JPH0630954A - 歯科用光重合器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光重合を行うランプの赤外光による異常加熱
を抑制するため強制冷却を行うこと。 【構成】 光重合樹脂部を有する成形体１３の近くの多
数の小孔２５を形成した細管２３を配置し、この細管に
圧搾空気を供給して、小孔から吹き出させ、これを冷却
風として成形体に直接吹きつける。 【効果】 パターン材料へ直接冷却風が吹きつけられる
から、冷却効率が極めて良く、成形体の温度は殆ど上昇
しない。これより成形体の光重合樹脂部の温度上昇によ
る変形、気泡発生等が防止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、歯科技工分野におい
て、クラスプ、バー、インレー、クラウン、硬質レジン
前装冠等のパターン材料として使用される光重合樹脂合
を重合硬化させるための歯科用光重合器に関する。

【０００２】

【従来の技術】近時、クラスプ、バー、クラウンブリッ
ジ咬合面パターン等を製作するに際し、ワックスにかわ
って光重合樹脂材料が使用されつつある。重合前、可塑
性を有する光重合樹脂材料を所定のパターンに成形し、
これに可視光或いは紫外光を照射して重合硬化させ、形
態を固定するのである。かかる材料の硬化には、上述の
如く可視光或いは紫外光照射器が必要であり、従来この
種光照射器は既に市販されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】市販の光重合器の光源
としては、主としてハロゲンランプが使用されている。
ハロゲンランプは可視光及び紫外光を出力するためこの
種光重合器光源として適しているが、赤外線を多く出力
し、ランプ自体、及び光重合樹脂よりなる成形体を異常
加熱してしまうという問題がある。

【０００４】特に成形体が異常な高温に加熱されると、
重合前に変形したり、樹脂に含まれるモノマー等液体が
沸騰して気泡を生じたりするという問題が発生する。ま
た前装冠の形成時にあっては、金属成形体に光重合樹脂
が被着され光照射されるが、上記加熱により金属部分が
高温に加熱される。それ故、次の作業をする際に、ピン
セット等でこれを取り出して冷却するまで、相当時間を
おかなければならず、極めて非効率である。また金属体
の熱膨張により樹脂部分との境界に歪を生じるおそれが
ある。

【０００５】特にクラウンブリッジの形成時、支台歯の
咬合面を光重合樹脂で成形、硬化した後、その歯形側面
にワックスを盛り上げ形成し、その後、ポンティック部
分の咬合面を光重合樹脂にて形成、硬化する。この硬化
の際、光照射により温度が上昇するとワックスが溶け、
変形してしまうという問題がある。

【０００６】従来の装置にみられる如く、装置内の大気
を排気ファンで外部へ導出し、光照射室内に大気の流れ
をつくって、これにより成形体を冷却する構造では、光
照射室内を流れる様々な大気の流れの一部が成形体に接
触するのみであるから、冷却効率は極めて悪い。実験に
よれば、このような冷却構造では、成形体の異常加熱を
防止する効果は殆どない。

【０００７】本発明は、このような問題を解決すべくな
されたもので、成形体の冷却効果が最大限得られる構造
を提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る歯科用光重
合器は、所定領域に光を集光する光反射壁面にて囲まれ
た光照射室と、上記光反射壁面適所に配置され上記所定
領域に向かって可視光又は紫外光を照射する光源と、上
記光照射室の上記所定領域に配置され、光重合樹脂部を
有する成形体が載置される載置台と、上記光照射室内適
所に配置され、上記成形体へ、直接冷却風を吹きつける
強制冷却手段とを備えてなる。

【０００９】上記載置台は、モータにて回転駆動せしめ
られるターンテーブルにて構成することができる。

【００１０】上記光照射室内の大気を室外へ排気するフ
ァンを上記光照射室外に配置するとともに、上記光照射
室の適所に吸気口及び排気口を設けることができる。

【００１１】上記強制冷却手段は、上記所定領域の周囲
であって、上記光照射室の底面に植立せしめられるとと
もに、圧搾空気が供給される細管よりなり、該細管には
上記所定領域に向かって、複数の小孔が穿設せしめられ
る構造とすることがきる。

