ワックス模型の周囲に鋳型
材を設け、加熱して前記ワックス材を流し出すこことに
よって作る鋳型の製造方法において、前記鋳型材は、歯
科用急速加熱型石膏系鋳型材であり、一度使用した後の
前記鋳型材を粉砕した粉末と新たな前記鋳型材の粉末と
を混合した後、水によって練和してペースト状とし、前
記ワックス模型の周囲に詰めて製造することを特徴とす
る鋳型の製造方法が得られる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る鋳型、及び鋳
型の製造方法を、図面を参照しながら説明する。図１
は、本発明の一実施の形態例を示しており、鋳型材によ
って鋳型を製作する途中の工程を示している。
【００１３】図１を参照して、鋳型の製造方法では、ワ
ックス材によってワックス模型を作るための雌の金型を
制作した後、金型に半溶融状態のワックス材を圧入し
て、図１に示すようなワックス模型１１を作り、このワ
ックス模型１１に湯口１３を設ける。次に、ワックス模
型１１を容器形状の枠１５に入れて、一度使用した後の
鋳型材を粉砕して粉末とした後、水によって練和してペ
ースト状とし、ワックス模型１１の周囲に詰めて充填し
てから低乾燥を行う。
【００１４】鋳型材１７の成分としては、α石膏を１％
以上、もしくはα石膏２５〜４５％、石英粉末５５〜７
５％、クリストバライト粉末５５〜７５％を用いる。な
お、石英が多いものを石英鋳型材と呼び、クリストバラ
イトが多いものをクリストバライト鋳型材と呼んでい
る。
【００１５】第１実施の形態例において、一度使用した
鋳型は、粉砕され再利用される。鋳型は、一度使用した
後の鋳型材を粉砕して得られた粉末を使用した歯科用急
速加熱型石膏系鋳型材である。一度使用した後の鋳型材
の粉末における成分は、α石膏を１％以上、もしくはα
石膏２５〜４５％、石英粉末５５〜７５％、クリストバ
ライト粉末５５〜７５％とする。鋳型材の粉末粒径は、
６０メッシュ〜３００メッシュとする。鋳型材の粉末に
は、塩化物、及びミョウバンのうちの少なくとも１種が
添加してもよい。ミョウバンの添加量は、０．０１〜３
５％の範囲とする。
【００１６】さらに、第２実施の形態例として、一度使
用した鋳型材と新たな鋳型材とは、粉砕され再利用され
る。粉砕された鋳型材１７は、新たな鋳型材１７′の粉
末と混合し、水によって練和してペースト状とし、再び
枠１５に流し込む。ここで、粉砕された再使用する鋳型
材１７は、新たな鋳型材１７′と混合するが、この際、
適量の新たなα石膏、ＮａＣｌ，ＫＣｌなどの塩化物、
及びミョウバンの少なくとも１種を添加することによっ
て鋳型が２０〜３０分で硬化する。その後、６５０℃〜
７００℃の電気炉内に挿入して鋳造する。
【００１７】再使用される鋳型材１７の粉末粒径、及び
新たな鋳型材１７′の粉末粒径は、６０メッシュ〜３０
０メッシュ程度が望ましい。また、ミョウバンを添加す
る場合の添加量は０．０１〜３５％が望ましい。なお、
塩化物及びミョウバンを添加する場合には、これらの全
体が１００％としたときに、１：２の割合で添加するこ
とが望ましい。
【００１８】また、再利用する鋳型材１７の粉末を９０
ないし１００％した場合には、図２に示すように、４０
分以上と硬化時間が長くなる結果が得られる。しかし、
一度使用した鋳型材１７の粉末８０％と、２０％の新し
な鋳型材１７′とを混合したものや、これに塩化物、ミ
ョウバンを添加すると３５分ほどで硬化する。
【００１９】鋳型材１７，１７′は、石膏を添加するこ
とによって２０分以内で硬化する。鋳型材１７，１７′
のみを使用した場合の硬化時間は、約１０分であり、一
度使用した鋳型材１７の粉末８０％を使用した場合でも
十分に使用できるものである。この時の膨張量が若干減
少することかから、８５〜１００％再利用粉末では、歯
科用銀合金を用いてインレーやコア等を鋳造する場合、
優れた鋳造精度が得られる。
【００２０】さらに、数時間１００℃程度で加熱し、ワ
ックス材１１を溶かし出し（脱ろう）、６５０〜１００
０℃ぐらいまで温度を上げ残留ワックス材１７を燃焼さ
せ、同時に鋳型材１７，１７′を６５０℃〜７００℃の
電気炉内に挿入して硬化させる。ワックス材１１を焼却
した部分には、金属溶湯（図示せず）を流し込み（鋳込
み）、そして、砂を落して鋳型とする。
