CN103096832A - Led聚合装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种聚合装置，更具体地，涉及一种LED聚合装置，其中，聚合包括两个聚合步骤，包括光聚合步骤和光热聚合步骤，在所述光聚合步骤中形成整个形状，在所述光热聚合步骤中，将进一步加强牙科产品，并且所述聚合在高压下实施，以防止气孔形成在所述牙科产品中，从而能够制备高质量的人造物品。

Description

LED聚合装置及其控制方法

技术领域

本发明大体上涉及聚合装置，具体地，涉及一种LED聚合装置，该LED聚合装置能够实现两步聚合工艺（double-step polymerization processes），该两步聚合工艺包括光聚合步骤和光热聚合步骤，通过所述光聚合步骤，在一定程度上形成人造物品的整体形状，通过所述光热聚合步骤，进一步加强通过光聚合步骤而在一定程度上形成的人造物品的整体形状，并且所述光热聚合步骤能够防止在人造物品中形成气孔，并且所述聚合装置配置为在所述聚合步骤中，能够容易地安装或移出容纳有人造物品的聚合杯，并能够可靠地保持聚合杯的密封状态。

背景技术

通常，在牙科治疗中，使用多种技术来制造用于修复受损牙齿的修复物质或者制造假牙。特别是，在制造修复物质或假牙的技术中，聚合方法主要用作形成制成的修复物质或假牙的技术。

在与人造物品形成为修复物质或假牙相关的传统聚合方法中，具有以下技术：涂覆有氧控凝胶（oxygen-control gel）的人造物品通过卤素灯在空气中进行光聚合；使用卤素灯在氮气中进行八小时或更久的光热聚合；仅使卤素灯发出的光线在真空中施加于人造物品，等等。

然而，根据传统技术，由于聚合过程需要一个比较长的时间，从而降低了人造物品的生产效率。另外，使用卤素灯将增加能耗。

具体地，卤素灯产生大量的热，因此需要单独的冷却单元。另外，卤素灯周围的部件可能过热并损坏。

另外，传统技术不能生产高质量的人造物品。也就是说，如图25所示，通过传统技术生产的人造物品中形成有很多气孔，这些气孔将削弱人造物品。如果这种人造物品用作假牙，当患者咬相对硬的物品时，假牙将可能损坏。

另外，如果传统技术生产的人造物品中形成有很多气孔，人造物品的颜色将不符合要求，并且人造物品的外部形状不光滑。此外，在形成多层的人造物品中，每一层都会变得脆弱。

发明内容

技术问题

相应地，本发明谨记现有技术中发生的上述问题，本发明的一个目的是实现一种两步聚合工艺，该工艺包括光聚合步骤和光热聚合步骤，通过光聚合步骤，人造物品首先大致形成光滑形状，通过光热聚合步骤，人造物品的一定程度上形成的形状将被加强，具体地，在高压下实施光聚合步骤和光热聚合步骤，以防止在人造物品中形成气泡或气孔，从而可以生产高质量的人造物品或假牙。

本发明的另一个目的是以这样的方式实现一种聚合步骤：光聚合步骤进行大约五分钟，并且光热聚合步骤进行大约三十分钟，因此，减少了人造物品的生产时间，从而提高生产率。

本发明的另一目的是提供一种LED聚合装置，该LED聚合装置使用LED灯向人造物品施加光线来实现上述聚合步骤，并设置为能够使用具有适用于人造物品的材料的最佳频率的LED灯，因此，与传统卤素灯相比，能够进一步提高聚合效率，显著地降低能耗，简化了用于防止装置过热的结构，并且，能够防止布置在LED灯周围的部件由于热量而损坏。

本发明的另一个目的是提供一种LED聚合装置，其中，在聚合过程中容纳人造物品以对该人造物品进行处理的聚合杯包括相互分离地设置的光聚合杯和热聚合杯，从而光聚合步骤和光热聚合步骤能够各自在最优条件下实施，因此，能够生产高质量的人造物品。

本发明的另一个目的是提供一种LED聚合装置，其中设置有连接光聚合杯或热聚合杯的聚合滑动安装部的滑槽以及其他部件例如空气密封管等，使得聚合步骤的全部操作能够通过简单的外触（out-touch）操作来实施，因此，提高了使用的便利性，并且该LED聚合装置能够自检每个部件的操作，以使可能会敏感地改变的聚合条件能够保持最佳形式，从而能够生产高质量的人造物品。

技术方案

为了实现上述目的，一方面，本发明提供一种LED聚合装置，其配置为使光聚合杯（20）或热聚合杯（30）连接于所述LED聚合装置（10），并实施聚合步骤，所述光聚合杯（20）或热聚合杯（30）中容纳有人造物品（11），其中，所述LED聚合装置（10）具有插入所述光聚合杯（20）或所述热聚合杯（30）的聚合杯插入空间（12），所述聚合杯插入空间（12）的上部设置有聚合滑动安装部（40），以使所述光聚合杯（20）或所述热聚合杯（30）以滑动方式插入到所述聚合滑动安装部（40）中，导轨（21）和（31）分别从所述光聚合杯（20）和所述热聚合杯（30）的上端的边缘处以片状突出，以使所述导轨（21）或（31）以滑动方式连接于所述聚合滑动安装部（40），以及在所述聚合滑动安装部（40）中形成滑槽（41），以使所述光聚合杯（20）或所述热聚合杯（30）的所述导轨（21）或（31）以滑动方式插入到所述滑槽（41）中，所述滑槽（41）包括具有U形截面的凹槽，其中，所述光聚合杯（20）或所述热聚合杯（30）的上端由所述聚合滑动安装部（40）的限定所述滑槽（41）的部分来支撑。

LED灯（42）可以连接在所述聚合滑动安装部（40）的上表面的预定位置处，以使所述LED灯（42）发射的LED光通过形成在所述聚合滑动安装部（40）的中心部的透明件（43）施加到设置在所述光聚合杯（20）或所述热聚合杯（30）中的所述人造物品（11）上。空气密封管（45）可以围绕所述透明件（43）设置在所述聚合滑动安装部（40）中，以使当所述空气密封管（45）膨胀时，所述聚合滑动安装部（40）的下表面和所述光聚合杯（20）或所述热聚合杯（30）的所述上端之间的连接由所述空气密封管（45）可靠地密封。空气压缩单元（46）可以将压缩空气提供到所述光聚合杯（20）或所述热聚合杯（30）中。所述光聚合杯（20）和所述热聚合杯（30）可以分别包括由含有钨的材料制得的样品聚合杯（22）和（32）。所述聚合滑动安装部（40）可以由含有钨的材料制得。

此外，连接电端子（13）可以设置在所述聚合杯插入空间（12）中，所述光聚合杯（20）或所述热聚合杯（30）的连接器（23）或（33）可以连接于所述连接电端子（13），以使电信号能够传输到所述光聚合杯（20）或所述热聚合杯（30）。每个所述光聚合杯（20）和所述热聚合杯（30）可以包括聚合壳体（24）、（34），所述聚合壳体（24）、（34）包围相应的容纳所述人造物品的样品聚合杯（22）、（32），手柄（241）、（341）连接于每个所述光聚合杯（20）和所述热聚合杯（30）的前表面上。加热单元（342）可以设置在所述热聚合杯（30）的底部。所述加热单元（342）可以由电加热以加热所述人造物品，冷却风扇（14）可以设置在聚合杯插入空间（12）内的底部上，所述冷却风扇（14）可以冷却所述光聚合杯（20）或所述热聚合杯（30）。光聚合人造杯（25）可以安装在所述光聚合杯（20）中。所述人造物品（11）容纳在所述光聚合人造杯（25）中，其中，反射珠子（251）容纳在所述光聚合人造杯（25）中，所述人造物品（11）放置在所述反射珠子（251）上。热聚合人造容器（35）可以设置在所述热聚合杯（30）中。所述工制品（11）可以容纳在所述热聚合人造容器（35）中

