JP2014226210A - 光重合装置 - Google Patents

Abstract

【課題】出射光の波長が異なる複数種の点光源から光を出射することにより形成される補綴物の質を向上させる。
【解決手段】第３光源３３では、収容室の開口側に、複数の長波長ＬＥＤ６１により構成された第１ＬＥＤ群６１０が設けられている。また、この第１ＬＥＤ群６１０よりも収容室の奥側には、短波長ＬＥＤ６２により構成された第２ＬＥＤ群６２０が設けられている。テーブル２３が回転すると、テーブル２３上の光照射体は、第１ＬＥＤ群６１０の下方および第２ＬＥＤ群６２０の下方を交互に通過する。そして、第１ＬＥＤ群６１０の下方を光照射体が通過している際、光照射体に対して、長波長光が集中的に作用し、第２ＬＥＤ群６２０の下方を光照射体が通過している際、光照射体に対して、短波長光が集中的に作用する。
【選択図】図１０

Description

本発明は、光重合装置に関する。

特許文献１には、回転台の上方に形成される歯科補綴物を配置可能な領域である重合領域に対して硬化のための光を照射する複数のＬＥＤ光源が設けられた歯科技工用重合装置が開示されている。

特開２０１３−１７６１６号公報

ここで、補綴物の形成に用いられる光重合装置では、出射光の波長が異なる複数種の点光源から光を出射させることがあるが、この点光源の配置によっては、形成される補綴物の硬度が小さくなったり、形成される補綴物毎に硬度が異なるようになり補綴物の硬度にばらつきが生じたりする。
本発明の目的は、出射光の波長が異なる複数種の点光源から光を出射することにより形成される補綴物の質を向上させることにある。

かかる目的のもと、本発明が適用される光重合装置は、補綴物の形成に用いられる光硬化性材料が置かれ、予め定められた回転中心を中心に回転する回転盤と、前記回転盤の上方に配置され、当該回転盤上の光硬化性材料に対して光を照射する照射手段と、を備え、前記照射手段は、予め定められた波長の光を出射する複数個の点光源により構成され、且つ、前記回転盤の径方向および当該回転盤の回転方向のそれぞれの方向に数列分の当該点光源が配置された第１の点光源群と、前記回転盤の回転方向において前記第１の点光源群とは異なる位置に配置され、前記予め定められた波長とは異なる波長を出射する複数個の点光源により構成され、且つ、当該回転盤の径方向および当該回転盤の回転方向のそれぞれの方向に数列分の当該点光源が配置された第２の点光源群と、を備え、前記回転盤が回転することにより、当該回転盤上の光硬化性材料が、前記第１の点光源群との対峙と前記第２の点光源群との対峙とを交互に繰り返すように構成された光重合装置である。
ここで、前記第２の点光源群は、前記第１の点光源群よりも少ない数の点光源により構成され、且つ、当該第２の点光源群に含まれる点光源から出射される光の波長の方が、当該第１の点光源群に含まれる点光源から出射される光の波長よりも短いことを特徴とすることができる。この場合、第１の点光源群および第２の点光源群から出射される光により形成される補綴物の質を向上させることができる。
また、前記回転盤、および、当該回転盤上の光硬化性材料を収容する収容室を更に備え、前記収容室の側部には、開口が形成され、前記第１の点光源群および前記第２の点光源群は、前記収容室の天井部に設けられているとともに、当該第１の点光源群および当該第２の点光源群のうちの一方の点光源群の方が他方の点光源群よりも当該収容室の前記開口側に設けられ、当該他方の点光源群が当該一方の点光源群よりも当該収容室の奥側に設けられていることを特徴とすることができる。この場合、第１の点光源群および第２の点光源群のうちの一方の点光源群からの光を、収容室の開口側に配置された光硬化性材料に対してより多く照射することができるようになる。
また、前記回転盤は、一方向に回転し、前記一方向において、前記第１の点光源群よりも上流側且つ前記第２の点光源群よりも下流側には、前記予め定められた波長の光を出射する点光源が更に設けられ、前記一方向において、前記第１の点光源群よりも下流側且つ前記第２の点光源群よりも上流側には、前記予め定められた波長の光を出射する点光源が更に設けられていることを特徴とすることができる。この場合、第１の点光源群よりも上流側且つ第２の点光源群よりも下流側などに点光源が設けられていない場合に比べ、回転盤上の光硬化性材料に対し、予め定められた波長の光をより多く照射できるようになる。

本発明によれば、出射光の波長が異なる複数種の点光源から光を出射することにより形成される補綴物の質を向上させることができる。

本実施形態にかかる歯科技工用重合装置の外観斜視図である。 背面側から重合装置を眺めた場合の斜視図である。 図１（Ａ）にて示したＵＩを拡大して表示した図である。 重合装置の装置構成を説明するための図である。 収容室の入口側から収容室の内部の状態を示した図である。 第３光源の斜視図である。 第２光源の斜視図である。 第１光源に設けられた基板の正面図である。 第２光源に設けられた基板の正面図である。 重合装置を上方から眺めた場合におけるテーブルおよび第３光源の状態を示した図である。 試験結果を示した図である。 比較例１における第３光源および試験結果を示した図である。 比較例２における第３光源および試験結果を示した図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態にかかる歯科技工用重合装置１（以下、単に「重合装置１」と称する）の外観斜視図である。
本実施形態にかかる重合装置１は、歯科用補綴物の元となる光硬化性材料に対して光を照射しこの光硬化性材料を硬化（重合）させることで、歯科用補綴物を生成する。なお、光硬化性材料としては、例えば、カンファーキノン等の光ラジカル重合材を挙げることができる。なお、本明細書では、以下、歯科用補綴物の元となる上記光硬化性材料を、光照射体と称する。