【００２１】以下に本発明に係る鋳型材による硬化時
間、圧縮強さ、鋳造精度、及び鋳型の加熱膨張と硬化時
膨張量を測定した結果を示す。
【００２２】図２は、再利用する鋳型材１７の粉末の添
加が硬化時間に及ぼす影響を時間（分）と混合比率
（％）とを示している。図２を参照すると明らかなよう
に、一度使用した後の８０％鋳型材１７を粉砕した粉末
と、２０％の新しい鋳型材１７′の粉末の混合や、塩化
物、新たな石膏、ミョウバンの添加によって３５分ほど
で硬化する。鋳型だけの硬化時間は約１０分であり、十
分に使用できるものである。
【００２３】ちなみに、再利用粉末を使用しない鋳型の
圧縮強さは、約３．５ＭＰａであり、１０％再利用した
鋳型材の粉末を添加すると、約４．５ＭＰａ、２０％で
は約４．０ＭＰａ、３０％では約４．０ＭＰａ、５０％
では約３．８ＭＰａ、６０％では約３．５ＭＰａ、６０
％では約３．２ＭＰａ、８０％では約３．０ＭＰａであ
った。
【００２４】図３は、再利用する鋳型材１７の粉末の添
加が鋳造精度に及ぼす影響を鋳型の鋳造精度（μｍ）と
混合比率（％）によって示している。図３を参照すると
明らかなように、再利用する鋳型材１７の粉末を使用し
ない鋳型の鋳造精度は、間隙量（μｍ）が約１３０μｍ
であり、再利用する鋳型材１７′の粉末を１０％添加す
ると約８０μｍ、２０％では約１１０．４μｍ、３０％
では約１４７．２４μｍ、４０％では約１８５．２μ
ｍ、５０％では約２２９．０μｍである。ここで、４０
％再利用する鋳型材１７の粉末を添加することによって
鋳造体の精度が向上する。
【００２５】鋳型の加熱膨張と硬化時膨張量において、
再利用粉末を使用しない鋳型の膨張量は、約１．５％で
あり、約１０％再利用した鋳型粉末を添加すると、約約
１．６７％、２０％では約１．７１％、４０％では約
１．８７％、５０％では約１．７８％、６０％では約
１．７０％、７０％では約１．６２％、加熱膨張と硬化
膨張がもっとも大きかったのは、４０％再利用した鋳型
材の粉末を添加したときであった。
【００２６】したがって、１０％の新たな鋳型材１７′
を用いて再利用した鋳型は、膨張率が優れ、１０％の新
たな鋳型材１７′を加えたものでは、ゆるやかに膨張量
の減少が認められた。
【００２７】このことから、通常使用の鋳型の状態より
も、１０％以上の新たな鋳型材１７′を加えると適合が
よい鋳造体が得られ、それ以上でも急激な膨張の劣化が
発生しないので、４０％までは患部鋳造冠、それ以上で
は、インレーやメタルコアなど８０％〜１００％では銀
合金に適した鋳型となる。
【００２８】
【発明の効果】以上、実施の形態例によって説明したよ
うに、本発明に係る鋳型、及び鋳型の製造方法によれ
ば、一度使用した後の鋳型材を粉砕したものを単独で、
もしくは一度使用した後の鋳型材を粉砕した粉末とし、
新たな鋳型材の粉末と混合し再利用することによって、
資源の有効利用や鋳造精度の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る鋳型、及び鋳型の製造方法におい
て、鋳型材によって鋳型を製作する途中の工程を示す説
明図である。
【図２】再利用する鋳型材の粉末の添加が硬化時間に及
ぼす影響を説明するためのグラフである。
【図３】再利用する鋳型材の粉末の添加が鋳造精度に及
ぼす影響を説明するためのグラフである。
【符号の説明】
１１ ワックス模型 １３ 湯口 １５ 枠 １７，１７′ 鋳型材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２２Ｃ 1/08 Ｂ２２Ｃ 1/08 Ｄ 5/00 5/00 Ｃ 5/04 5/04 Ｃ

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ワックス材によって形成したワックス模
    型の周囲に鋳型材を設け、加熱して前記ワックス材を流
    し出すことによって作られている鋳型において、前記鋳
    型材は、一度使用した後の前記鋳型材を粉砕して得られ
    た粉末を使用した歯科用急速加熱型石膏系鋳型材である
    ことを特徴とする鋳型。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の鋳型において、前記鋳