另外，可以设置有控制单元（60）以控制所述LED聚合装置（10），以使容纳在所述光聚合杯（20）或热聚合杯（30）中的所述人造物品（11）通过聚合来处理，并当从温度感应器接收到的感应信号表明所述LED聚合装置（10）处于过热状态时，冷却风扇将运行。所述控制单元（60）可以从杯识别开关（15）接收信号以表明所述光聚合杯（20）或所述热聚合杯（30）已插入到所述聚合杯插入空间（12）中。可以设置有LED操作单元（61），以接收所述控制单元（60）的控制信号并指示所述LED灯（42）发射光，以使LED光施加于所述人造物品（11）。可以设置有空气供给单元（63），以在所述控制单元（60）的控制下，使所述空气密封管（45）膨胀并将压缩空气提供到所述光聚合杯（20）或所述热聚合杯（30）中。可以设置有电源（64），以向所述LED聚合装置（10）提供电力。所述电源（64）可以接收所述控制单元（60）的控制信号并通过所述连接电端子（13）和连接器（33）向所述热聚合杯（30）的加热单元（342）提供电力，以加热所述加热单元（342）。

另一方面，本发明提供一种LED聚合装置的控制方法，包括：聚合准备操作（S01）：当电源开关（71）打开，并向所述LED聚合装置（10）施加电流时，准备聚合步骤；聚合杯放置操作（S02）：将光聚合杯（20）或热聚合杯（30）的导轨（21）或（31）以滑动方式连接到所述聚合滑动安装部（40）的滑槽（41）中，以使容纳有人造物品的所述光聚合杯（20）或所述热聚合杯（30）放置在聚合杯插入空间（12）中，以及杯识别开关（15）将探测到所述光聚合杯（20）或所述热聚合杯（30）处于所述聚合杯插入空间（12）中，并向控制单元（60）反射探测信号；聚合空间密封操作（S03）：在所述聚合杯放置操作（S02）之后，在所述控制单元（60）的控制下，使设置在所述聚合滑动安装部（40）下方的空气密封管（45）膨胀，以密封由所述聚合滑动安装部（40）和所述光聚合杯（20）或所述热聚合杯（30）限定的聚合空间（401）；压缩空气供给操作（S04）：在所述聚合滑动安装部（40）和所述光聚合杯（20）或所述热聚合杯（30）限定的所述聚合空间（401）通过所述聚合空间密封操作（S03）密封后，将压缩空气注入到所述聚合空间（401）中以对所述人造物品（11）加压；光聚合操作（S05）：在通过所述压缩空气供给操作（S04）将压缩空气注入到所述聚合空间（401）之后，运行LED灯（42），并将LED光施加到设置在所述聚合空间（401）中的所述人造物品（11）上，以使所述人造物品（11）由光聚合来处理；光聚合完成操作（S06）：完成向所述人造物品施加所述LED光的所述光聚合操作（S05）；压缩空气排出操作（S08）：将已注入所述聚合空间（401）中的压缩空气排出并完成对所述人造物品（11）的加压；以及聚合完成操作（S09）：使已经膨胀并将所述聚合滑动安装部（40）和所述光聚合杯（20）或所述热聚合杯（30）之间的连接密封的所述空气密封管（45）收缩，以使所述光聚合杯（20）或所述热聚合杯（30）能够从所述聚合滑动安装部（40）和所述聚合杯插入空间（12）中取出，并完成使设置在所述聚合空间（401）中的所述人造物品聚合的聚合步骤。

所述聚合准备操作（S01）可以包括蜂鸣声音产生操作、冷却风扇检查操作、显示LED闪亮检查操作以及显示窗口闪亮检查操作。在聚合杯放置操作（S02）中，当所述光聚合杯（20）设置在所述聚合杯插入空间（12）中时，所述控制单元（60）可以探测到所述光聚合杯（20）的存在，并进行光聚合步骤，所述光聚合步骤连续地实施所述聚合空间密封操作（S03）、所述压缩空气供给操作（S04）、所述光聚合操作（S05）、所述光聚合完成操作（S06）、所述压缩空气排出操作（S08）以及聚合完成操作（S09）。在聚合杯放置操作（S02）中，当所述热聚合杯（30）设置在所述聚合杯插入空间（12）中时，所述控制单元（60）探测到所述热聚合杯（30）的存在，并进行光热聚合步骤，所述光热聚合步骤不仅连续地实施所述聚合空间密封操作（S03）、所述压缩空气供给操作（S04）、所述光聚合操作（S05）、所述光聚合完成操作（S06）、所述压缩空气排出操作（S08）以及聚合完成操作（S09），而且还在所述光聚合完成操作（S06）之后实施热聚合操作（S07）。在所述热聚合操作（S07）中，根据所述控制单元（60）的控制信号，电源（64）可以通过所述热聚合杯（30）的连接电端子（13）和连接器（33）向加热单元（342）供流以加热位于所述热聚合杯（30）底部中的所述加热单元（342），以使所述热聚合杯（30）的样品聚合杯（32）被加热，从而实施与所述人造物品（11）有关的所述光热聚合步骤。

有益效果

本发明实施的两步聚合工艺，包括光聚合步骤和光热聚合步骤，通过所述光聚合步骤，人造物品首先大体上形成光滑的形状，通过所述光热聚合步骤，一定程度上形成形状的人造物品将进一步加强。具体地，光聚合步骤和光热聚合步骤在高压下形成，以防止气泡或气孔形成在所述人造物品中，从而能够生产高质量的人造物品或假牙。

另外，光聚合步骤进行大约5分钟，光热聚合步骤进行大约30分钟。因此，能够减少用于制造人造物品的时间，从而提高生产率。

实施上述聚合步骤的LED聚合装置使用LED灯向人造物品施加光线。在使用具有适于人造物品材料的最佳频率的LED灯的情况下，与传统的卤素灯方法相比，聚合效率能够进一步提高，能耗显著降低，用于防止该装置过热的结构被简化，并能够防止布置在LED灯周围的部件由于过热而损坏。

此外，LED聚合装置中，容纳人造物品以在聚合步骤中对该人造物品进行处理的聚合杯包括相互分离设置的光聚合杯和热聚合杯。因此，每个光聚合步骤和光热聚合步骤能够在最佳条件下实施，因此，能够生产高质量的人造物品。

另外，设置有连接于光聚合杯或热聚合杯的聚合滑动安装部的滑槽以及其他部件例如空气密封管等，使得聚合步骤的全部操作能够通过单个外触操作来实施，因此，提高了使用的便利性。此外，本发明的LED聚合装置能够自检每个部件的操作，以使可能会敏感地改变的聚合条件能够保持最佳形式。因此，能够生产高质量的人造物品。

附图说明

图1表示根据本发明的LED聚合装置的立体图；

图2表示根据本发明的LED聚合装置的聚合滑动安装部的示意图；

图3表示根据本发明的LED聚合装置的后视立体图；

图4表示根据本发明的LED聚合装置的热聚合杯的立体图；

图5表示将光聚合杯插入到根据本发明的LED聚合装置中的操作示意图；

图6表示将热聚合杯插入到根据本发明的LED聚合装置中的操作示意图；

图7表示根据本发明的LED聚合装置设置有聚合杯的示意图；

图8表示根据本发明的LED聚合装置的前视图；

图9表示光聚合杯连接于根据本发明的LED聚合装置的聚合滑动安装部的示意图；

图10表示热聚合杯连接于根据本发明的LED聚合装置的聚合滑动安装部的示意图；

图11表示根据本发明的LED聚合装置的聚合滑动安装部的透明部的剖视图；

图12表示根据本发明的LED聚合装置的聚合杯插入空间的底座中形成的主风扇安装凹陷部和电源连接器安装凹陷部的立体图；

图13表示根据本发明的LED聚合装置的聚合滑动安装部的俯视图；

图14表示根据本发明的LED聚合装置的热聚合杯中安装有加热单元的仰视图；

图15表示根据本发明的LED聚合装置的反射体的俯视图；

图16表示根据本发明的LED聚合装置的反射体的侧视图；

图17表示根据本发明的LED聚合装置的空气密封管的仰视图；

图18表示沿图17中的A-A线截取的剖视图，详细显示了根据本发明的LED聚合装置的空气密封管的截面；

图19表示沿图17中的B-B线截取的剖视图，详细显示了根据本发明的LED聚合装置的空气密封管和注射孔；

图20表示根据本发明的LED聚合装置的控制系统图；

图21表示根据本发明的LED聚合装置的光聚合步骤的流程图；

图22表示根据本发明的LED聚合装置的光热聚合步骤的流程图；

图23表示根据本发明的LED聚合装置的光聚合步骤的顺序图；

图24表示根据本发明的LED聚合装置的光热聚合步骤的顺序图；

图25表示通过传统技术制造的人造物品的剖视图；

图26表示通过根据本发明的LED聚合装置制造的人造物品的剖视图；

图27-30表示使用根据本发明的LED聚合装置制造的人造物品进行牙科治疗过程的图片，其中，图27表示在牙科治疗程序之前，用于牙科治疗的牙齿清洁的图片，图28表示根据各自的目标牙齿，已经通过本发明的LED聚合装置制造的人造物品的图片，图29表示对目标牙齿涂覆粘结剂以将根据本发明的LED聚合装置制造的人造物品粘结到目标牙齿的图片，图30表示根据本发明的LED聚合装置制造的人造物品结合到治疗完成的牙齿的图片；以及