同図（Ａ）に示すように、重合装置１は、筐体の一部として機能する外装カバー３０が設けられている。また、重合装置１は、直方体状に形成されており、上面１１、底面１２、第１側面１３、第２側面１４、背面１５、前面１６を備えている。さらに、重合装置１は、同図（Ａ）に示すように、装置本体２０と、この装置本体２０に対して開閉可能に取り付けられた蓋部材２１とから構成されている。なお、蓋部材２１には、窓部２１Ａが設けられており、この窓部２１Ａを通じ、重合装置１の内部を視認できるようになっている。

ここで、蓋部材２１は、図中下端部に設けられたヒンジ（不図示）を介して装置本体２０に対して取り付けられており、蓋部材２１の上部側を手前側に引っ張ることで、同図（Ｂ）に示すように、蓋部材２１が手前側に回転する。なお、蓋部材２１が手前側に引っ張られると、同図（Ｂ）に示すように、光照射体が収容される収容室２２が現れる。この収容室２２の側部（側面）には、開口２２Ａが形成されており、収容室２２内への光照射体の設置は、この開口２２Ａを通じて行われる。

また、同図（Ｂ）に示すように、装置本体２０のうちの蓋部材２１と対峙する箇所には、ゴム製の板状部材２４が取り付けられている。これにより、装置本体２０と蓋部材２１と間に隙間が形成されることが防止され、重合装置１の内部の光が外部に漏れ出すことが抑制される。なお、板状部材２４は、緩衝材としての役割も有しており、蓋部材２１が閉じられた際に装置本体２０に加わる衝撃が緩和される。また、本実施形態では、蓋部材２１は金属材料を含んで構成され、また、板状部材２４は磁性を有している。このため、蓋部材２１が閉じられると、蓋部材２１は板状部材２４により保持される。

また、本実施形態では、蓋部材２１が手前側に引っ張られ蓋部材２１の開操作がユーザにより行われると、同図（Ｂ）に示すように、回転盤の一例としてのテーブル２３が現れる。ここで、本実施形態では、光照射体の収容室２２への収容は、テーブル２３に光照射体がまず置かれ、その後、このテーブル２３が収容室２２内へ移動することで行われる。
なお、テーブル２３は円盤状に形成され、また、本実施形態では、テーブル２３の直径は９０ｍｍとなっている。また、本実施形態では、テーブル２３は、蓋部材２１の動きに連動し、蓋部材２１の開操作をすると、装置本体２０の外側へ出てくるようになり、蓋部材２１の閉操作をすると、装置本体２０の内部に収容される。

ここで、収容室２２は、直方体状に形成されている。さらに、収容室２２には、同図（Ｂ）に示すように、第１側面２２１、第１側面２２１の反対側に位置する第２側面２２２（図１では不図示）、収容室２２の奥に位置する第３側面２２３（図１では不図示）、上面２２４（図１では不図示）、および、底面２２５が設けられている。

また、収容室２２には、第１光源３１〜第３光源３３が設けられている。ここで、第１光源３１は、第１側面２２１に設けられている。第２光源３２は、第２側面２２２に設けられている。また、照射手段として機能する第３光源３３は、上面２２４に設けられている。付言すると、第３光源３３は、収容室２２の天井部に設けられている。

本実施形態では、この第１光源３１〜第３光源３３から光照射体に対して光が照射され、光照射体の重合が行われる。付言すると、本実施形態では、収容室２２が有する複数の内面（第１側面２２１〜第３側面２２３、上面２２４、底面２２５）のうちの三面（第１側面２２１、第２側面２２２、上面２２４）の方向から（三面が設けられている箇所の各々から）、光照射体への光出射が行われるようになっている。

なお、第１光源３１〜第３光源３３の各々には、点光源の一例としてのＬＥＤ（発光ダイオード、Light Emitting Diode）が複数設けられており、本実施形態では、ＬＥＤから出射された光を用いて光照射体の重合を行う。ここで、ＬＥＤを用いる場合、ハロゲンや蛍光灯などを用いる場合に比べ光源の長寿命化が可能となる。
また、ＬＥＤを用いる場合、光照射体の温度上昇を抑制できるようになる。ここで、第１光源３１〜第３光源３３には、ハロゲンや蛍光灯などを用いることもできるが、ハロゲンや蛍光灯から出射される光には、青色や紫色以外の色の光も含まれ、この場合、この青色や紫色以外の色の光によって、光照射体が加熱されることが起こりうる。

付言すると、市販されている歯科用の光照射体（光硬化性材料）の多くは、波長の短い青色や紫色の光で硬化するが、ハロゲンや蛍光灯から出射される光には、青色や紫色以外の色の光も含まれ、この青色や紫色以外の色の光によって、光照射体が加熱されることが起こりうる。
また、ハロゲンや蛍光灯などを用いる場合には、光照射体の硬化に寄与しない波長の光も出射されるため、エネルギーの無駄な消費が生じることとなる。

