JPH0867940A - 歯列矯正用ワイヤーおよびその製造方法 - Google Patents

歯列矯正用ワイヤーおよびその製造方法

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JPH0867940A
JPH0867940A JP15818295A JP15818295A JPH0867940A JP H0867940 A JPH0867940 A JP H0867940A JP 15818295 A JP15818295 A JP 15818295A JP 15818295 A JP15818295 A JP 15818295A JP H0867940 A JPH0867940 A JP H0867940A
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修 高橋
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人士 浜中
Takayuki Yoneyama
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 歯列矯正治療の最終段階で、わずかな歯の移
動を制御して歯を固定するために使用する歯列矯正用ワ
イヤーとその製造方法に関する発明であり、抗曲力が高
く、耐食性に優れているために錆び難く、靭性に優れて
いるために曲げ加工しても破断し難く、表面は光沢があ
って平滑で、カール（線ぐせ）がないため成形しやすい
歯列矯正用ワイヤーとその製造方法を提供する。 【構成】 Ｃｏ−Ｎｉ基合金、例えば、主成分がＣｏ、
Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏから成り、組成は重量比でＣｒ＋Ｍｏ
２０〜４０％、Ｎｉ２０〜５０％、Ｃｏ２５〜４５％、
Ｍｎ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｆｅ各０．１〜５％、Ｎｂ０．１〜
３％、Ｃｅ、Ｙ、ミッシュメタルから選択される希土類
元素１種または２種以上０．０１〜１％から成る特許１
３７４５６４号のＣｏ−Ｎｉ基合金を用い、最終加工度
６０〜９０％で冷間線引加工した線材を、機械的な方法
で直線状に矯正加工し、その後５００〜６００℃で時効
処理する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は歯並びを矯正する歯列矯
正用ワイヤーに関するものであり、歯の矯正治療の最終
段階において、わずかな歯の移動を制御して歯を固定す
るワイヤーとして使用する。
【０００２】
【従来の技術】歯並びの矯正治療においては、治療の段
階に合わせて種々の歯列矯正用ワイヤーが使用される。
歯を大きく移動させる初期の段階には、主に超弾性を有
するＮｉ−Ｔｉ合金のワイヤーが使用される。そしてわ
ずかな歯の移動を制御して歯を固定する矯正治療の最終
段階には、高い機械的強度（特に抗曲力）を有する合金
のワイヤーが使用される。従来、この矯正治療最終段階
で歯を固定するために使用する歯列矯正用ワイヤーとし
て、主に線径が０．４ｍｍ程度の熱処理をしたハイカー
ボンステンレス鋼製ワイヤーが使用されていた。
【０００３】
【本発明が解決しようとする課題】前記のハイカーボン
ステンレス鋼製ワイヤーは高い抗曲力を有しているが、 （１）耐食性が悪く錆びやすい。 （２）靭性に劣り曲げると破断しやすい。 （３）熱処理により生じた酸化被膜により表面が荒れて
ザラザラして滑り難く、わずかな歯の移動を制御するの
に支障をきたす。 （４）ワイヤーにカールがついており、患者の歯並びの
形に合わせてワイヤーを成形し難い。 等の課題を有していた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明においてワイヤーの材質を、高い機械的強度
および優れた耐食性と強靭性を有するＣｏ−Ｎｉ基合金
とした。このＣｏ−Ｎｉ基合金とは、例えば、特許第１
３７４５６４号の合金を示すものである。この特許１３
７４５６４号の合金とは、主成分がＣｏ、Ｎｉ、Ｃｒ、
Ｍｏで、組成は重量比でＣｒ＋Ｍｏ２０〜４０％、Ｎｉ
２０〜５０％、Ｃｏ２５〜４５％、Ｍｎ、Ｔｉ、Ａｌ、
Ｆｅ各０．１〜５％、Ｎｂ０．１〜３％、Ｃｅ、Ｙ、ミ
ッシュメタルから選択される希土類元素１種または２種
以上０．０１〜１％から成る。この合金を用い、断面減