图31表示根据本发明的LED聚合装置中使用的LED灯的光学特性的图表。

具体实施方式

以下，将参考附图详细说明本发明。

如图1至图31所示，根据本发明的LED聚合装置10以这样的方式操作：在将容纳有人造物品11的光聚合杯20或热聚合杯30安装在该装置中后，在压力下向人造物品11实施施加光线的光聚合步骤，然后在压力下向人造物品11实施施加热量的光热聚合步骤。

具体地，和主要使用消耗大量电力的卤素灯作为光源的传统聚合装置不同的是，本发明使用LED灯，因此降低了能耗并提高了光学性能。大多数卤素灯向各个方向发射光线，不仅灯部件，而且将灯部件周围也加热到高温。因此，需要散热结构，从而使装置制造困难。另外，在卤素灯的情况下，能耗比较高，需要消耗用于散热的单独的能量。

但是，本发明使用能够减少热量产生的LED灯。因此，能够简化散热结构，并且还能够显著降低能耗。

此外，如图31所示，传统技术中使用的卤素灯具有较宽的波长范围，该较宽的波长范围甚至覆盖了聚合不需要的范围。该较宽的波长范围成为了高能量消耗的原因。但是，本发明使用LED灯源，LED灯源具有聚合所需的频率带，因此减少了不必需的能量消耗。而且，本发明设置为仅将聚合所需的光线施加于人造物品11，使得聚合特性能够进一步提高，并能够减少进行光聚合步骤的时间。另外，如图26所示，通过聚合能够清楚地形成多层结构的人造物品，而层之间并未形成气孔。

以下将详细说明根据本发明的LED聚合装置10的结构。

LED聚合装置10具有容器形状并配置为使得光聚合杯20或热聚合杯30能够通过该装置10的前表面插入到该装置10中。显示板101设置在装置10的上表面上以允许使用者决定装置10的操作状态。

电源、空气供给设备、LED散热风扇等设置在LED聚合装置10的后部。操作LED聚合装置10的各种类型的操作部件设置在装置10中，所述部件包括电子电路单元例如控制单元60等。

LED聚合装置可设置有光聚合杯20或者热聚合杯30，光聚合杯20或者热聚合杯30容纳有人造物品11即聚合步骤的对象。LED聚合装置10中形成有聚合杯插入空间12，以使光聚合杯20或者热聚合杯30插入到聚合杯插入空间12中。

聚合杯插入空间12的上部形成有聚合滑动安装部40。光聚合杯20或热聚合杯30以滑动方式可拆卸地插入并连接到聚合滑动安装部40。

为了方便将聚合杯连接到聚合滑动安装部40，导轨21和31分别从光聚合杯20或热聚合杯30的上端的边缘处以片状凸出，以使光聚合杯20或热聚合杯30能够以滑动方式连接到聚合滑动安装部40。

另外，滑槽41（每个滑槽41为具有U型截面的凹槽）形成在聚合滑动安装部40中。光聚合杯20的导轨21或热聚合杯30的导轨31以滑动方式插入到滑槽41中。

因此，聚合滑动安装部40的用于限定滑槽41的部分支撑光聚合杯20或热聚合杯30的上部并对聚合杯20或30的滑动进行导向。因此，光聚合杯20或热聚合杯30能够可靠地并可拆卸地连接于聚合滑动安装部40。此外，即使当实施随后描述的空气密封管45的膨胀操作或空气压缩单元46的压缩操作时，也能够可靠地保持聚合滑动安装部40和光聚合杯20或热聚合杯30之间的连接。结果是，压缩操作以及随后的光聚合步骤或光热聚合步骤能够可靠地实施。

LED灯42在预定位置连接于聚合滑动安装部40的上表面。LED灯42发射的LED光通过形成在聚合滑动安装部40的中心部的透明件43施加于容纳在光聚合杯20或热聚合杯30中的人造物品11上。

关于LED灯42以及相关部件，如图2和图5至图7所示，LED灯42和LED操作单元61设置在聚合滑动安装部40上表面的后部上。LED冷却风扇421设置在装置10的后表面中。如图3所示，LED冷却风扇421起到散热功能，该功能不仅将LED灯42和LED操作单元61产生的热量排出，而且将LED聚合装置10的上部的内部空间产生的热量排出。

LED聚合装置10开启后，控制单元60向LED操作单元61发出控制光聚合步骤或光热聚合步骤的信号。然后，LED操作单元61运行以使LED灯42发射LED光。当LED光发出时，温度感应器（未显示）感应LED灯42、LED灯操作单元61或其他部件的温度。当确定所感应的温度过高时，控制单元60将指示LED冷却风扇421运行以防止LED灯42以及LED操作单元61被过度加热。

同样，LED灯42发射的LED光施加于容纳在光聚合杯20或热聚合杯30中的人造物品11。为此，LED光穿过形成在聚合滑动安装部40的中心部的透明件43。

另外，与附图所示的实施方式不同的是，LED灯42可布置在透明件43的正上方，以使LED光直接进入透明件43。可选择地，可设置有反射体431，以使LED光在进入透明件43之前，被反射体431以直角反射。

优选地，为了使得聚合空间401保持在压缩状态，透明件43和聚合滑动安装部40之间的连接被密封为不透气。

如图11所示，透明件43安装在聚合滑动安装部40的上部透明空间432中。透明件43包括：透明板433，LED光穿过该透明板433；透明板固定件434，透明板固定件434用于防止透明板433产生不必要的移动；以及透明板封装件435，透明板封装件435设置在透明板433和聚合滑动安装部40之间，以确保透明板433和聚合滑动安装部40之间不透气的密封。

因此，LED灯42发射的LED光通过反射体431穿过透明件43的透明板433，随后施加于设置在聚合空间401中的人造物品11上。

空气密封管45围绕透明件43设置在聚合滑动安装部40中，以在空气密封管45膨胀时，聚合滑动安装部40的底面和光聚合杯20或热聚合杯30的上端之间的连接能够被可靠地密封。

如图9和10所示，空气密封管45具有环形形状。入口451从空气密封管45向上突出。环形空气密封管45插入到形成在聚合滑动安装部40中的管插件凹陷部452中。入口451插入形成在聚合滑动安装部40中的孔中，并使聚合滑动安装部40下方的聚合空间401与聚合滑动安装部40上方的外部空间相通。当空气供给单元63在控制单元60的控制下运行时，外部的压缩机（未显示）提供的压缩空气被注入入口451。空气密封管45在注入入口451的压缩空气作用下膨胀。通过压缩空气膨胀的空气密封管45能够密封聚合滑动安装部40和光聚合杯20或热聚合杯30的上端之间的连接，光聚合杯20或热聚合杯30已沿着滑槽41插入聚合滑动安装部40中，并设置在聚合杯插入空间12中，聚合空间401被密封。

当空气密封管45膨胀时，聚合滑动安装部40和光聚合杯20或热聚合杯30之间的连接进入密封状态。另外，由于密封管45的膨胀力，能够防止光聚合杯20或热聚合杯30相对聚合滑动安装部40产生不必要的移动。