【００１２】上記細管の上端は、上記載置台に載置され
る上記成形体の高さの上限に一致せしめられる構造とす
ることができる。

【００１３】上記強制冷却手段は、上記光反射壁面の上
方部分に、上記所定領域に向かって植立せしめられると
ともに圧搾空気が供給され、その先端開口から上記所定
領域に向かって冷却風を吹きつける細管にて構成するこ
とができる。

【００１４】上記強制冷却手段は、上記所定領域の側方
周囲に配置され、圧搾空気が供給される円輪状の細管よ
りなり、該細管の内側に上記所定領域に向かって複数の
小孔が穿設されてなる構造とすることができる。

【００１５】

【作用】光照射室内の所定領域に配置された載置台に載
置された成形体に、光源からの光が照射され、成形体は
可視光又は紫外光により重合硬化する。これと同時に成
形体には、強制冷却手段から直接冷却風が吹きつけら
れ、赤外光照射による加熱作用がはたらいても、成形体
の温度は僅かしか上昇しない。この温度上昇は、温度上
昇し易い金属体であっても、重合硬化後指で直接触れる
ことができる程度の温度である。

【００１６】載置台をターンテーブルにて構成すること
により、成形体に万遍なく光が当てられ、均一な重合硬
化がなされる。

【００１７】光照射室外に排気ファンを設けることによ
り、室内に大気が導入され、室内に適当な大気の流れを
作り、室内全体が冷却される。

【００１８】強制冷却手段を、複数の小孔を穿設した細
管にて形成し、所定領域の周囲に植立させることによ
り、所定領域内の成形体に、冷却風が直接吹きつけられ
る。

【００１９】上記細管の上端を、載置台に載置される成
形体の載置可能な高さの上限に設定すれば、成形体の上
端がこれを越えて成形体が光照射室の天井に接触するこ
とが防止される。

【００２０】強制冷却手段を、光反射壁面の上方部分
に、所定領域に向かって植立せしめ、その先端より冷却
風を吹き出すことにより、所定領域内の成形体は、直接
その冷却風を受けて冷却される。

【００２１】強制冷却手段を、所定領域の側方周囲に配
置し、圧搾空気が供給される円輪状の細管にて構成し、
この細管の内側の所定領域に向かい合う面に複数の小孔
を穿設することにより、この小孔から吹き出される冷却
風は、所定領域内に載置される成形体に直接あたり、こ
れを冷却する。

【００２２】

【実施例】図１及び図２において、１は歯科用光重合器
で、ヒンジ２にて開閉可能な上部筐体３と下部筐体４よ
りなる。下部筐体４内には、電源トランス５、モータ６
等が収納され、下部筐体４上面には円板状の載置台即ち
ターンテーブル７が配置されている。このターンテーブ
ル７は、回転軸８を介して、モータ６に連結されてい
る。９は、ターンテーブル７の前方に位置して設けられ
た給気管であり、ターンテーブル７側端部に開口１０
（図４）を有し、下部筐体４側面に設けられた細孔１１
から導入された大気がこの開口１０より導入される。１
２，１２─は、ターンテーブル７の端部付近に取りつけ
られたガイドピンで、テーブル７上に載置される成形体
１３の位置を規制する。

【００２３】本例の場合、成形体１３は、ターンテーブ
ル７上に載置された石膏顎模型１４ａ及びその所定の位
置に被着、成形せしめられた光重合樹脂製パターン材料
１４ｂよりなる。

【００２４】１５，１５─は、上部筐体３に配置された
光源即ちハロゲンランプ（以下単にランプという）で、
可視光、紫外光及び赤外光を出力する。これらのランプ
１５，１５─は、上部筐体３に同様に固定された略半球
状の反射壁１６に取りつけられる。この反射壁１６は、
鏡面に形成されている。半球状反射壁１６の頂点に１個
のランプ１５が、その周囲に４個のランプ１５が配置さ
れる。上部筐体３の反射壁１６と下部筐体４の上面に
て、光照射室１７が形成される。下部筐体４の上面を鏡
面に形成することもできる。