少率で表される加工度６０〜９０％で冷間線引加工を行
う。ここで加工度を６０％以上としたのは、加工度がこ
れより低くなるとワイヤーに必要な機械的強度が得られ
ないからであり、加工度を９０％以下としたのは、加工
度がこれより高くなるとワイヤーの靭性が低下するから
である。線引加工後、線引加工時に生じたカール（線ぐ
せ）を除去するために機械的な方法により直線状に矯正
加工し、扱いやすい長さにワイヤーを切断する。その
後、５００〜６００℃の温度で１〜２時間真空または無
酸化雰囲気炉で時効処理する。これにより高い機械的強
度（特に抗曲力）を有し、靭性に優れているために曲げ
ても破断し難く、耐食性に優れているために錆び難く、
表面は光沢があって平滑である、歯の矯正治療における
最終段階のわずかな歯の移動を制御して歯を固定するた
めに使用する歯列矯正用ワイヤーを得ることができる。
【０００５】なお、あらかじめ前記方法で時効処理した
ワイヤーを歯科医に提供し、歯科医が患者の歯並びに合
わせてワイヤーを曲げ加工して使用するが、この合金の
ワイヤーは電気抵抗率が１０５μΩ−ｃｍと大きいた
め、時効処理せずに歯科医に提供し、歯科医が曲げ加工
をした後にワイヤーに直接電気を流して発熱させる方法
で時効処理して使用することもできる。大気中でこの方
法で時効処理しても、この合金は酸化し難いので極薄い
酸化被膜しか生じないため、表面が荒れてザラザラする
ことがない。
【０００６】
【作用】前記のような構成により、機械的強度（特に抗
曲力）が高く、錆び難く、曲げ加工しても破断し難く、
表面状態は光沢があって平滑で、カールがついていない
ために患者の歯並びに合わせて成形しやすい、歯の矯正
治療における最終段階のわずかな歯の移動を制御して歯
を固定するために使用する歯列矯正用ワイヤーを得るこ
とができる。
【０００７】
【実施例】本発明を詳細に理解してもらうために、以下
に実施例について述べる。組成は重量比でＣｒ２０．５
％、Ｍｏ８．９％、Ｎｉ３１．３％、Ｃｏ３６．４％、
Ｍｎ０．４％、Ｔｉ０．６％、Ａｌ０．１％、Ｆｅ０．
７％、Ｎｂ１．１％、ミッシュメタル０．０１％から成
る合金を用い、ダイヤモンドダイスを使用して常温で最
終加工度８０％の線引加工を行い、線径０．４０ｍｍの
線材にした。
【０００８】図１に線引加工後のカールのついた線材１
を示す。その線材を機械的な方法で直線状に矯正加工
し、３００ｍｍの長さに切断した。直線度は、３００ｍ
ｍの長さで直線からの最大離れ幅が１ｍｍ以下になるよ
うにした。図２に線材を直線状に矯正加工する機械的な
方法を示す。矢印１１、１２、１３はそれぞれ矯正コマ
２１、２２、２３が線材１に加える力の方向を示す。矯
正コマ２１、２２、２３は線材１の周りをそれぞれ矢印
１４、１５、１６に示す方向に同時に回転する。線材は
矢印１７の方向に引き出され切断される。
【０００９】図３に直線状に矯正加工して切断した線材
３を示す。このようにして仕上げた歯列矯正用ワイヤー
と、更にその後５５０℃で２時間真空熱処理炉を用いて
時効処理した歯列矯正用ワイヤーとを用意して、抗曲試
験、折り曲げ試験、腐食試験、表面粗さ測定を行った。
抗曲試験は２５ｍｍの長さに切断したワイヤーを使用し
て、３点支持曲げにより最大３ｍｍまでワイヤーをたわ
ませて行った。表１に抗曲試験により求めた最大抗曲力
を示す。ここで、最大抗曲力は次の式で表される値であ
る。
【００１０】 σｍａｘ＝９．８０６６５×８ＷＬ／πｄ3 σｍａｘ：最大抗曲力(MPa) Ｗ：最大荷重(Kg) Ｌ：支点間距離(12.7mm) ｄ：ワイヤー径(mm) 本発明ワイヤーは、時効処理することによりハイカーボ
ンステンレス鋼製ワイヤーとほぼ同等の最大抗曲力を有
していることがわかる。
【００１１】
【表１】
【００１２】次にワイヤーをエッジのコーナーＲが０．
１ｍｍＲのプライヤーを用いて角度９０°の折り曲げを
繰り返し、何回で破断するかを調べた。破断にいたる回
数は、本発明ワイヤーは時効処理前で６回、時効処理後
で４回、ハイカーボンステンレス鋼製ワイヤーは３回で
あった。
【００１３】次に耐食性を調べるために、ワイヤーを液
温６０℃で１０％塩酸に７時間及び１０％食塩水に１６
８時間浸漬する腐食試験を行った。その時のワイヤーの
単位面積及び単位時間当たりの腐食減量（ｍｇ／ｃｍ2
・Ｈｒ）または錆の発生状況を表２に示す。本発明ワイ
ヤーはハイカーボンステンレス鋼製ワイヤーに比べ、遙