同样，当空气密封管45膨胀时，第一，聚合滑动安装部40和光聚合杯20或热聚合杯30限定的聚合空间401相对于外部是密封的，第二，在实施聚合步骤时，能够防止光聚合杯20或热聚合杯30相对聚合滑动安装部40产生不必要的移动。

这样，聚合空间相对于外部能够被密封。于是，可以防止注入聚合空间中用于后续压缩操作的空气泄漏，以使聚合空间能够被压缩成高压。结果是，高压施加于人造物品11，以使形成在人造物品11中的小气泡从人造物品11移除。因此，如图26的照片所示，能够生产出没有气泡的高质量的人造物品。

另外，由于空气密封管45的膨胀力，在进行聚合步骤时，能够防止光聚合杯20或热聚合杯30从LED聚合装置10移动。因此，使用者能够安全地使用LED聚合装置10，并满意地保存LED聚合装置10。

具体地，即使该LED聚合装置10在运行时受到轻微的外部冲击，聚合空间401也能够保持在高压压缩状态。因此，能够满意地形成人造物品，并且该装置的部件能够免受损伤。

根据本发明的LED聚合装置10中，设置有空气压缩单元46，以向光聚合杯20或热聚合杯30中施加高气压。在聚合空间401被空气密封管45密封后，空气供给单元63和空气压缩单元46将压缩空气注入聚合空间401中，以使聚合空间401进入高压状态。

此外，根据本发明的LED聚合装置10中，光聚合杯20的样品聚合杯22和热聚合杯30的样品聚合杯32由钨制得。优选地，聚合滑动安装部40也由钨制得。除钨之外，其他材料例如钛，钛合金等可用作聚合滑动安装部40、光聚合杯20和热聚合杯30的制作材料，只要是结实的（hard），不易磨损，甚至在高压或高温下不会变形，性能不会改变，并且不会导致聚合杯中的人造物品发生化学或物理形变即可。

光聚合杯20或热聚合杯30以这样的方式插入并设置在聚合杯插入空间12中：从聚合杯20、30的上端的边缘处以片状突出的导轨21、31以滑动方式插入聚合滑动安装部40的滑槽41中。聚合滑动安装部40的下表面和光聚合杯20或热聚合杯30限定了聚合空间401。

用于聚合的人造物品11设置在聚合空间401中。人造物品11为用于牙科治疗的物质，人造物品11的形状和状态能够根据牙科治疗的目的进行各种改变。

与聚合滑动安装部40的下表面一起形成聚合空间401的光聚合杯20或热聚合杯30中的每个包括聚合壳体24、34，聚合壳体24、34包围容纳人造物品11的样品聚合杯22、32。聚合壳体24、34的前表面分别连接有手柄241、341。

也即是说，用于聚合的人造物品11设置在光聚合杯20或热聚合杯30的样品聚合杯22或32中。优选地，样品聚合杯22和32也由结实且不变形的材料例如钨以和聚合滑动安装部40相同的方式制得。

每个光聚合杯20和热聚合杯30的聚合壳体24和34的底部设置有电路。电路连接到设置在聚合杯插入空间12中的连接电端子13。在光聚合杯20的电路的情况下，该电路发射或接收与光聚合杯20相关的信号。在热聚合杯30的电路的情况下，该电路发射或接收与热聚合杯30相关的信号。控制单元60能够仅通过在所述装置运行前将光聚合杯20或热聚合杯30插入聚合杯插入空间12中来确定聚合杯的种类。

可选择地，该装置可设置为使控制单元60仅使用发射至连接电端子13的连接信号来确定聚合杯的种类，而不用从光聚合杯20或热聚合杯30接收单独的回应信号。光聚合杯20或热聚合杯30安装后，控制单元60控制该装置以使聚合步骤根据与安装的聚合杯类型相对应的程序来实施。

具体地，由电驱动的加热单元342设置在热聚合杯30的底部以加热人造物品。

是否必须实施加热操作通过以这样的方式区别热聚合杯30和光聚合杯20来决定：确定是否存在由热聚合杯30的加热单元342的加热线圈的连接产生的信号。

换句话说，如果检测到的连接信号不同于加热线圈的信号，则确定安装的是光聚合杯。另一方面，如果检测到的连接信号是加热线圈而不是光聚合杯，则确定安装的是热聚合杯。

本发明中，容纳人造物品11的光聚合人造物品杯25安装在光聚合杯20中。反射珠子（reflective bead）251容纳在光聚合人造物品杯25中，人造物品11放置在反射珠子251上。具体地，如图1、图5和图9所示，当LED光从上方施加于光聚合人造物品杯25时，大量的光将不能施加于人造物品的下部。为了解决该问题，大量的反射珠子251容纳在光聚合人造物品杯25中，人造物品11放置在反射珠子251上。然后，从上方进入光聚合人造物品杯25中的LED光被许多反射珠子251反射并漫射。一些被反射和漫射的光再次向上行进，以使足量的光能够施加于人造物品11的下部。因此，LED光通过反射珠子251均匀地施加于人造物品11的整个表面上，从而能够满意地实施光聚合步骤。

另外，反射LED光的反射面可形成在容纳有反射珠子251的光聚合人造物品杯25内表面上。从而，LED光能够被可靠地和均匀地施加于人造物品11的整个表面上。

优选地，光聚合人造物品杯25设置有用于防止其变形的加强边（reinforcing rim）。

另外，在热聚合杯30中设置有热聚合人造物品容器35，人造物品11容纳在热聚合人造物品容器35中。

热聚合杯30中，人造物品11容纳在热聚合人造物品容器35中。热聚合杯30与光热聚合步骤有关，其中，在高压下向人造物品11施加LED光的光聚合步骤和使用加热单元342向人造物品11施加热量的热聚合步骤是依次实施的。

热聚合人造物品容器35由金属制得以防止其在热聚合步骤中受到损伤。

在热聚合杯30插入所述装置后实施的光热聚合步骤中，热聚合杯30填装有水，人造物品11浸入水中。鉴于此，热聚合人造物品容器35中形成有多个排水孔，以在光热聚合步骤完成后，当热聚合人造物品容器35从热聚合杯30中退出时，水能够容易地从热聚合人造物品容器35中去除。

因此，光热聚合步骤完成后，当使用者使用设置在热聚合人造物品容器35上的手柄将热聚合人造物品容器35从热聚合杯30中拉出时，水从排水孔排出。从而，水从人造物品11的表面去除。

光聚合杯20的聚合壳体24或热聚合杯30的聚合壳体34起到支撑容纳有人造物品11的样品聚合杯22或32的功能，因此，方便转移或处理人造物品11。

每个样品聚合杯22和32的底部安装的电路设置有操作所述装置所需的部件例如感应器等。如有必要，可设置有多种类型的附加部件。

连接电端子13设置在LED聚合装置的聚合杯插入空间12中。连接电端子13连接于光聚合杯20的连接器23或热聚合杯30的连接器33以向光聚合杯20或热聚合杯30发射电信号。换言之，LED聚合装置10使用连接电端子13向光聚合杯20或热聚合杯30发射信号或者从光聚合杯20或热聚合杯30接收信号。具体地，电力能够通过连接电端子13传输到热聚合杯30的加热单元342。

如图8所示，杯识别开关15靠近连接电端子13设置。冷却风扇14设置在聚合杯插入空间12的底部以冷却光聚合杯20或热聚合杯30。

当LED聚合装置10以及光聚合杯20或热聚合杯30被过度加热时，冷却风扇14运行以对其进行冷却。

控制单元60控制LED聚合装置10的整个运行，以使容纳在光聚合杯20或热聚合杯30中的人造物品11进行聚合步骤。此外，当从温度感应器62接收到的感应信号显示LED装置10已处于过热状态时，控制单元60运行冷却风扇14。另外，控制单元60从杯识别开关15接收信号以指示光聚合杯20或热聚合杯30已插入聚合杯插入空间12中。