【００２５】各々のランプ１５，１５─は光照射室１７
の外側に配置せしめられ、光照射室１７と略同一の面上
に、赤外光フィルター１８，１８─が配置されている。
この赤外光フィルター１８，１８─は、耐熱ガラス円板
に赤外光を反射するコーティングを施したものである。
従って、ランプ１５，１５─から出力された光は、赤外
光フィルター１８，１８─を通って、相当量の赤外光が
遮断された状態で、光照射室１７内へ入射する。また各
ランプ１５，１５─の反射鏡１９，１９─内面には、赤
外光のみ透過し、他の光線を反射すべく蒸着処理が施さ
れている。また各ランプ１５，１５─の反射鏡１９，１
９─の内面には光を散乱するために微小な凹凸を形成す
ることができる。かかる構造とすることにより光照射室
１７への赤外光の入射は最小限に抑えられる。

【００２６】２０，２０─は、中央のランプ１５の周囲
及び反射壁１６の下方部分に設けられた排気孔、２１，
２１は、上部筐体３の裏面上方の設けられた排気用ファ
ンであり、排気孔２０，２０─から排気された大気を、
装置外部へ排気するものである。このファン２０は、後
述するスタートスイッチのオンオフ動作に連動して駆動
する。このファン２０によりランプ１５，１５─及び上
部筐体３が冷却される。

【００２７】光照射室１７の中央には、５個のランプ１
５，１５─から出力される光が集光し、かつ反射壁１６
からの反射光が集光する領域２２が形成される。この領
域に光重合樹脂パターン材料１４ｂを位置させれば、最
も効率よく光があたり、光重合が速やかに行われるので
ある。この領域２２を所定領域とよぶ。

【００２８】２３，２３は、所定領域２２の周囲であっ
て、ターンテーブル７の後方位置に一定間隔隔てて配置
された強制冷却手段として作用する金属管或いはプラス
チック管よりなる直径約３mmの細管であり、上方部分
は、僅か内側へ折り曲げられている。この細管２３，２
３は、光照射室１７の底面（下部筐体４の上面）に植設
されてなり、その下端は、チューブ２４，２４に連結さ
れ、チューブ２４，２４には圧搾空気が供給される。チ
ューブ２４，２４は、バルブ（図示せず）を介して、コ
ンプレッサに接続される。２５，２５─は、細管２３，
２３の内面、即ち、所定領域２２に向かい合う面に穿設
された直径約１mmの複数の小孔であり、この小孔２５，
２５─から大気が所定領域２２に向かって吹き出され
る。この細管２３，２３の上端は、ターンテーブル７の
上に載置される成形体１３の上限を規制する作用をな
す。即ち、この上端より上に成形体１３が位置すると、
所定領域２２からはみ出し、重合効率が低下するばかり
でなく、上部筐体３を閉じた時、成形体１３が反射壁１
６に接触するおそれがあるのである。また、細管２３，
２３は、ランプ１５，１５─から発生された光による影
が成形体１３上に位置しないよう、ランプ１５，１５─
同士の間に位置するよう、その位置が調整される。

【００２９】２６は、電源スイッチ、２７は、スタート
スイッチ、２８は、タイマーであり、電源スイッチ２６
をオンとした状態でスタートスイッチ２７をオンとすれ
ば、予めタイマー２８で設定された時間だけ、ランプ１
５，１５─が点灯し、ターンテーブル７が回転する。タ
イマー２８は、成形体１３の光重合樹脂部の形態、量に
応じて秒単位で任意に設定でき、最大約１０分とすれ
ば、実用上十分である。２９は、スタートスイッチ２７
がオン状態にあるとき、即ち装置が駆動状態にあると
き、これを表示するランプである。３０は、上部筐体３
の上面に設けられた把手で上部筐体３の開閉動作時使用
される。３１は、電源コード、３２は、チューブ２４，
２４につながる圧搾空気供給チューブである。尚、圧搾
空気の供給は半動操作或いはスタートスイッチ２７のオ
ンオフ動作に連動させることができる。冷却風は、大気
をそのまま導入してもよいし、また、一旦水等を通して
冷却した風を導入してもよい。