かに耐食性に優れていることがわかる。
【００１４】
【表２】
【００１５】次にワイヤーの表面粗さを表３に示す。本
発明ワイヤーは、時効処理前も時効処理後もハイカーボ
ンステンレス鋼製ワイヤーに比べ表面粗さを表すＲｍａ
ｘが小さく、平滑であることがわかる。
【００１６】
【表３】
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のワイヤー
は、抗曲力が非常に大きく、耐食性に優れているために
錆び難く、靭性に優れているために曲げ加工しても破断
し難く、表面は光沢があって平滑で、カールがついてい
ないために成形しやすいことから、歯の矯正治療におけ
る最終段階のわずかな歯の移動を制御して歯を固定する
ために使用する歯列矯正用ワイヤーとして最適であると
いう効果がある。
【００１８】尚、本発明の実施例として円形断面の歯列
矯正用ワイヤーの例を記述したが、本発明はこれに限定
されるものではなく、歯列矯正治療の目的に適合するよ
うに、例えば矩形断面の歯列矯正用ワイヤーを用いて
も、同様の優れた効果を奏することは上記より明らかで
ある。
【図面の簡単な説明】
【図１】線引加工後のカール（線ぐせ）のついた線材を
示す。
【図２】線材を直線状に矯正加工する機械的な方法を示
す。
【図３】直線状に矯正加工して切断した線材を示す。
【符号の説明】
１、３ 線材 ２１、２２、２３ 矯正コマ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浜中 人士 東京都中野区丸山１―２―６ (72)発明者 米山 隆之 神奈川県藤沢市片瀬山３―16―３

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 Ｃｏ−Ｎｉ基合金を用いたことを特徴と
    する歯列矯正用ワイヤー。
  2. 【請求項２】 主成分がＣｏ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏから成
    り、組成は重量比でＣｒ＋Ｍｏ２０〜４０％、Ｎｉ２０
    〜５０％、Ｃｏ２５〜４５％、Ｍｎ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｆｅ
    各０．１〜５％、Ｎｂ０．１〜３％、Ｃｅ、Ｙ、ミッシ
    ュメタルから選択される希土類元素１種または２種以上
    ０．０１〜１％から成るＣｏ−Ｎｉ基合金を、加工度６
    ０〜９０％で冷間線引加工した線材を用いることを特徴
    とする歯列矯正用ワイヤー。
  3. 【請求項３】 請求項２記載の線材を、機械的矯正方法
    により直線状に加工した線材を用いることを特徴とする
    歯列矯正用ワイヤー。
  4. 【請求項４】 請求項２または３記載の歯列矯正用ワイ
    ヤーにおいて、５００〜６００℃で時効処理することを
    特徴とする歯列矯正用ワイヤー。
  5. 【請求項５】 ＣｏーＮｉ基合金を用いて、最終的に冷
    間線引加工により線材にすることを特徴とする歯列矯正
    用ワイヤーの製造方法。
  6. 【請求項６】 主成分がＣｏ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏから成
    り、組成は重量比でＣｒ＋Ｍｏ２０〜４０％、Ｎｉ２０
    〜５０％、Ｃｏ２５〜４５％、Ｍｎ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｆｅ
    各０．１〜５％、Ｎｂ０．１〜３％、Ｃｅ、Ｙ、ミッシ
    ュメタルから選択される希土類元素１種または２種以上
    ０．０１〜１％から成るＣｏ−Ｎｉ基合金を用いて、加
    工度６０〜９０％の冷間線引加工により線材にすること
    を特徴とする歯列矯正用ワイヤーの製造方法。
  7. 【請求項７】 請求項６記載の歯列矯正用ワイヤーの製
    造方法において、冷間線引加工した線材を機械的矯正方
    法により直線状に加工することを特徴とする歯列矯正用
    ワイヤーの製造方法。
  8. 【請求項８】 請求項６または７記載の歯列矯正用ワイ
    ヤーの製造方法において、５００〜６００℃で時効処理
    することを特徴とする歯列矯正用ワイヤーの製造方法。
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