同样，控制单元60控制LED聚合装置10的整个运行。为此，控制单元60从设置在多个所需位置处的感应器接收各种信号，例如，显示相应部件是否处于预定位置的信号，与温度或湿度相关的信号，与电元件相关的信号，与压力有关的信号等。控制单元60将从每个感应器接收的信号储存在存储单元中，用相关的参考数据比较接收信号的数值，并确定信号是否异常。

因此，根据数据，以确定是否实施连续的操作，以及是否实施冷却或加热操作或压缩或减压操作。

LED操作单元61从控制单元60接收控制信号并指示LED灯42发射光并将光施加于人造物品11。

此外，在控制单元60的控制下，空气供给单元63使空气密封管45膨胀并向光聚合杯20或热聚合杯30提供压缩空气。

在此，空气供给单元63提供的压缩空气由外部压缩机（未显示）提供。如图3所示，连接于压缩机（未显示）的空气软管连接于空气调节器631，空气调节器631设置在LED聚合装置10的后表面上，以使压缩空气能够提供给空气供给单元63。空气调节器631起到使空气压力保持为常量的功能，更优选地，使空气压力保持在85psi至100psi的范围内。

当在该预定压力下向设置在聚合空间401中的人造物品11施加压缩空气时，能够从人造物品11中可靠地去除气泡。

在LED聚合装置10的后表面上设置有与空气供给单元63连接的出口软管（discharge hose）632。已施加到聚合空间401内的压缩空气和已供给到空气密封管45中的压缩空气通过出口软管632从LED聚合装置10排出。

LED聚合装置10还包括电源64。电源64用于向LED聚合装置10提供电力并（根据控制单元60的控制信号）通过连接电端子13和连接器33向热聚合杯30的加热单元342供电，以使加热单元342被加热。

如图3所示，用于电源的电源连接器641、电源开关71、熔断器643以及用于过载保护的断路器644设置在LED聚合装置10的后表面上。另外，可以设置有减压阀633，以在紧急情况下，将注入聚合空间401中的压缩空气排出并释放聚合空间401中的压力。

另外，在LED聚合装置10的上表面上设置有显示板101，以允许使用者查看LED聚合装置10的运行状况。显示板101上形成有信号输入部和显示部。通过信号输入部输入的输入信号被传送至LED聚合装置10的控制单元60。控制单元60则执行与输入信号相对应的步骤。进一步，控制单元60的通知信息显示在显示部上。

一种实施方式中，显示板101包括开始按钮102（START）、取消按钮103（CANCEL）、复位按钮104（RESET）、休眠按钮105（SLEEP）等。“RUN”显示部106、“FINISH”显示部107、“ERROR”显示部108、状态显示窗109等形成在操作显示部中。

使用者能够使用开始按钮102、取消按钮103、复位按钮104或休眠按钮105来输入所需的命令。响应于此，LED聚合装置10的运行状态能够显示在“RUN”显示部106、“FINISH”显示部107、“ERROR”显示部108或状态显示窗109上。在随后对该装置运行的具体实施方式的描述中，将对此进行更详细的说明。

将连同聚合步骤的每个操作的说明来描述一种用于控制根据本发明的具有上述结构的LED聚合装置10的方法。

第一，当电源开关71启动后，电力施加于LED聚合装置10，进行准备聚合步骤的聚合准备操作S01。

在聚合准备操作S01中，将运行包括蜂鸣声音产生操作、冷却风扇检查操作、显示LED闪光检查操作以及显示窗口闪光检查操作的聚合准备步骤。

同样，聚合准备操作S01中，在进行LED聚合装置10的聚合步骤之前，LED聚合装置10将自检。以下详细说明准备操作的一个实施方式。在电源线连接到设置在所述装置的后表面中的电源连接器641以使电力施加于该装置后，使用者打开电源开关71，从而打开LED聚合装置10。

当电源打开后，控制单元60在运行部件之前，将依次检查部件的状况。

首先，显示板101的状态显示窗口109将显亮以通知控制单元60的程序已运行。另外，将同时产生蜂鸣声音。状态显示窗口109包括具有形的七段显示器。当状态显示窗口109显示

时，表明软件的操作已正常开始。

随后，控制单元60指示冷却风扇（14，主风扇）临时运行以检查冷却风扇14是否能够正常运行。进一步，控制单元60指示LED灯42打开并随后再次关闭，并指示LED冷却风扇421临时运行，从而检查LED灯42和LED冷却风扇421能否正常运行。

控制单元60然后检查其他部件的运行情况并接收各种感应器的输入值以确定感应器是否正常。当自检操作完成后，显示板101的“RUN”显示部106将闪亮。

从而，将通知LED聚合装置10的聚合步骤的准备操作已完成。

当然，在聚合准备操作S01中，如果在检查每个部件的过程中发现错误，则相应的错误信息将显示在显示板101上或者将产生相应的报警声，以便让使用者能够采取适当的措施。

必须仔细检查操作部件的情况的原因在于，操作部件必须正常运行以获得通过聚合步骤生产的人造物品11的令人满意的表面状况，另外，如传统技术的说明中所说明的，如果在人造物品11中形成气泡或者生产出来的人造物品11不够硬，则人造物品11可能容易在随后的牙科治疗程序中损坏。换言之，即使在生产相对小的人造物品11时，该人造物品11也必须坚硬并且没有气孔（或气泡）。为此，在聚合准备操作S01中，LED聚合装置10的状况必须通过初步自检软件进行详细检查。从而能够生产出令人满意的人造物品11。

同样，聚合准备操作S01完成后，将准备通过聚合加工而成并用于典型牙科治疗的人造物品11。通过聚合加工的该人造物品11将由典型的人造物品生产方法来生产。

通过聚合加工的人造物品11将容纳在光聚合杯20或热聚合杯30中。光聚合杯20或热聚合杯30插入聚合杯插入空间12中，以实施光聚合步骤或光热聚合步骤。

以下说明光聚合步骤或光热聚合步骤。在聚合杯放置（positioning）操作S02中，光聚合杯20或热聚合杯30的导轨21或31插入到聚合滑动安装部40的滑槽41中并沿着滑槽41滑动，以使容纳有人造物品11的光聚合杯20或热聚合杯30放置在聚合杯插入空间12中。此时，杯识别开关15探测聚合杯的存在并将探测信号发送至控制单元60。

如图1、图5、图6和图8所示，连接电端子13和杯识别开关15设置在LED聚合装置10的聚合杯插入空间12中。如图7所示，当光聚合杯20或热聚合杯30插入聚合杯插入空间12中时，光聚合杯20或热聚合杯30的后端将推压杯识别开关15。然后，杯识别开关15发射操作信号至控制单元60。

LED聚合装置10辨识到光聚合杯20或热聚合杯30已被插入并随后发射识别请求信号以检查是光聚合杯20还是热聚合杯30。识别请求信号通过连接电端子13传输至光聚合杯20或热聚合杯30。响应于此，光聚合杯20或热聚合杯30将发出响应信号。

控制单元60将分析从光聚合杯20或热聚合杯30传输来的回应信号。例如，如果光聚合杯20已插入到所述装置中，符号

将显示在显示板101的状态显示窗口109上，以表明光聚合杯20的存在。在这种情况下，当使用者按下显示板101的开始按钮102时，将实施光聚合步骤。

另一方面，当热聚合杯30被确定已插入所述装置中后，符号

将显示在显示板101的状态显示窗口109上，以表明热聚合杯30的存在。在这种情况下，当使用者按下显示板101的开始按钮102时，将实施光热聚合步骤。

同样，在实施聚合杯放置操作S02后，将进行聚合步骤。换言之，在聚合步骤之前，将实施预定操作以使聚合空间进入适当的条件以实施聚合步骤。

为此，实施聚合杯放置操作S02后，在聚合空间密封操作S03中，空气供给单元63在控制单元60的控制下运行，从而使设置在聚合滑动安装部40的下表面中的空气密封管45膨胀以密封由聚合滑动安装部40和光聚合杯20或热聚合杯30限定的聚合空间401。

然后，聚合空间401由设置在聚合滑动安装部40和光聚合杯20或热聚合杯30之间的空气密封管45密封以与外部不透气。

聚合空间密封操作S03中，已实施了对由聚合滑动安装部40和光聚合杯20或热聚合杯30限定的聚合空间401的密封，在进行聚合空间密封操作S03之后，在压缩空气供给操作S04中，压缩空气被注入到聚合空间401中以压缩人造物品11。