    型材は、石膏を１％以上含むことを特徴とする鋳型。
  3. 【請求項３】 ワックス材によって形成したワックス模
    型の周囲に鋳型材を設け、加熱して前記ワックス材を流
    し出すことによって作られている鋳型において、一度使
    用した後の前記鋳型材を粉砕して得られた粉末と、新た
    な鋳型材の粉末とが混合されているものであり、一度使
    用した後の前記鋳型材と新たな前記鋳型材とが歯科用急
    速加熱型石膏系鋳型材であることを特徴とする鋳型。
  4. 【請求項４】 請求項１又は３に記載の鋳型において、
    一度使用した後の前記鋳型材、及び新たな前記鋳型材の
    粉末の成分が、石膏２５〜４５％、石英粉末５５〜７５
    ％、クリストバライト粉末５５〜７５％であることを特
    徴とする鋳型。
  5. 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の
    鋳型において、一度使用した後の前記鋳型材の粉末粒
    径、及び新たな前記鋳型材の粉末粒径が、６０メッシュ
    〜３００メッシュであることを特徴とする鋳型。
  6. 【請求項６】 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の
    鋳型において、一度使用した後の前記鋳型材の粉末、及
    び新たな前記鋳型材の粉末に、塩化物、及びミョウバン
    のうちの少なくとも１種が添加されていることを特徴と
    する鋳型。
  7. 【請求項７】 請求項６に記載の鋳型において、前記ミ
    ョウバンの添加量が０．０１〜３５％であることを特徴
    とする鋳型。
  8. 【請求項８】 ワックス材によってワックス模型を作
    り、該ワックス模型の周囲に鋳型材を設け、加熱して前
    記ワックス材を流し出すこことによって作る鋳型の製造
    方法において、前記鋳型材は、一度使用した後の前記鋳
    型材を粉砕して得られた粉末を使用した歯科用急速加熱
    型石膏系鋳型材であり、一度使用した後の前記鋳型材を
    粉砕して粉末とした後、水によって練和してペースト状
    とし、前記ワックス模型の周囲に詰めて製造することを
    特徴とする鋳型の製造方法。
  9. 【請求項９】 請求項８に記載の鋳型の製造方法におい
    て、前記石膏を１％以上含むことを特徴とする鋳型の製
    造方法。
  10. 【請求項１０】 ワックス材によってワックス模型を作
    り、該ワックス模型の周囲に鋳型材を設け、加熱して前
    記ワックス材を流し出すこことによって作る鋳型の製造
    方法において、前記鋳型材は、歯科用急速加熱型石膏系
    鋳型材であり、一度使用した後の前記鋳型材を粉砕した
    粉末と新たな前記鋳型材の粉末とを混合した後、水によ
    って練和してペースト状とし、前記ワックス模型の周囲
    に詰めて製造することを特徴とする鋳型の製造方法。
  11. 【請求項１１】 請求項８又は１０に記載の鋳型の製造
    方法において、一度使用した後の前記鋳型材、及び新た
    な前記鋳型材における粉末の成分が、石膏２５〜４５
    ％、石英粉末５５〜７５％、クリストバライト粉末５５
    〜７５％であることを特徴とする鋳型の製造方法。
  12. 【請求項１２】 請求項１０又は１１に記載の鋳型の製
    造方法において、一度使用した後の前記鋳型材の粉末粒
    度、及び新たな前記鋳型材の粒度が、６０メッシュ〜３
    ００メッシュであることを特徴とする鋳型の製造方法。
  13. 【請求項１３】 請求項１０乃至１２のいずれか１項に
    記載の鋳型の製造方法において、一度使用した後の前記
    鋳型材の粉末、及び新たな前記鋳型材に、塩化物、及び
    ミョウバンのうちの少なくとも１種が添加されているこ
    とを特徴とする鋳型の製造方法。
  14. 【請求項１４】 請求項１３に記載の鋳型の製造方法に
    おいて、前記ミョウバンの添加量が０．０１〜３５％で
    あることを特徴とする鋳型の製造方法。
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