一方で、本実施形態のように、ＬＥＤを用いる場合、特定の波長の光のみを光照射体に照射可能となり、加熱の問題を回避可能となる。また、エネルギーの効率的な使用が可能となる。
なお、本実施形態では、ＬＥＤを用いて光源を構成した態様を一例に説明したが、光源には、例えば、面発光ＬＥＤを用いるようにしてもよい。また、光源には、有機又は無機ＥＬ（Electro Luminescence）や、ＬＤ（レーザーダイオード）や、面発光ＬＤなどを用いることもできる。

図１（Ｂ）を参照し、重合装置１についてさらに説明する。
本実施形態の重合装置１では、底面２２５の下部に、モータを有しテーブル２３を周方向に回転させる回転機構が設けられている。なお、テーブル２３には、テーブル２３の径方向における中央部から下方に向かって延びる回転軸が取り付けられており、本実施形態では、この回転軸が回転機構によって回転される。そして、回転軸が回転すると、テーブル２３が、テーブル２３の径方向における中央部を中心として回転する。
なお、本実施形態では、図１（Ｂ）に示すように、底面２２５に、重合装置１の奥行き方向に沿った溝２２７が形成されている。蓋部材２１の開閉動作に伴いテーブル２３が移動する際、上記回転軸は、この溝２２７内を移動する。

また、本実施形態では、図１（Ａ）に示すように、前面１６の上部に、ユーザへの情報の表示を行うとともにユーザによる操作を受け付けるユーザインタフェース（ＵＩ）２７が設けられている。さらに、本実施形態では、第２側面１４に、重合装置１の外部の空気（外気）の重合装置１の内部への導入に用いられる空気導入口２８が設けられている。なお、この空気導入口２８は、第１側面１３にも設けられている（図２参照）。

図２は、背面１５側から重合装置１を眺めた場合の斜視図である。
重合装置１の背面１５には、重合装置１の内部の空気を外部に排出する排出ファン３５が設けられている。この排出ファン３５は、背面１５の幅方向における中央部且つ背面１５の上部に設けられている。さらに、排出ファン３５の下方には、重合装置１の外部の空気の内部への取り込みに用いられる空気取り込み口３６が設けられている。なお、この空気取り込み口３６には、フィルタ３７が取り付けられており、重合装置１の内部への異物の進入が抑制されている。

さらに、図示は省略するが、フィルタ３７の背後には（空気取り込み口３６内には）、重合装置１の内部（収容室２２の内部）に空気を送り込む給気ファンが設けられている。なお、本実施形態では、排出ファン３５および給気ファンの二つのファンを用い、重合装置１内への空気の供給、および、重合装置１からの空気の排出を行うが、排出ファン３５の出力などによっては、排出ファン３５のみで、空気の供給および空気の排出を行うことができる。また、本実施形態では、重合装置１の背面１５に、電源スイッチ３８、電源ケーブルが接続されるコネクタ３９が設けられている。

図３は、図１（Ａ）にて示したＵＩ２７を拡大して表示した図である。
ＵＩ２７には、同図に示すように、情報の表示を行う液晶パネル２７１が設けられている。さらに、第１光源３１〜第３光源３３からの光の出射／停止を行うためのスタート／ストップボタン２７２が設けられている。さらに、光の照射（出射）時間を設定するための時間設定用ボタン２７３が設けられている。この時間設定用ボタン２７３は、「分」を設定するための分設定用ボタン２７３Ａと、「秒」を設定するための秒設定ボタン２７３Ｂとから構成されている。さらに、ユーザにより設定された光照射時間のメモリへの登録に用いられる登録用ボタン２７４が複数設けられている。

また、ＵＩ２７には、予備重合が行われる際にユーザにより押圧される予備重合用ボタン２７５が設けられている。上記では説明を省略したが、本実施形態では、蓋部材２１が開かれている状態にて、スタート／ストップボタン２７２が押圧された場合には、第１光源３１〜第３光源３３からの光の出射は行われないようになっている。一方で、本実施形態では、蓋部材２１が開かれている状態にて予備重合用ボタン２７５が押圧された場合、第３光源３３から光が出射されるようになっている。

ユーザによっては、蓋部材２１を開放したままで、光照射体に対する光照射を行いたい場合があり、このような場合に、予備重合用ボタン２７５がユーザにより押圧される。
より具体的に説明すると、光照射体を構成する材料は流動性を有していることも多く、この場合、少しずつこの材料を盛る形（塗る形）で光照射体（歯科用補綴物）を形成していく。そして、この場合、一般的には、材料を盛る度に光照射を行って重合を行う予備重合という作業が繰り返される。そして、この予備重合が終了し意図した形が完成すると、最終の光照射（本重合）が長時間（例えば１０分）行われる。

このような作業工程において、予備重合用ボタン２７５が設けられていると、重合の度に蓋部材２１の開閉操作を行う必要がなくなり、蓋部材２１を開いたままでの光照射を行うことができるようになる。
なお、予備重合モードでは、光照射体がテーブル２３上に置かれず、光照射体がユーザの手で支えられた状態で光照射体への光照射が行われることが多くなる。かかる場合、収容室２２の入口付近に光照射体が配置されることが多くなる。付言すると、収容室２２には開口２２Ａ（図１（Ｂ）参照）が設けられているが、予備重合モードでは、この開口２２Ａの付近に、光照射体が設置されることが多くなる。