优选地，在60psi至100psi的压力范围内，向聚合空间401内提供压缩空气大约15秒。然后，在光聚合步骤中，保持高压状态大约5分钟。在光热聚合步骤中，保持高压状态大约25分钟到30分钟。

同样，由于聚合空间401进入高压状态，容纳在光聚合杯20或热聚合杯30中的人造物品11被高压压缩，并因此增强（strengthen）。另外，人造物品11中的空气被压缩压力从人造物品11中移除，以将气泡从人造物品11中消除。

因此，如图26的断层照片（tomogram）所示，能够生产没有气泡的令人满意的人造物品。

压缩空气供给操作S04中，压缩空气被注入到聚合空间401中，在进行压缩空气供给操作S04后，在光聚合操作S05中，LED灯42运行以向聚合空间401中的人造物品11施加LED光，以使人造物品11由光聚合（photopolymerization）加工。

同样，在光聚合操作S05中，人造物品11由光聚合加工。在光聚合步骤中，将形成人造物品11的形状。当然，光聚合步骤可以实施多次。当光聚合步骤实施多次时，人造物品11的形状被修改或进一步精致化。因此，在光聚合操作S05中，人造物品11的形状在光聚合步骤中大致形成。人造物品的形状由光聚合步骤粗略地形成，人造物品将由光热聚合进一步强化。

在光聚合操作S05后，在光聚合完成（finishing）操作S06中，将完成向人造物品施加LED光的光聚合步骤。

同样，当光聚合杯20插入到所述装置后，将实施包括光聚合操作S05和光聚合完成操作S06的光聚合步骤。另一方面，当热聚合杯30插入所述装置后，将实施光热聚合步骤。在这种情况下，当光聚合操作S05和光聚合完成操作S06已完成后，将增加加热操作。

在聚合步骤已完成后，在压缩空气排出操作S08中，提供到聚合空间401中的压缩空气将被排出，以停止压缩人造物品11的操作。

换言之，空气供给单元63在控制单元60的控制下运行，以使提供到聚合空间401中的压缩空气通过排气孔632排出到外部。

随后，在聚合完成操作S09中，在聚合滑动安装部40和光聚合杯20或热聚合杯30之间膨胀以密封聚合空间401至不透气的空气密封管45收缩。然后，光聚合杯20或热聚合杯30可以从聚合滑动安装部40和聚合杯插入空间12中移出。从而完成在聚合空间401中聚合人造物品的步骤。

当聚合完成操作S09结束时，单个的聚合步骤完成。如果需要，聚合步骤可再实施一次，以形成质量更令人满意的人造物品11。

以下，将更详细地说明光聚合步骤和光热聚合步骤。

首先，将详细说明光聚合步骤。在聚合杯放置操作S02中，当光聚合杯20放置在聚合杯插入空间12中时，控制单元60确定光聚合杯20已被插入聚合杯插入空间12中并实施光聚合步骤，在光聚合步骤中，将连续实施聚合空间密封操作S03、压缩空气供给操作S04、光聚合操作S05、光聚合完成操作S06、压缩空气排出操作S08以及聚合完成操作S09。

也就是说，聚合准备操作S01已完成后，如图1、图5和图9所示，人造物品11放置在光聚合杯20中。在此之前，光聚合人造物品杯25中装填有适量的反射珠子251。换言之，人造物品11放置在反射珠子251上以后，光聚合人造物品杯25才被容纳在光聚合杯20的样品聚合杯22中。

此后，使用者抓握聚合壳体24的设置在样品聚合杯22的前表面上的手柄241并将光聚合杯20缓慢插入到LED聚合装置10的聚合杯插入空间12中。

然后，从光聚合杯20的上端的边缘以片状突出的导轨21插入聚合滑动安装部40的滑槽41并沿着滑槽41滑动，聚合滑动安装部40安装在聚合杯插入空间12的上部。

这样，当光聚合杯20插入到聚合杯插入空间12中时，光聚合杯20的连接器23连接于设置在光聚合杯插入空间12中的连接电端子13。光聚合杯20的后端推压杯识别开关15，从而完成了将光聚合杯20插入到聚合杯插入空间12中。

此时，杯识别开关15产生的信号传输至控制单元60，使得控制单元60能够确定聚合杯已插入到聚合杯插入空间12中。此后，控制单元60发射识别请求信号以检查哪种杯已插入到聚合杯插入空间12中。识别请求信号通过连接电端子13和连接器23被传输至设置在光聚合杯20底部中的电路。光聚合杯20的电路反馈回应信号以通知插入的是光聚合杯20。控制电路60将分析回应信号并确定光聚合杯20已插入到聚合杯插入空间12中。响应于此，符号

将显示在显示板101的状态显示窗口109上，以表明光聚合杯20已插入到聚合杯插入空间12中。另外，显示板101的“RUN”显示部106将打开或闪亮以表示光聚合步骤的准备已完成。这样，实施了将光聚合杯20插入到聚合杯插入空间12中的聚合杯放置操作S02。

随后，使用者按下开始按钮102，以实施光聚合步骤。

光聚合步骤中，首先实施聚合空间密封操作S03。显示板101的“RUN”显示部106将在控制单元60的控制下打开。空气供给单元63运行以使设置在聚合滑动安装部40下方的空气密封管45膨胀。从而，由聚合滑动安装部40和光聚合杯20限定的聚合空间401被密封。

同样，设置在聚合滑动安装部40和光聚合杯20的上端之间的空气密封管45使聚合空间401与外部隔离，以使聚合空间401进入不漏气的密封状态。

在设置于所述装置中的光聚合杯20的聚合空间401与外部密封后，实施压缩空气供给操作S04。

换言之，在由聚合滑动安装部40和光聚合杯20限定的聚合空间401被不漏气地密封后，空气供给单元63将在控制单元60的控制下运行，以通过空气压缩单元46将压缩空气注入到聚合空间401中，从而对人造物品11加压。

施加于聚合空间401和人造物品11的压力的范围为大约60psi至大约100psi。向聚合空间401注入压缩空气15秒。此后，在光聚合步骤中，保持高压状态大约5分钟。在保持高压状态的同时，LED灯发出的LED光施加于人造物品11。

同样，由于聚合空间401保持在高压状态，容纳在光聚合杯20中并且不完全硬化的人造物品11在高压作用下变得更密实且被强化。此时，人造物品11中存在的空气通过压缩空气的压力从人造物品11中去除。因此，人造物品11能够在高压下令人满意地形成而没有气泡形成在人造物品11中。

在空气供给操作S04中，将压缩空气注入聚合空间401中，在实施了压缩空气供给操作S04后，运行LED灯42以将LED光施加于聚合空间401中的人造物品11，从而在光聚合操作S05中，通过光聚合对人造物品11进行处理。

同样，在光聚合操作S05中，通过光聚合对人造物品11进行处理。在光聚合步骤中，人造物品11的形状慢慢显现。光聚合步骤可实施多次。当光聚合步骤实施多次时，人造物品11的形状将被修改或进一步精致化。因此，人造物品11的形状通常在光聚合操作S05中的光聚合步骤中大致形成。同样，在人造物品11的形状成形到一定程度后，光聚合步骤将结束。

换言之，将实施完成LED灯42的操作的光聚合完成操作S06。

聚合操作完成后，在压缩空气排出操作S08中，已被吹入聚合空间401中的压缩空气被排出，以使压缩人造物品11的操作停止。

也就是说，空气供给单元63在控制单元60的控制下运行，以使已供给到聚合空间401中的压缩空气通过排气孔632排到外部。

随后，在聚合完成操作S09中，在聚合滑动安装部40和光聚合杯20之间膨胀至不透气地密封聚合空间401的空气密封管45收缩。然后，光聚合杯20能够从聚合滑动安装部40和聚合杯插入空间12中去除。从而完成人造物品在聚合空间401中的聚合步骤。另外，在聚合完成操作S09中，控制单元60在关闭显示板101的“RUN”显示部106的同时打开“FINISH”显示部107，从而通知使用者光聚合步骤结束。

