CN109124796B - 注塑装置及其牙模成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及三维扫描技术领域，特别是涉及一种注塑装置及其牙模成型方法。一种注塑装置，包括壳体、进给机构、加热机构以及针筒结构，所述进给机构安装于所述壳体内，所述加热机构的一端与所述进给机构连接并将所述进给机构递送的物料加热融化，所述加热机构的另一端伸出所述壳体并与所述针筒结构可拆卸连接，所述针筒结构用以引导融化的物料流入牙模上的齿印内，在齿印内的物料固化后，所述针筒结构脱离所述加热机构并留于所述齿印上供握持用。本发明还提供一种牙模成型方法。注塑装置及其牙模成型方法的优点在于：能够提高牙模扫描效率，且能够获取完整的牙模三维数据。

Description

注塑装置及其牙模成型方法

技术领域

本发明涉及三维扫描技术领域，特别是涉及一种注塑装置及其牙模成型方法。

背景技术

牙模是一种医学辅助器件，用以辅助牙齿的正畸、整形等。通过牙模的三维扫描从而获取牙齿的三维数据，以辅助医生诊断。而由于牙模上存在较深的齿印(孔洞)，在牙模扫描过程中，齿印(孔洞)深部无法获取三维数据，无法满足齿科扫描完整性的要求。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高牙模扫描效率，获取完整的牙模三维数据的注塑装置及其牙模成型方法。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：

一种注塑装置，包括壳体、进给机构、加热机构以及针筒结构，所述进给机构安装于所述壳体内，所述加热机构的一端与所述进给机构连接并将所述进给机构递送的物料加热融化，所述加热机构的另一端伸出所述壳体并与所述针筒结构可拆卸连接，所述针筒结构用以引导融化的物料流入牙模上的齿印内，在齿印内的物料固化后，所述针筒结构脱离所述加热机构并留于所述齿印上供握持用。

在其中一个实施例中，所述针筒结构包括第一筒体以及连接于所述第一筒体上的第二筒体，所述第一筒体上开设有连接孔，所述加热机构伸出所述壳体的一端连接于所述连接孔内，所述第二筒体上开设有注塑孔，所述注塑孔与所述连接孔互相贯穿。

在其中一个实施例中，所述第一筒体与所述加热机构之间设有预紧单元，所述预紧单元用以使所述第一筒体与所述加热结构之间紧密连接。

在其中一个实施例中，所述预紧单元包括预紧板，所述预紧板具有相对设置的第一端以及第二端，所述预紧板的第一端连接于所述第一筒体的内壁上，所述预紧板的第二端凸出于所述连接孔的孔壁，且当所述加热机构连接于所述连接孔内时，所述加热机构挤压所述预紧板的第二端以使所述预紧板形变。

在其中一个实施例中，所述第二筒体的外壁上设有倒勾结构，所述倒勾结构嵌设于固化后的物料内。

在其中一个实施例中，所述注塑装置还包括退针机构，所述退针机构用以解除所述针筒结构与所述加热机构之间的连接关系。

在其中一个实施例中，所述退针机构包括退针筒，所述退针筒套设于所述加热机构上，所述退针筒能够沿所述物料进给的方向相对所述加热机构运动。

在其中一个实施例中，所述退针机构还包括操作部，所述操作部连接于所述退针筒，用以操作所述退针筒相对所述加热机构转动。

在其中一个实施例中，所述退针机构还包括复位件，所述复位件的一端连接于所述壳体，另一端连接于所述退针筒。

在其中一个实施例中，所述退针筒与所述加热机构之间设有导向结构，所述导向结构用以导向所述退针筒的运动方向。

在其中一个实施例中，所述导向结构包括设于所述加热机构上的导向部，所述退针筒上开设有导向槽，所述导向部与所述导向槽配合；或者，所述导向结构包括设于所述退针筒内壁上的导向部，所述加热机构上开设有导向槽，所述导向部与所述导向槽配合。

本发明还提供如下技术方案：

一种牙模成型方法，所述牙模采用所述的注塑装置进行注塑成型；所述牙模成型方法包括以下步骤：

将物料通过所述进给机构递送给所述加热机构加热融化，融化后的物料经所述针筒结构的引导流入印模上的齿印内；

待物料注满齿印后，停止物料的进给；

将所述针筒结构与所述加热机构分离，并使所述针筒结构留于所述齿印上；

通过握持所述针筒结构将固化后的物料从齿印内取出，即牙模成型。

与现有技术相比，本发明的优点在于：能够实现较深齿印的扫描，以获取牙模上较深齿印的完整三维数据；其次，注塑装置不仅结构简单、牙模制造方便、牙模扫描效率高且能够使快速、准确以及完整地获取指定区域的牙模上齿印的三维数据，提高了工作效率。