【００３０】尚、パターンの種類によっては、ターンテ
ーブル７を止めた状態で、所定時間光照射する場合も考
えられるが、かかる場合を想定して、ターンテーブル停
止手段を別途設けることも可能である。

【００３１】図３において、７，６は前述のターンテー
ブル及びモータである。ターンテーブル７の回転軸８
は、円筒体に形成されてなり、長方形の切欠孔３３が設
けられ、この切欠孔３３内に中央部分をＶ字形に折り曲
げた板バネ３４が取りつけられている。一方モータ６の
回転軸３５には、鋸歯状面３６が形成されている。この
モータ回転軸３５は、ターンテーブル回転軸８に差し込
まれ、板バネ３４のＶ字形部分３７が鋸歯状面３６に歯
合し、両者は連結される。

【００３２】上記構造であれば、ターンテーブル７を上
方に引張り上げ、或いは下方に押し下げると板バネ３４
のＶ字形部分３７が鋸歯状面３６を移動し、所定の位置
に停止する。このようにして、ターンテーブル７の高さ
は任意に調節され、パターン材料１４ｂの位置を所定領
域２２内に、更にその領域２２内の最も適切な位置に配
置することができる。

【００３３】ターンテーブル７は、回転軸８の固着され
た内側テーブル７ａと、この内側テーブル７ａに脱着自
在にかぶせられた外側テーブル７ｂにて構成される。外
側テーブル７ｂは、内側テーブル７ａにかぶせた状態で
手で回すことができる。テーブル７ｂ上に成形体１３を
置き、手で回して、成形体１３の周辺が細管２３に接触
しないことを確認した上で、上部筐体３を閉じれば成形
体１３は障害物にあたることなくスムースに回転する。

【００３４】強制冷却手段である細管２３，２３による
冷却風吹きつけ動作を説明する。図４において、細管２
３，２３の垂直部分２３ａに設けられた小孔２５，２５
─から吹き出される冷却風（矢印ａ）は、石膏模型歯３
８，３８─の頬側、唇側面に直接吹きつけられる。一
方、この垂直部分２３ａより上方の僅か内側に折り曲げ
られた部分２３ｂに設けられた小孔２５，２５─から吹
き出される冷却風（矢印ｂ）は、上方から斜め下方に向
かい、手前の模型歯３８，３８─を飛びこえて、反対側
の模型歯３８，３８─の舌側面に直接吹きつけられる。
矢印ｃは、給気管９から室内に導入された大気の流路を
示し、模型歯３８，３８─の頬側、唇側面に接触する。
矢印ｄは、ターンテーブル７の回転方向を示す。

【００３５】図５は、本発明他の実施例を示し、冷却風
を吹き出す細管３９，３９を、光反射壁１６面の上方部
分、即ち頂部に位置するランプ１５の近くに配置したも
のである。細管３９，３９の先端開口から吹き出された
冷却風ｅは、パターン材料１４ｂに直接あてられる。こ
の細管３９，３９は、２〜５本程度設けることができ、
パターン材料１４ｂの所定位置例えば頬側、唇側、舌側
を効率よく冷却できるようその配置位置及び吹き出し方
向が規定される。

【００３６】図６は、本発明さらに他の実施例を示し、
所定領域２２の側方周囲であって、やや下方位置に直径
約３mmの円輪状の細管４０を配置して、強制冷却手段を
構成した例である。この細管４０の内面には数mm間隔に
多数個の小孔４１，４１─が穿設されている。この小孔
４１，４１─の直径は、約１mmである。図示の例は、成
形体として光重合硬質レンジ前装冠４２，４２─をター
ンテーブル７上に載置した場合である。硬質レジン前装
冠４２，４２─は、金属製内冠の前面に光重合樹脂を歯
形状に築盛したものであり、細管４０からの冷却風によ
り金属の加熱が抑制される。細管４０からの冷却風吹き
出しは、やや下方から斜め上方に向かってなされるが、
これはランプ１５，１５─から成形体１３に達する光を
この細管４０が妨げないようにするためである。４３
は、細管４０を下部筐体４に固定すると同時に、筐体４
内部から細管４０に圧搾空気を供給するための管体であ
る。