同样，当光聚合步骤完成时，虽然该人造物品11不是足够硬的最终产品，但人造物品11的形状在一定程度上能够具有令人满意的形态而没有气泡。

随后，在人造物品11被置于光热聚合步骤之前，已经过光聚合处理的人造物品11被从光聚合杯20中取出。

具体地，在光热聚合步骤中，在聚合杯放置操作S02中，热聚合杯30被插入到聚合杯插入空间12中。然后，控制单元60辨识到热聚合杯30已插入。将连续实施聚合空间密封操作S03、压缩空气供给操作S04、光聚合操作S05、光聚合完成操作S06、压缩空气排出操作S08以及聚合完成操作S09。另外，在光聚合完成操作S06后，还实施热聚合操作S07。

以下，将更详细地说明光热聚合步骤。

通过上述光聚合步骤形成的人造物品11从光聚合杯20中取出并放置在热聚合杯30的样品聚合杯32中。

此前，人造物品11容纳在热聚合人造物品容器35中。随后，热聚合人造物品容器35连同人造物品11一起被插入到热聚合杯30的样品聚合杯32中。大量的排水孔形成在热聚合人造物品容器35中，以使水能够容易排出。

另外，在将人造物品11放置在热聚合杯30中之前，热聚合杯30的样品聚合杯32填充有水。另外，除氧剂添加在水中以防止人造物品11与水中的氧气发生反应。这样做的原因是，在人造物品通过光热聚合处理的同时必须防止水中的氧气影响人造物品的表面状况。

而且，在高温和高压下，光热聚合步骤与水一起实施的情况下，能够生产更强化和令人满意的人造物品。

为此，容纳有人造物品11的热聚合人造物品容器35放置在具有除氧剂的水中并容纳在热聚合杯30的样品聚合杯32中。

在聚合杯放置操作S02中，热聚合杯30被插入到LED聚合装置10的聚合杯插入空间12中。

当实施与热聚合杯30有关的聚合杯放置操作S02时，热聚合杯30的后端推压设置在聚合杯插入空间12中的杯识别开关15。响应于此，信号将传输至控制单元60。当然，在实施聚合杯放置操作S02时，连接电端子13连接于热聚合杯30的连接器33。此时，控制单元60发射识别请求信号以检查哪种杯插入到聚合杯插入空间12中。

该识别请求信号通过连接电端子13和连接器33传输到设置在热聚合杯30底部中的电路。热聚合杯30的电路反馈回应信号以通知插入的是热聚合杯30。控制单元60分析回应信号并确定热聚合杯30已插入到聚合杯插入空间12中。

当控制单元60确定热聚合杯30已插入聚合杯插入空间12中时，符号

将显示在显示板101的状态显示窗口109上，以表明热聚合杯30已插入到聚合杯插入空间12中。另外，显示板101的“RUN”显示部106将打开或闪亮以表明光热聚合步骤的准备已完成。

随后，使用者按下显示板101的开始按钮102，以实施光热聚合步骤。

与光聚合步骤的方式相同，在光热聚合步骤中，首先实施聚合空间密封操作S03。显示板101的“RUN”显示部106将在控制单元60的控制下打开。空气供给单元63运行以使布置在聚合滑动安装部40下方的空气密封管45膨胀。从而，由聚合滑动安装部40和热聚合杯30限定的聚合空间401被密封。

同样，布置在聚合滑动安装部40和热聚合杯30的上端之间的空气密封管45使聚合空间401与外部隔离，使得聚合空间401进入不透气的密封状态。

在设置于所述装置中的热聚合杯30的聚合空间401与外部密封后，将实施压缩空气供给操作S04。

换言之，由聚合滑动安装部40和热聚合杯30限定的聚合空间401被不透气地密封后，空气供给单元63在控制单元60的控制下运行，以通过空气压缩单元46将压缩空气注入到聚合空间401中，从而对人造物品11加压。

施加于聚合空间401和人造物品11的压力的范围为大约60psi至大约100psi。向聚合空间401注入压缩空气15秒。此后，在光热聚合步骤中，保持高压状态大约25分钟至大约30分钟。在保持高压状态的同时，LED灯发出的LED光施加于人造物品11，加热单元运行以加热人造物品。

同样，由于聚合空间401保持在高压状态，容纳在热聚合杯30中的人造物品11在高压作用下变得更密实并被加强。此外，人造物品11中存在的空气在压缩空气的压力作用下从人造物品11中去除。因此，人造物品11能够令人满意地形成而没有气泡形成在人造物品11中。

在压缩空气供给操作S04中，将压缩空气注入聚合空间401中，实施压缩空气供给操作S04后，在光聚合操作S05中，LED灯42运行以将LED光施加于聚合空间401中的人造物品11。

同样，在光聚合操作S05中，通过光聚合对人造物品11进行处理。在光聚合步骤中，人造物品11的形状将一定程度上形成。

随后，在光聚合完成操作S06中，LED灯42将关闭。

在使用LED灯42的光聚合步骤完成后，在保持高压状态的同时，在热聚合操作中，将在控制单元60的控制下进一步实施热聚合步骤。

具体地，在热聚合操作S07中，根据控制单元60的控制信号，电源64通过热聚合杯30的连接电端子13和连接器33向加热单元342提供电力，以开始加热操作。当设置在热聚合杯30底部中的加热单元342加热时，热聚合杯30的样品聚合杯32也被加热，使得人造物品11通过光热聚合步骤处理。

由于加热单元342的加热操作，由聚合滑动安装部40和热聚合杯30限定的聚合空间401进入高温状态。从而，热聚合杯30的样品聚合杯32中的水被加热至高温。

具体地，由于聚合空间401处于高压状态下，样品聚合杯32中的水被快速加热至高温。典型地，水被加热的高温范围为80°C至100°C。

同样，当样品聚合杯32中的水处于高温和高压状态同时，处于高温和高压水中的人造物品11通过热聚合来处理，因此，能够进一步增强。

在热聚合步骤中，如果热聚合杯30或加热单元342以及LED聚合装置10的内部被确定为过度加热，冷却风扇14将在控制单元60的控制下运行以冷却过热的部件。

高温和高压状态保持大约15分钟直到热聚合步骤结束。

当热聚合步骤完成时，加热单元342的供电将中断，以使加热单元342不再加热。如果加热单元342被加热到过度高温，可运行冷却风扇14以冷却加热单元342，并防止使用者受到伤害。

此后，在压缩空气排出操作S08中，注入到聚合空间401中的压缩空气被排出，以使压缩人造物品11的操作停止。换言之，由空气供给单元63供给到聚合空间401中的压缩空气在控制单元60的控制下，通过排气孔632排出到外部。

随后，在聚合完成操作S09中，在聚合滑动安装部40和热聚合杯30之间膨胀以不透气地密封聚合空间401的空气密封管45收缩，使得热聚合杯30能够从聚合滑动安装部40和聚合杯插入空间12中取出。从而完成与聚合空间401中的人造物品相关的热光聚合步骤。另外，在聚合完成操作S09中，控制单元60在关闭显示板101的“RUN”显示部106的同时打开“FINISH”显示部107，从而通知使用者光热聚合步骤已完成。

人造物品11能够通过光热聚合步骤进一步增强。

虽然为了举例说明的目的已公开本发明的优选实施方式，但本领域技术人员应当理解的是，各种修改、增加以及替换都是可能的，其都未脱离本发明的附随权利要求公开的保护范围和精神。

Claims (6)

1.一种LED聚合装置（10），该LED聚合装置（10）配置为使其中容纳有人造物品（11）的光聚合杯（20）或热聚合杯（30）连接于所述LED聚合装置（10），并实施聚合步骤，

其中，所述LED聚合装置（10）具有聚合杯插入空间（12），所述光聚合杯（20）或所述热聚合杯（30）插入到所述聚合杯插入空间（12）中，

所述聚合杯插入空间（12）的上部设置有聚合滑动安装部（40），以使所述光聚合杯（20）或所述热聚合杯（30）以滑动方式插入到所述聚合滑动安装部（40）中，

导轨（21）和（31）分别从所述光聚合杯（20）或所述热聚合杯（30）的上端的边缘处以片状突出，以使所述导轨（21）或（31）以滑动方式连接于所述聚合滑动安装部（40），以及