附图说明

图1为本发明提供注塑装置的结构示意图；

图2为本发明提供的注塑装置剖视图；

图3为本发明提供的去除壳体的结构示意图；

图4为本发明提供的进给机构的剖视图；

图5为本发明提供的棘齿的立体图；

图6为本发明提供的棘齿的主视图；

图7为本发明提供的加热机构的结构示意图；

图8为本发明提供的针筒结构的结构示意图；

图9为本发明提供的针筒结构的剖视图；

图10为本发明提供的退针机构与所述加热机构连接的结构示意图；

图11为本发明提供的退针机构的结构示意图；

图12为本发明提供的牙模成型方法流程图。

图中，注塑装置100、物料101、壳体10、进料口11、安装口12、观察口13、进给机构20、进给单元21、拉杆211、棘齿212、第一弹性件213、把手214、夹持单元22、导向单元23、导向条231、加热机构30、加热管31、加热单元32、针筒结构40、第一筒体41、连接孔411、预紧单元412、预紧板4121、预紧板的第一端4121a、预紧板的第二端4121b、收容孔413、第二筒体42、注塑孔421、倒勾结构422、连通孔423、退针机构50、退针筒51、导向槽51a、导向结构511、导向部511a、操作部52、复位件53。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“装设于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，本发明提供一种注塑装置100，所述注塑装置100用于辅助义齿三维扫描仪器扫描牙模，以使义齿三维扫描仪能够获取完整的牙模三维数据信息，从而为牙齿的正畸及整形提供完整的数据支持。

进一步地，所述注塑装置100可以是手持式注塑装置，也可以是自动式注塑装置，但不管是手持式注塑装置还是自动式注塑装置，其结构及其原理基本相同。在本实施例中，以手持式注塑装置为主要描述对象，以对所述注塑装置100的结构及其原理作详细的阐述。

如图2所示，所述注塑装置100包括壳体10、进给机构20、加热机构30以及针筒结构40，所述进给机构20安装于所述壳体10内，所述加热机构30的一端与所述进给机构20连接并将所述进给机构20递送的物料101加热融化，所述加热机构30的另一端伸出所述壳体10并与所述针筒结构40可拆卸连接，所述针筒结构40用以引导融化的物料101流入牙模上的齿印(孔洞)内，在齿印内的物料101固化后，所述针筒结构40脱离所述加热机构30并留于所述齿印上供握持用。

可以理解的是，通过将加热机构将物料101融化，并在所述针筒结构40的引导下流入牙模上的齿印内，待齿印内的物料101固化后针筒结构40脱离所述加热机构30并留于所述齿印上；进而，通过握持所述针筒结构40将所述牙模取出，供义齿三维扫描仪内进行扫描，从而实现较深齿印的扫描，以获取牙模上较深齿印的完整三维数据，所述注塑装置不仅结构简单、牙模制造方便、牙模扫描效率且能够使快速、准确以及完整地获取指定区域的牙模上齿印的三维数据，提高了工作效率。

进一步地，需要解释的是，所述物料101可以是蜡棒。由于蜡棒是动物、矿物或植物所产生的油质，其在常温下为固态，具体可塑性，易熔化、易固化水以及润滑性好，从而使得所述牙模易于加工及制造，并且能够便于牙模脱离所述齿印，脱模更加方便，进一步地提高了所述牙模的生产效率以及牙模的扫描效率；同时，蜡棒的成本低，易于加工，进而能够有效地降低了扫描成本。当然，在其他实施方式中，所述物料101还可以是除蜡棒以外的其物质，其只要能够通过该注塑装置100进行注塑并得到相应的牙模，进而三维扫描或者完整的三维数据即可。

所述壳体10用以兼做手柄用，即供使用者握持，以便于操作所述注塑装置100。所述壳体10可以由塑料材料制成，以减轻所述注塑装置100整体的重量，方便握持，提高操作的舒适性。