【００３７】

【発明の効果】本発明によれば、成形体に直接冷却風を
吹きつける強制冷却手段を設けたから、光重合樹脂より
なる成形体の重合硬化を温度上昇を抑制した状態で行う
ことができる。実験によれば、排気ファンを備えた従来
構造のものでは、約８０℃に上昇した金属が、本発明光
重合器では約４０℃への上昇にとどまった。この温度で
は、手に持って装置外へ取り出し、すぐに次の作業に移
ることができ、作業の効率化を図ることが可能となる。

【００３８】また、本発明によれば、前述の如く成形体
の温度上昇が抑制されるから、温度上昇が成形体の光重
合樹脂部に与える悪影響例えば変形、モノマー等液体の
沸騰が防止され、高精度かつ気泡等の存在しない高強度
の成形体が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例を示す斜視図である。

【図２】同実施例断面図である。

【図３】同実施例におけるモータとターンテーブル部分
の分解状態を示す一部切欠斜視図である。

【図４】同実施例の冷却動作を説明するための要部斜視
図である。

【図５】本発明他の実施例を示す斜視図である。

【図６】本発明さらに他の実施例を示す要部斜視図であ
る。

【符号の説明】

１ 歯科用光重合器 ３ 上部筐部 ４ 下部筐部 ６ モータ ７ ターンテーブル ９ 給気管 １３ 成形体 １４ａ 模型 １４ｂ パターン材料 １５ ハロゲンランプ １６ 反射壁 １７ 光照射室 １８ 赤外光フィルター ２０ 排気孔 ２１ 排気用ファン ２２ 所定領域 ２３，３９，４０ 細管 ２５，４１ 小孔 ４２ 硬質レジン前装冠

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定領域に光を集光する光反射壁面にて
   囲まれた光照射室と、上記光反射壁面適所に配置され上
   記所定領域に向かって可視光又は紫外光を照射する光源
   と、上記光照射室の上記所定領域に配置され、光重合樹
   脂部を有する成形体が載置される載置台と、上記光照射
   室内適所に配置され、上記成形体へ、直接冷却風を吹き
   つける強制冷却手段とを具備してなる歯科用光重合器。
2. 【請求項２】 上記載置台は、モータにて回転駆動せし
   められるターンテーブルにて構成されることを特徴とす
   る請求項１の歯科用光重合器。
3. 【請求項３】 上記光照射室内の大気を室外へ排気する
   ファンを上記光照射室外に配置するとともに、上記光照
   射室の適所に吸気口及び排気口を設けたことを特徴とす
   る請求項1 の歯科用光重合器。
4. 【請求項４】 上記強制冷却手段は、上記所定領域の周
   囲であって、上記光照射室の底面に植立せしめられると
   ともに、圧搾空気が供給される細管よりなり、該細管に
   は上記所定領域に向かって、複数の小孔が穿設せしめら
   れてなることを特徴とする請求項１の歯科用光重合器。
5. 【請求項５】 上記細管の上端は、上記載置台に載置さ
   れる上記成形体の高さの上限に一致せしめられることを
   特徴とする請求項４の歯科用光重合器。
6. 【請求項６】 上記強制冷却手段は、上記光反射壁面の
   上方部分に、上記所定領域に向かって植立せしめられる
   とともに圧搾空気が供給され、その先端開口から上記所
   定領域に向かって冷却風を吹きつける細管よりなること
   を特徴とする請求項１の歯科用光重合器。
7. 【請求項７】 上記強制冷却手段は、上記所定領域の側
   方周囲に配置され、圧搾空気が供給される円輪状の細管
   よりなり、該細管の内側に上記所定領域に向かって複数
   の小孔が穿設されてなることを特徴とする請求項１の歯
   科用光重合器。