在所述聚合滑动安装部（40）中形成有滑槽（41），以使所述光聚合杯（20）或所述热聚合杯（30）的所述导轨（21）或（31）以滑动方式插入到所述滑槽（41）中，所述滑槽（41）包括具有U形截面的凹槽，其中，所述光聚合杯（20）或所述热聚合杯（30）的上端由所述聚合滑动安装部（40）的限定所述滑槽（41）的部分来支撑。

2.根据权利要求1所述的LED聚合装置，其中，LED灯（42）连接在所述聚合滑动安装部（40）的上表面的预定位置处，以使所述LED灯（42）发射的LED光通过形成在所述聚合滑动安装部（40）的中心部的透明件（43）施加到设置在所述光聚合杯（20）或所述热聚合杯（30）中的所述人造物品（11）上，

空气密封管（45）围绕所述透明件（43）设置在所述聚合滑动安装部（40）中，从而当所述空气密封管（45）膨胀时，所述聚合滑动安装部（40）的下表面和所述光聚合杯（20）或所述热聚合杯（30）的所述上端之间的连接由所述空气密封管（45）可靠地密封，

空气压缩单元（46）将压缩空气提供到所述光聚合杯（20）或所述热聚合杯（30）中，

所述光聚合杯（20）和所述热聚合杯（30）分别包括由含有钨的材料制得的样品聚合杯（22）和（32），以及

所述聚合滑动安装部（40）由含有钨的材料制得。

3.根据权利要求1所述的LED聚合装置，其中，所述聚合杯插入空间（12）中设置有连接电端子（13），所述光聚合杯（20）或所述热聚合杯（30）的连接器（23）或（33）连接于所述连接电端子（13），以使电信号能够传输到所述光聚合杯（20）或所述热聚合杯（30），

所述光聚合杯（20）和所述热聚合杯（30）中的每个包括聚合壳体（24）、（34），所述聚合壳体（24）、（34）包围相应的容纳所述人造物品的样品聚合杯（22）、（32），手柄（241）、（341）连接于所述光聚合杯（20）和所述热聚合杯（30）中的每个的前表面，

所述热聚合杯（30）的底部中设置有加热单元（342），所述加热单元（342）由电加热以加热所述人造物品，

在聚合杯插入空间（12）内的底部上设置有冷却风扇（14），所述冷却风扇（14）冷却所述光聚合杯（20）或所述热聚合杯（30），

所述光聚合杯（20）中安装有光聚合人造物品杯（25），所述人造物品（11）容纳在所述光聚合人造物品杯（25）中，其中，所述光聚合人造物品杯（25）中容纳有反射珠子（251），所述人造物品（11）放置在所述反射珠子（251）上，以及

所述热聚合杯（30）中设置有热聚合人造物品容器（35），所述人造物品（11）容纳在所述热聚合人造物品容器（35）中。

4.根据权利要求1所述的LED聚合装置，其中，设置有控制单元（60）以控制所述LED聚合装置（10），以使容纳在所述光聚合杯（20）或热聚合杯（30）中的所述人造物品（11）通过聚合来处理，并且当从温度感应器接收到的感应信号表明所述LED聚合装置（10）处于过热状态时，冷却风扇将运行，

所述控制单元（60）从杯识别开关（15）接收信号以表明所述光聚合杯（20）或所述热聚合杯（30）已插入到所述聚合杯插入空间（12）中，

设置有LED操作单元（61），以接收所述控制单元（60）的控制信号并指示所述LED灯（42）发射光，以使LED光施加于所述人造物品（11），

设置有空气供给单元（63），以在所述控制单元（60）的控制下，使所述空气密封管（45）膨胀并将压缩空气提供到所述光聚合杯（20）或所述热聚合杯（30）中，以及

设置有电源（64），以向所述LED聚合装置（10）提供电力，所述电源（64）接收所述控制单元（60）的控制信号并通过连接电端子（13）和连接器（33）向所述热聚合杯（30）的加热单元（342）提供电力，以加热所述加热单元（342）。

5.一种LED聚合装置的控制方法，该方法包括：

聚合准备操作（S01）：当电源开关（71）打开并向LED聚合装置（10）提供电力时，准备聚合步骤；

聚合杯放置操作（S02）：将光聚合杯（20）或热聚合杯（30）的导轨（21）或（31）以滑动方式连接到聚合滑动安装部（40）的滑槽（41）中，以使容纳有人造物品的所述光聚合杯（20）或所述热聚合杯（30）放置在聚合杯插入空间（12）中，并且杯识别开关（15）将探测到所述光聚合杯（20）或所述热聚合杯（30）处于所述聚合杯插入空间（12）中，并向控制单元（60）发射探测信号；

聚合空间密封操作（S03）：在所述聚合杯放置操作（S02）之后，在所述控制单元（60）的控制下，使设置在所述聚合滑动安装部（40）下方的空气密封管（45）膨胀，从而密封由所述聚合滑动安装部（40）和所述光聚合杯（20）或所述热聚合杯（30）限定的聚合空间（401）；

压缩空气供给操作（S04）：在由所述聚合滑动安装部（40）和所述光聚合杯（20）或所述热聚合杯（30）限定的所述聚合空间（401）通过所述聚合空间密封操作（S03）密封后，将压缩空气注入到所述聚合空间（401）中以对所述人造物品（11）加压；

光聚合操作（S05）：在通过所述压缩空气供给操作（S04）将压缩空气注入到所述聚合空间（401）之后运行LED灯（42），并将LED光施加到设置在所述聚合空间（401）中的所述人造物品（11）上，以使所述人造物品（11）由光聚合来处理；

光聚合完成操作（S06）：完成向所述人造物品施加所述LED光的所述光聚合操作（S05）；

压缩空气排出操作（S08）：将已注入所述聚合空间（401）中的压缩空气排出并完成对所述人造物品（11）的加压；以及

聚合完成操作（S09）：使已经膨胀并将所述聚合滑动安装部（40）和所述光聚合杯（20）或所述热聚合杯（30）之间的连接密封的所述空气密封管（45）收缩，以使所述光聚合杯（20）或所述热聚合杯（30）能够从所述聚合滑动安装部（40）和所述聚合杯插入空间（12）中取出，并且完成使设置在所述聚合空间（401）中的所述人造物品聚合的聚合步骤。

6.根据权利要求5所述的控制方法，其中，所述聚合准备操作（S01）包括蜂鸣声音产生操作、冷却风扇检查操作、显示LED闪亮检查操作以及显示窗口闪亮检查操作，

在所述聚合杯放置操作（S02）中，当所述光聚合杯（20）设置在所述聚合杯插入空间（12）中时，所述控制单元（60）探测到所述光聚合杯（20）的存在，并进行光聚合步骤，所述光聚合步骤连续地实施所述聚合空间密封操作（S03）、所述压缩空气供给操作（S04）、所述光聚合操作（S05）、所述光聚合完成操作（S06）、所述压缩空气排出操作（S08）以及所述聚合完成操作（S09），以及

在所述聚合杯放置操作（S02）中，当所述热聚合杯（30）设置在所述聚合杯插入空间（12）中时，所述控制单元（60）探测到所述热聚合杯（30）的存在，并进行光热聚合步骤，所述光热聚合步骤不仅连续地实施所述聚合空间密封操作（S03）、所述压缩空气供给操作（S04）、所述光聚合操作（S05）、所述光聚合完成操作（S06）、所述压缩空气排出操作（S08）以及所述聚合完成操作（S09），而且还在所述光聚合完成操作（S06）之后实施热聚合操作（S07），

其中，在所述热聚合操作（S07）中，根据所述控制单元（60）的控制信号，电源（64）通过所述热聚合杯（30）的连接电端子（13）和连接器（33）向加热单元（342）供电以加热位于所述热聚合杯（30）底部中的所述加热单元（342），以使所述热聚合杯（30）的样品聚合杯（32）被加热，从而实施与所述人造物品（11）有关的所述光热聚合步骤。

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