所述壳体10大致呈“L”型，所述壳体10上开设有进料口11以及安装口12，所述物料101经所述进料口11进入所述壳体10内，并通过所述进给机构20进给所述加热机构30进行加热融化。所述加热机构30远离所述进给机构20的一端从所述安装口12伸出以与所述针筒结构连接。

进一步地，所述壳体10上还开设有观察口13，所述观察口13位于所述进料口11和安装口12之间，所述加热机构30的部位结构位于所述观察口13内。可以理解的是，设置所述观察口13可以便于所述物料的更换，同时能够观察所述物料的进给量以及进给速度。

如图3所示，所述进给机构20包括进给单元21以及夹持单元22，所述夹持单元22与所述进给单元21之间枢转连接，所述夹持单元22用以夹持所述物料101，所述进给单元21用以将所述夹持单元21上的物料101逐步进给给所述加热机构30进行加热。

具体地，如图4-图6所示，所述进给单元21包括拉杆211、棘齿212以及第一弹性件213，所述棘齿212带有齿牙的一端抵靠于所述物料101上，另一端与所述拉杆211连接，所述第一弹性件213的一端连接于所述壳体10的内壁上，另一端连接于所述拉杆211，所述第一弹性件213用以复位所述拉杆211。在这里，定义所述物料101进给方向为第一方向X，垂直于所述第一方向的方向为Y，当往第一方向动所述拉杆211时，所述棘齿212沿垂Y方向摆动，所述第一弹性件213被拉伸，进而通过所述棘齿212上的齿牙拨动，从而推动所述物料101往第一方向X运动，实现所述物料101的进给；当松开所述拉杆211时，在所述第一弹性件213的回复力作用下，所述拉杆211复位，从而反复拉动所述拉杆211，即可实现所述物料101的持续进给。

进一步地，所述进给单元21还包括把手214，所述把手214的一端与所述拉杆211连接，另一端伸出所述壳体10外供使用者操作用，从而使用者通过操作所述把手，从而拉动所述拉杆211，实现所述物料的进给。当然，在其他实施例中，所述把手214还可以替换为其他自动控制机构连接，从而通过电动控制实现所述物料101的进给。

继续参见图3，所述夹持单元22与所述壳体10之间设有导向单元23，所述导向单元23用以导向所述物料101进给，以使所述物料101能够准备地进给给所述加热机构30。具体地，所述导向单元23包括设于所述夹持单元22上的导向条231，所述壳体10上沿所述第一方向X开设有滑槽(图未示)，所述导向条231与所述滑槽内配合。可以理解的是，所述导向条231与所述滑槽的位置可以互换，即所述壳体10的内壁上设有所述导向条231，所述夹持单元22上开设有所述滑槽，所述导向条231与所述滑槽配合，同样可以实现导向作用。

如图2及图7所示，所述加热机构30包括加热管31以及加热单元32，所述加热管31用以收容从所述进料机构20端进给的物料101，所述加热单元32用以加热所述加热管31，以将进入所述加热管31内的所述物料101融化。在本实施例中，所述加热单元32为电加热单元。

如图2及图8所示，所述针筒结构40包括第一筒体41以及连接于所述第一筒体41上的第二筒体42。优选地，所述第一筒体41与所述第二筒体42连为一体式结构。

进一步地，如图9所示，所述第一筒体41大致呈筒状，当然，在其他实施例中，所述第一筒体41还可以呈除筒状以外的其他形状。所述第一筒体41上开设有连接孔411，所述加热机构30伸出所述壳体10的一端连接于所述连接孔411内，优选地，所述加热管31伸入所述壳体10的一端连接于所述连接孔411内。

进一步地，所述第一筒体41与所述加热机构30之间设有预紧单元412，所述预紧单元412用以使所述第一筒体41与所述加热机构30之间紧密连接，避免所述针筒结构40脱离所述加热机构30。优选地，所述预紧单元412设于第一筒体41与所述加热管31之间，以使所述加热管31与所述第一筒体41之间紧密连接。

具体地，所述预紧单元412包括预紧板4121，所述预紧板4121具有相对设置的第一端4121a以及第二端4121b，所述预紧板4121的第一端4121a连接于所述第一筒体41的内壁上，所述预紧板4121的第二端4121b凸出于所述连接孔411的孔壁，且当所述加热机构30连接于所述连接孔内411时，所述加热机构30挤压所述预紧板4121的第二端4121b以使所述预紧板4121形变。可以理解的是，所述加热机构30挤压所述预紧板4121使所述预紧板4121变形，同样所述预紧板4121会给所述加热机构30相应的作用力，并在该作用力的作用下使所述第一筒体41与所述加热机构30之间紧密连接。