ところで、このように、開口２２Ａの付近に光照射体が配置される場合、収容室２２の奥側にあるＬＥＤを点灯させても、このＬＥＤからの光は光照射体に達しにくくなる。このため、予備重合用ボタン２７５が押された場合には、ＬＥＤのうちの収容室２２の奥側に位置するＬＥＤ（例えば、後述する第２ＬＥＤ群６２０に含まれるＬＥＤ）を点灯しないようにしたり、出力を落としたりする処理を行うようにしてもよい。

また、本実施形態では、予備重合用ボタン２７５が押されることでＬＥＤが点灯する構成を一例に説明したが、ユーザの手を検知するセンサ（フォトセンサ、超音波センサ等）を設け、ユーザの手がセンサにより検知された場合にＬＥＤを点灯するようにしてもよい。この場合、ユーザの作業性が向上する。
また、本実施形態では、上記にて説明したとおり、光照射時間のメモリへの登録に用いられる登録用ボタン２７４が設けられ、この登録用ボタン２７４を用いることで、本重合の時間（以下、「本重合時間」と称する）を登録できるようになっている。ところで、登録できる対象は、本重合時間に限られない。登録用ボタン２７４を操作することで、予備重合の時間についても登録できるようにしてもよい。

また、本実施形態では、液晶パネル２７１に、照射時間についての表示がなされるが、この際、時間が次第に減るカウントダウン（減算）方式で表示を行う。ところで、カウントダウン方式に限られず、例えば、予備重合が行われるときにはカウントアップ（増算）方式で時間の表示を行うようにしてもよい。
例えば、上記センサを利用してＬＥＤの点灯処理／消灯処理を行う際には、センサによりユーザの手が検知されたらカウントを開始し、ユーザの手が検知されなくなったらカウントを終了することができる。この場合、ユーザは、予め定められた定時間ではなく、ユーザがその都度希望する時間だけ、光照射体への光照射を行うことができるようになる。

また、本実施形態では、図４（重合装置１の装置構成を説明するための図）に示すように、プログラム制御されたＣＰＵにより構成された制御部４１が設けられている。ここで、この制御部４１は、ＵＩ２７からの信号を受け付ける。また、ＵＩ２７および第１光源３１〜第３光源３３に対して制御信号を出力し、ＵＩ２７における表示制御および第１光源３１〜第３光源３３の点灯制御を行う。また、本実施形態では、制御部４１、ＵＩ２７、第１光源３１〜第３光源３３に電力を供給する電源４２が設けられている。

図５は、収容室２２の入口（開口２２Ａ）側から収容室２２の内部の状態を示した図である。付言すると、図５では、第１側面２２１〜第３側面２２３、および、上面２２４を表示している。
本実施形態では、同図に示すように、第１側面２２１と上面２２４とが交わる箇所に、第１側面２２１と上面２２４とを接続する第１接続面５１が設けられている。また、第２側面２２２と上面２２４とが交わる箇所に、第２側面２２２と上面２２４とを接続する第２接続面５２が設けられている。

ここで、第１接続面５１は、第１側面２２１および上面２２４の各々に対して４５°の傾きを有した状態で配置されている。また、第２接続面５２も、第２側面２２２および上面２２４の各々に対して４５°の傾きを有した状態で配置されている。これにより、本実施形態では、第１接続面５１および第２接続面５２が設けられていない構成に比べ、収容室２２の中央部に対する集光の度合いを高めることができるようになる。

さらに、本実施形態では、第３側面２２３と上面２２４とを接続する第３接続面５３、第１側面２２１と第３側面２２３とを接続する第４接続面５４、第２側面２２２と第３側面２２３とを接続する第５接続面５５が設けられている。
ここで、第３接続面５３も、第３側面２２３および上面２２４の各々に対して４５°の傾きを有した状態で配置されている。また、第４接続面５４も、第１側面２２１および第３側面２２３の各々に対して４５°の傾きを有した状態で配置されている。さらに、第５接続面５５も、第２側面２２２および第３側面２２３の各々に対して４５°の傾きを有した状態で配置されている。これにより、本実施形態では、収容室２２の中央部に対する集光の度合いが更に高められている。

また、本実施形態では、図１（Ｂ）に示すように、底面２２５と第１側面２２１とを接続する第６接続面５６も、底面２２５および第１側面２２１の各々に対して４５°の傾きを有した状態で配置されている。また、底面２２５と第２側面２２２（図５参照）とを接続する第７接続面５７も、底面２２５および第２側面２２２の各々に対して４５°の傾きを有した状態で配置されている。

さらに説明すると、本実施形態では、第１側面２２１、第２側面２２２、上面２２４、底面２２５に加え、第１接続面５１、第２接続面５２、第６接続面５６、第７接続面５７が設けられていることによって、収容室２２の外縁の断面形状が八角形となっている。付言すると、上下方向に沿い且つ重合装置１の幅方向に沿った面における断面形状が、八角形となっている。これにより、本実施形態では、収容室２２の外縁の断面形状が矩形となっている場合に比べ、収容室２２の中央部に対する集光の度合いが高められている。

なお、上記では説明を省略したが、第１側面２２１、第２側面２２２、第３側面２２３、上面２２４、底面２２５、第１接続面５１〜第７接続面５７には、アルミニウムの蒸着を行っており、これらの面は、第１光源３１〜第３光源３３から出射された光を収容室２２の内部側に向けて反射するリフレクターとしての機能も有している。