优选地，所述第一筒体41的内壁上开设有收容孔413，在所述加热机构30挤压所述预紧板4121使所述预紧板4121变形时，所述预紧板4121的部分结构收容在所述收容孔413内。

所述第二筒体42大致呈筒状，所述第二筒体42上开设有注塑孔421，所述注塑孔421与所述连接孔411互相贯穿，经所述加热管31加热融化的物料依次经所述连接孔411、所述注塑孔421流出，以进入所述牙模上的齿印内。

进一步地，所述第二筒体42的外壁上设有倒勾结构422，所述倒勾结构422嵌设于固化后的物料101，即牙模内，以提高所述第二筒体42与固化后的物料101之间的作用力，进而通过拉拔所述第一筒体41或所述第二筒体42将所述牙模从齿印内取出。

优选地，所述第二筒体42的外壁上开设有连通孔423，所述连通孔423与所述注塑孔421连通设置，所述倒勾结构422的一端连接与所述第二筒体42的外壁上，另一端位于所述连通孔423上，所述倒勾结构422位于所述连通孔423的结构向远离所述第二筒体42的外壁张开，即与所述第二筒体42的外壁之间形成一定的夹角，从而通过所述倒勾结构422增大所述第二筒体42与固化后的所述物料101之间的连接面积，提高所述第二筒体42与固化后的物料101之间的作用力。

如图3及图10，所述注塑装置100还包括退针机构50，所述退针机构50用以解除所述针筒结构40与所述加热机构30之间的连接关系，即将所述针筒结构40与所述加热机构30分离，以使所述针筒结构40留于所述固化后的物料101上。优选地，所述退针机构50用以解除所述第一针筒41与所述加热机构30之间的连接关系。

具体地，所述退针机构50包括退针筒51，所述退针筒51套设于所述加热机构30上，所述退针筒51能够沿所述物料101进给的方向相对所述加热机构30运动，即往第一方向运动，从而通过所述退针筒51挤压所述针筒结构40，以使所述针筒结构40脱离所述加热机构30。

优选地，所述退针筒51套设于所述加热管31靠近所述第一筒体41的一端，所述退针筒51与所述加热管31的外壁之间转动连接。

在一实施例中，所述退针筒51与所述加热机构30转动连接，所述退针筒51相对所述加热机构30转动过程中，能够相对所述加热机构30朝向所述针筒结构40运动，以挤压所述针筒结构40使其脱离所述加热机构30。

在另一实施例中，所述退针筒51也可以沿所述物料101进给的方向滑动以挤压所述针筒结构40，使所述针筒结构40脱离所述加热机构30。进一步地，在该实施例中，所述退针筒51与所述加热机构30之间可以设置滑动结构，以引导所述退针筒51滑动。

进一步地，如图7以及图11所示，所述退针筒51与所述加热机构30之间设有导向结构511，所述导向结构511用以导向所述退针筒51的运动方向。具体地，所述导向结构511包括设于所述加热机构30上的导向部511a，所述退针筒51上开设有导向槽51a，所述导向部511a与所述导向槽51a配合；当然，在其他实施例中，所述导向部511a的位置与所述导向槽51a的位置可以互换，即所述退针筒51内壁上的所述导向部511a，所述加热机构30上开设有导向槽51a，所述导向部511a与所述导向槽51a配合,同样可以实现所述退针筒51导向。

进一步地，所述退针机构50还包括操作部52，所述操作部52连接于所述退针筒51上，所述操作部52用以供操作者握持用，以便于所述操作者操作所述退针筒51相对所述第一筒体41运动。在一实施例中，所述操作部52为凸出于所述退针筒51外壁的连接杆，操作者通过握持所述连接杆以转动所述退针筒51。在另一实施例中，所述操作部52可以为齿轮，所述齿轮套设于所述退针筒51上，操作者通过握持所述齿轮以转动所述退针筒51。

优选地，所述操作部52可以与所述退针筒51之间连为一体式结构。

进一步地，所述退针机构50还包括复位件53，所述复位件53的一端连接于所述壳体10上，另一端连接于所述退针筒51上，所述复位件53用以复位所述退针筒51用，当所述退针筒51相对并朝向所述第一筒体41运动时，所述复位件53被拉伸；当所述第一筒体41脱离所述加热管31后，在所述复位件53的作用下使所述退针筒51复位。优选地，所述复位件53为弹性件。