また、第１側面２２１、第２側面２２２、および、上面２２４には、図５に示すように、凹部８０が複数設けられており、ＬＥＤは、この凹部８０内に収容されている。さらに、第１側面２２１、第２側面２２２、および、上面２２４には、図５に示すように、透明の保護カバー８１が取り付けられている。これにより、第１側面２２１、第２側面２２２、上面２２４およびＬＥＤに対し、汚れが付着することが防止される。なお、この保護カバー８１は、取り外し可能（交換可能）な状態で設けられている。

図６は、第３光源３３の斜視図である。なお、図６では、図中右方が収容室２２の奥側であり、図中左方が収容室２２の開口２２Ａ側である。
上記では説明を省略したが、第３光源３３は、ユニット化されており、本実施形態では、ユニット化されたこの第３光源３３が収容室２２の上部に取り付けられている。
図６に示すとおり、第３光源３３には、蒸着処理が表面に施され且つ複数の凹部８０が形成されたリフレクター３１１が設けられている。また、このリフレクター３１１の背後には、複数のＬＥＤ（不図示）が取り付けられた基板３１２が設けられている。

なお、基板３１２上のＬＥＤは、凹部８０の底に形成された開口（不図示）を通じて露出している。また、基板３１２上には、重合装置１の本体側に形成された本体側端子（不図示）に接続される基板側端子３１２Ａが設けられており、この基板側端子３１２Ａを通じ、各ＬＥＤへの給電が行われるようになっている。さらに、第３光源３３には、基板３１２の背後に、放熱を促すヒートシンク（放熱用部材）３１３が設けられている。

また、リフレクター３１１の手前側には、透明の保護カバー８１が設けられ、そして、この保護カバ−８１は、リフレクター３１１に対して固定されている。リフレクター３１１には、リフレクター３１１の表面との間に間隙を有した状態で配置された突起３１１Ａが複数設けられており、本実施形態では、保護カバー８１の縁部が、リフレクター３１１の本体部と突起３１１Ａとの間に挿入されることで、リフレクター３１１に対する保護カバー８１の固定が行われている。

図７は、第２光源３２の斜視図である。なお、図７では、図中上方が重合装置１の上方であり、図中下方が重合装置１の下方である。また、第２光源３２と第１光源３１とは同様に構成されており、第１光源３１についての説明は省略する。
第２光源３２は、第３光源３３と同様、蒸着処理が表面に施され且つ複数の凹部８０が形成されたリフレクター３２１を有している。また、リフレクター３２１の背後には、複数のＬＥＤ（不図示）が取り付けられた基板３２２が設けられている。

なお、第３光源３３と同様、基板３２２上のＬＥＤは、凹部８０の底に形成された開口（不図示）を通じて露出している。また、図７では、図示を省略しているが、基板３２２上には、重合装置１の本体側に形成された本体側端子（不図示）に接続される基板側端子が設けられており、この基板側端子を通じ、各ＬＥＤへの給電が行われる。さらに、第２光源３２には、基板３２２の背後に、放熱を促すヒートシンク（放熱用部材）３２３が設けられている。

また、リフレクター３２１の手前側には、透明の保護カバー８１が設けられ、さらに、この保護カバ−８１が、リフレクター３２１に対して固定されている。ここで、第３光源３３と同様、リフレクター３２１には、リフレクター３２１の表面との間に間隙を有した状態で配置された突起３２１Ａが複数設けられており、保護カバー８１の縁部が、リフレクター３２１の本体部と突起３２１Ａとの間に挿入されることで、リフレクター３２１に対する保護カバー８１の固定が行われている。

図８は、第３光源３３に設けられた基板３１２の正面図である。なお、図８では、図中右方が収容室２２の奥側であり、図中左方が収容室２２の開口２２Ａ側である。
同図に示すように、基板３１２上には、ＬＥＤが複数取り付けられている。
また、本実施形態では、基板３１２上に、波長４７０ｎｍの光を出射するＬＥＤ（以下、このＬＥＤを「長波長ＬＥＤ６１」と称する）がまとまって配置された第１ＬＥＤ群６１０が設けられている。

さらに、基板３１２上には、波長４０５ｎｍの光を出射するＬＥＤ（以下、このＬＥＤを「短波長ＬＥＤ６２」と称する）がまとまって配置された第２ＬＥＤ群６２０が設けられている。さらに、本実施形態では、第２ＬＥＤ群６２０の図中上方および図中下方のそれぞれに、３個の長波長ＬＥＤ６１が設けられている。
なお、図８では、白丸が長波長ＬＥＤ６１を示しており、黒丸が短波長ＬＥＤ６２を示している。

図９は、第２光源３２に設けられた基板３２２の正面図である。なお、図９では、図７と同様、図中上方が重合装置１の上方に対応しており、図中下方が重合装置１の下方に対応している。また、図９では、図８と同様、白丸が長波長ＬＥＤ６１を示しており、黒丸が短波長ＬＥＤ６２を示している。

本実施形態では、第２光源３２に設けられた基板３２２に対しても、長波長ＬＥＤ６１および短波長ＬＥＤ６２が設けられている。ここで、長波長ＬＥＤ６１は、基板３２２の図中左端部および右端部のそれぞれに３個ずつ設けられている。また、基板の左端部に設けられた３個の長波長ＬＥＤ６１は上下方向に並んで配置され、また、基板の右端部に設けられた３個の長波長ＬＥＤ６１も上下方向に並んで配置されている。

一方で、短波長ＬＥＤ６２は、基板３２２の中央部（幅方向における中央部）に３個設けられている。この３個の短波長ＬＥＤ６２も、長波長ＬＥＤ６１と同様、上下方向に並んで配置されている。なお、図９では、重合装置１の本体側に形成された本体側端子（不図示）に接続される基板側端子３２２Ａを表示しており、第２光源３２では、この基板側端子３２２Ａを通じ、長波長ＬＥＤ６１および短波長ＬＥＤ６２への給電が行われる。

図１０は、重合装置１を上方から眺めた場合におけるテーブル２３および第３光源３３の状態を示した図である。なお、図１０では、図中上方が収容室２２の開口２２Ａ側であり、図中下方が収容室２２の奥側である。
第３光源３３では、収容室２２の開口２２Ａ側に、複数の長波長ＬＥＤ６１により構成された第１ＬＥＤ群６１０が設けられている。また、この第１ＬＥＤ群６１０よりも収容室２２の奥側には、短波長ＬＥＤ６２により構成された第２ＬＥＤ群６２０が設けられている。さらに、第２ＬＥＤ群６２０の両脇のそれぞれには、３個の長波長ＬＥＤ６１が設けられている。

また、テーブル２３の回転方向における位置関係について説明すると、第１ＬＥＤ群６１０および第２ＬＥＤ群６２０は、テーブル２３の回転方向において互いに異なる位置に配置されている。
また、テーブル２３の回転方向（図中反時計まわり方向）において、第１ＬＥＤ群６１０よりも上流側に且つ第２ＬＥＤ群６２０よりも下流側に、３個の長波長ＬＥＤ６１（符号１０Ｂ参照）が設けられている。さらに、テーブル２３の回転方向において、第１ＬＥＤ群６１０よりも下流側に且つ第２ＬＥＤ群６２０よりも上流側に、３個の長波長ＬＥＤ６１（符号１０Ａ参照）が設けられている。

ここで、本実施形態では、第１ＬＥＤ群６１０を構成する長波長ＬＥＤ６１の個数よりも、第２ＬＥＤ群６２０を構成する短波長ＬＥＤ６２の個数の方が少なくなっており、本実施形態では、図１０に示すように、第２ＬＥＤ群６２０の両脇に（符号１０Ａ、１０Ｂで示す部分に）余剰スペースが生まれ、この余剰スペースに、長波長ＬＥＤ６１が配置された構成となっている。この場合、テーブル２３上の光照射体に対し、長波長の光がより多く照射されるようになる。

さらに説明すると、第１の点光源群の一例としての第１ＬＥＤ群６１０は、テーブル２３の回転中心よりも収容室２２の開口２２Ａ側に設けられている。また、第２ＬＥＤ群６２０は、テーブル２３の回転中心よりも収容室２２の奥側に設けられている。

詳細に説明すると、テーブル２３の回転中心を通る仮想線であって収容室２２の奥行き方向と直交する仮想線を挟んで相対する２つの領域のうちの、開口２２Ａ側に位置する一方の領域に、第１ＬＥＤ群６１０が設けられている。また、本実施形態では、この２つの領域のうちの他方の領域に、第２ＬＥＤ群６２０が設けられている。なお、第２ＬＥＤ群６２０の両脇に設けられた長波長ＬＥＤ６１については、他方の領域に設けられている。

さらに説明すると、第１ＬＥＤ群６１０では、テーブル２３の径方向に、数列分（３列分）の長波長ＬＥＤ６１が設けられ、テーブル２３の回転方向においても、数列分（５列分）の長波長ＬＥＤ６１が設けられている。また、第２ＬＥＤ群６２０でも、テーブル２３の径方向に、数列分（３列分）の短波長ＬＥＤ６２が設けられ、テーブル２３の回転方向に、数列分（３列分）の短波長ＬＥＤ６２が設けられている。

なお、第１ＬＥＤ群６１０に含まれる長波長ＬＥＤ６１の個数は１５個となっており、第２ＬＥＤ群６２０に含まれる短波長ＬＥＤ６２の個数は９個となっており、本実施形態では、第２ＬＥＤ群６２０は、第１ＬＥＤ群６１０よりも少ない個数のＬＥＤにより構成されている。

ここで、本実施形態の重合装置１では、テーブル２３の回転がなされた際、テーブル２３上の光照射体は、第１ＬＥＤ群６１０の下方および第２ＬＥＤ群６２０の下方を交互に通過するようになる。付言すると、テーブル２３上の光照射体は、第１ＬＥＤ群６１０に対峙する箇所と、第２ＬＥＤ群６２０に対峙する箇所とを交互に通過する。さらに説明すると、テーブル２３が回転することにより、テーブル２３上の光照射体が、第１ＬＥＤ群６１０との対峙と第２ＬＥＤ群６２０との対峙とを交互に繰り返すようになる。

そして、本実施形態では、第１ＬＥＤ群６１０の下方を光照射体が通過している際、光照射体に対して、長波長の光（以下、「長波長光」と称する場合がある）が集中的に作用し、第２ＬＥＤ群６２０の下方を光照射体が通過している際、光照射体に対して、短波長の光（以下、「短波長光」と称する場合がある）が集中的に作用するようになる。