优选地，所述复位件53的一端连接于所述壳体10上，另一端连接于所述操作部53上，在操作所述操作部53时，所述复位件50被拉伸。

如图12所示，本发明还提供一种牙模成型方法200，所述牙模采用上述的注塑装置100进行注塑成型；所述牙模成型方法200包括以下步骤：

S1将物料101通过所述进给机构20递送给所述加热机构30加热融化，融化后的物料101经所述针筒结构40的引导流入牙模上的齿印内；

S2待物料101注满齿印后，停止物料101的进给，等待物料101固化；

S3将所述针筒结构40与所述加热机构30分离，并使所述针筒结构40留于所述齿印上；

S4通过握持所述针筒结构40将固化后的物料101从齿印内取出，即牙模成型。

在上述的步骤S2中，等待物料101固化，即，让所述物料101初步固化，在这里，所述物料初步固化的时间在10s左右。当然，也可观察固化状态进行确定，不同的注塑材料时间上有所区别，但基本相同。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种注塑装置，其特征在于，包括壳体、进给机构、加热机构以及针筒结构，所述进给机构安装于所述壳体内，所述加热机构的一端与所述进给机构连接并将所述进给机构递送的物料加热融化，所述加热机构的另一端伸出所述壳体并与所述针筒结构可拆卸连接，所述注塑装置还包括退针机构，所述退针机构用以解除所述针筒结构与所述加热机构之间的连接关系；所述针筒结构外壁设有倒勾结构，所述倒勾结构用于嵌设于固化后的物料内，

所述针筒结构用以引导融化的物料流入牙模上的齿印内，在齿印内的物料固化后，所述针筒结构脱离所述加热机构并留于所述齿印处固化后的物料上供握持用。

2.根据权利要求1所述的注塑装置，其特征在于，所述针筒结构包括第一筒体以及连接于所述第一筒体上的第二筒体，所述第一筒体上开设有连接孔，所述加热机构伸出所述壳体的一端连接于所述连接孔内，所述第二筒体上开设有注塑孔，所述注塑孔与所述连接孔互相贯穿。

3.根据权利要求2所述的注塑装置，其特征在于，所述第一筒体与所述加热机构之间设有预紧单元，所述预紧单元用以使所述第一筒体与所述加热机构之间紧密连接。

4.根据权利要求3所述的注塑装置，其特征在于，所述预紧单元包括预紧板，所述预紧板具有相对设置的第一端以及第二端，所述预紧板的第一端连接于所述第一筒体的内壁上，所述预紧板的第二端凸出于所述连接孔的孔壁，且当所述加热机构连接于所述连接孔内时，所述加热机构挤压所述预紧板的第二端以使所述预紧板形变。

5.根据权利要求2所述的注塑装置，其特征在于，所述倒勾结构设于所述第二筒体的外壁上。

6.根据权利要求1所述的注塑装置，其特征在于，所述退针机构包括退针筒，所述退针筒套设于所述加热机构上，所述退针筒能够沿所述物料进给的方向相对所述加热机构运动。

7.根据权利要求6所述的注塑装置，其特征在于，所述退针机构还包括复位件，所述复位件的一端连接于所述壳体，另一端连接于所述退针筒。

8.根据权利要求6所述的注塑装置，其特征在于，所述退针筒与所述加热机构之间设有导向结构，所述导向结构用以导向所述退针筒的运动方向。

9.根据权利要求8所述的注塑装置，其特征在于，所述导向结构包括设于所述加热机构上的导向部，所述退针筒上开设有导向槽，所述导向部与所述导向槽配合；或者，所述导向结构包括设于所述退针筒内壁上的导向部，所述加热机构上开设有导向槽，所述导向部与所述导向槽配合。

10.一种牙模成型方法，所述牙模采用权利要求1所述的注塑装置进行注塑成型；所述牙模成型方法包括以下步骤：将物料通过所述进给机构递送给所述加热机构加热融化，融化后的物料经所述针筒结构的引导流入印模上的齿印内；待物料注满齿印后，停止物料的进给；将所述针筒结构与所述加热机构分离，并使所述针筒结构留于所述齿印处固化后的物料上；通过握持所述针筒结构将固化后的物料从齿印内取出，即牙模成型。

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