付言すると、ＬＥＤの各々は、光軸が重合装置１の上下方向に沿うように設けられており、第１ＬＥＤ群６１０の下方を光照射体が通過している際には、長波長ＬＥＤ６１からの長波長光が光照射体に対して集中的に作用し、第２ＬＥＤ群６２０の下方を光照射体が通過している際には、短波長ＬＥＤ６２からの短波長光が光照射体に対して集中的に作用する。

−実施例−
次に、重合装置１を用いて実際に重合を行った光照射体の強度試験の結果を説明する。
本重合装置１の発明者は、上記にて説明した重合装置１を用い、試験片に対し光照射を行うとともに、光照射後、試験片の強度試験を行った。なお、主な試験条件は下記のとおりである。
〔試験条件〕
・長波長ＬＥＤ６１：波長４７０ｎｍ、３Ｗ（ワット）
・短波長ＬＥＤ６２：波長４０５ｎｍ、２Ｗ（ワット）
・試験片：
・使用材料：クラレメディカル エプリコードＤＡ３
・形状：幅２ｍｍ×高さ２ｍｍ×長さ２５ｍｍ
・光照射時間：１８０秒×２（両面）
・試験片のテーブル２３上における設置位置：
テーブルの中心部（回転中心）、テーブルの中心部から１５ｍｍ離れた箇所に位置する円の周上（φ３０の円の円周上）、テーブルの中心部から３０ｍｍ離れた箇所に位置する円の周上（φ６０の円の円周上）の３箇所
・第３光源３３とテーブル２３との離間距離：１１８ｍｍ
・その他の試験条件
上記３箇所の設置位置のそれぞれについて、５個の試験片を用意し（合計で１５個の試験片を用意し）、上記３箇所の設置位置のそれぞれにおいて、５つの試験結果を得た。

〔試験結果〕
図１１は、試験結果を示した図である。
なお、図１１にて横方向に延びる点線は、ＪＩＳ Ｔ ６５１７「歯冠用硬質レジン」にて規定されている規格値を示している。

まず、テーブル２３の中心部におかれた試験片についての試験結果を説明すると、テーブル２３の中心部に試験片がおかれた場合、曲げ強さの平均値は、６７．４０ＭＰａであった。また、φ３０の円の円周上におかれた試験片では、曲げ強さの平均値が６６．８８ＭＰａであり、φ６０の円の円周上におかれた試験片では、曲げ強さの平均値が６７．３２ＭＰａであった。また、全平均（１５個の試験片の平均）は、６７．２０ＭＰａであった。さらに、何れの設置位置においても、得られた曲げ強さは、ＪＩＳの規格値を超えた。

―比較例―
次に、２つの比較例を説明する。なお、この２つの比較例では、第３光源３３における長波長ＬＥＤ６１および短波長ＬＥＤ６２の配置を上記実施例とは異ならせている。

〔比較例１〕
比較例１では、第３光源３３にて、長波長ＬＥＤ６１および短波長ＬＥＤ６２を図１２（比較例１における第３光源３３および試験結果を示した図）の（Ａ）に示すように配置した。
具体的には、短波長ＬＥＤ６２が１個だけ含まれた第１ＬＥＤ列３１Ｄと、短波長ＬＥＤ６２が２個含まれた第２ＬＥＤ列３１Ｅとを、収容室２２の奥行き方向において、交互に配置した。また、収容室２２の奥行き方向において中央部に位置する第２ＬＥＤ列３１Ｅにおいて、短波長ＬＥＤ６２の数を増やし、４個の短波長ＬＥＤ６２を設置した。

図１２（Ｂ）を参照し、比較例１についての試験結果を説明する。
この比較例１では、上記実施例と同様に、いずれの曲げ強さも、ＪＩＳの規格値を超えた。しかしながら、この比較例１では、上記実施例に比して、得られた曲げ強さのばらつきが大きくなった。また、中心部曲げ強さ、φ３０曲げ強さ、φ６０曲げ強さのいずれの平均値も、上記実施例における平均値よりも小さくなった。また、全平均（１５個の試験片の平均）も６３．５４ＭＰａとなり、実施例における全平均（６７．２０ＭＰａ）よりも小さくなった。

〔比較例２〕
比較例２では、第３光源３３にて、長波長ＬＥＤ６１および短波長ＬＥＤ６２を図１３（比較例２における第３光源３３および試験結果を示した図）の（Ａ）に示すように配置した。具体的には、短波長ＬＥＤ６２が３個含まれた第１ＬＥＤ列３１Ｄと、短波長ＬＥＤ６２が含まれない第２ＬＥＤ列３１Ｅとを、収容室２２の奥行き方向において交互に配置した。

図１３（Ｂ）を参照して試験結果について説明すると、この比較例２では、φ６０曲げ強さにおいて、一部の試験結果（曲げ強さ）が、ＪＩＳ規格値を下回った。また、中心部曲げ強さ、φ３０曲げ強さ、φ６０曲げ強さのいずれの平均値も、上記実施例における平均値よりも小さくなった。さらに、全平均（１５個の試験片の平均）も６４．７６ＭＰａとなり、実施例における全平均（６７．２０ＭＰａ）よりも小さくなった。

ここで、本実施形態（実施例）における第３光源３３では、上記のとおり、テーブル２３の径方向および回転方向のそれぞれの方向において、数列分の長波長ＬＥＤ６１が設けられ、また、短波長ＬＥＤ６２についても、テーブル２３の径方向および回転方向のそれぞれの方向において、数列分の短波長ＬＥＤ６２が設けられている。

これにより、本実施形態では、光照射体に対して、長波長光が集中的に作用し、また、短波長光が集中的に作用するようになる。付言すると、本実施形態では、長波長光の集中的な照射および短波長光の集中的な照射が交互に行われる。このような照射条件に起因し、上記実施例の結果が得られたものと考えられる。
一方で、比較例１や比較例２では、テーブル２３の径方向および回転方向のいずれか一方の方向にのみ、ＬＥＤが数列分設けられており、本実施形態の構成に比べ、上記のような集中的な照射がなされにくい。

（その他）
本実施形態では、図８にて示したとおり、第２ＬＥＤ群６２０を収容室２２の奥側に配置し、第１ＬＥＤ群６１０を収容室２２の開口２２Ａ側に配置したが、第１ＬＥＤ群６１０と第２ＬＥＤ群６２０とを入れ替え、第１ＬＥＤ群６１０を収容室２２の奥側に配置し、第２ＬＥＤ群６２０を収容室２２の開口２２Ａ側に配置するようにしてもよい。
また、第１ＬＥＤ群６１０および第２ＬＥＤ群６２０のうちの一方のＬＥＤ群を、重合装置１の一方の側面側（例えば、第１側面１３（図１（Ａ）参照）側）に配置し、他方のＬＥＤ群を重合装置１の他方の側面側（例えば、第２側面１４（図１（Ａ）参照）側）に配置するようにしてもよい。

なお、図８にて示したように、第２ＬＥＤ群６２０を収容室２２の奥側に配置し、第１ＬＥＤ群６１０を収容室２２の開口２２Ａ側に配置した場合、予備重合を行う際のユーザの操作性が向上する。
予備重合では、主に長波長光が光照射体に照射されて予備重合が行われる。付言すると、歯科用の光照射体（光硬化性材料）の多くは、波長４７０ｎｍの光によって硬化することが多い。かかる場合に、この波長４７０ｎｍの光を出射する第１ＬＥＤ群６１０が収容室２２の開口２２Ａ側に配置されていると、ユーザは、光照射体を収容室２２の奥まで入れずに、光照射体の予備重合を行うことができるようになる。

なお、波長４７０ｎｍの光のみを光照射体に照射した場合、光照射体は硬化するが強度が不足しやすくなる。付言すると、波長４７０ｎｍの光のみを光照射体に照射した場合、光照射体は硬化するが曲げ強度が不足しやすくなる。一方で、上記短波長光（波長４０５ｎｍの光）を照射すると、曲げ強度が増す。このため、本重合では、光照射体に対し、長波長光に加えて短波長光を照射する。

１…重合装置、２２…収容室、２２Ａ…開口、２３…テーブル、３３…第３光源、６１…長波長ＬＥＤ、６２…短波長ＬＥＤ、６１０…第１ＬＥＤ群、６２０…第２ＬＥＤ群

Claims (4)

1. 補綴物の形成に用いられる光硬化性材料が置かれ、予め定められた回転中心を中心に回転する回転盤と、
   前記回転盤の上方に配置され、当該回転盤上の光硬化性材料に対して光を照射する照射手段と、
   を備え、
   前記照射手段は、
   予め定められた波長の光を出射する複数個の点光源により構成され、且つ、前記回転盤の径方向および当該回転盤の回転方向のそれぞれの方向に数列分の当該点光源が配置された第１の点光源群と、
   前記回転盤の回転方向において前記第１の点光源群とは異なる位置に配置され、前記予め定められた波長とは異なる波長を出射する複数個の点光源により構成され、且つ、当該回転盤の径方向および当該回転盤の回転方向のそれぞれの方向に数列分の当該点光源が配置された第２の点光源群と、
   を備え、
   前記回転盤が回転することにより、当該回転盤上の光硬化性材料が、前記第１の点光源群との対峙と前記第２の点光源群との対峙とを交互に繰り返すように構成された光重合装置。
2. 前記第２の点光源群は、前記第１の点光源群よりも少ない数の点光源により構成され、且つ、当該第２の点光源群に含まれる点光源から出射される光の波長の方が、当該第１の点光源群に含まれる点光源から出射される光の波長よりも短いことを特徴とする請求項１に記載の光重合装置。
3. 前記回転盤、および、当該回転盤上の光硬化性材料を収容する収容室を更に備え、
   前記収容室の側部には、開口が形成され、
   前記第１の点光源群および前記第２の点光源群は、前記収容室の天井部に設けられているとともに、当該第１の点光源群および当該第２の点光源群のうちの一方の点光源群の方が他方の点光源群よりも当該収容室の前記開口側に設けられ、当該他方の点光源群が当該一方の点光源群よりも当該収容室の奥側に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の光重合装置。
4. 前記回転盤は、一方向に回転し、
   前記一方向において、前記第１の点光源群よりも上流側且つ前記第２の点光源群よりも下流側には、前記予め定められた波長の光を出射する点光源が更に設けられ、
   前記一方向において、前記第１の点光源群よりも下流側且つ前記第２の点光源群よりも上流側には、前記予め定められた波長の光を出射する点光源が更に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の光重合装置。

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