JP2022133419A - 空気研磨装置用粉末室及び空気研磨装置 - Google Patents
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Abstract
Description
粉末室から粉末を取り出すには、主に2つの方法がある。その1つは、粉末室の頂部から空気を注入するものであり、残りの1つは、粉末室の底部から空気を注入するものである。
特許文献2は、2つの斜面を有する単純な錐体を用いているが、システムを適切に動作させるためには、比較的大なる粒子(おおよそ100μm)から構成される粉末を選択しなければならない。
問題を克服するための別の解決法は、特許文献3に記載されるように何らかの振動システムによって、粉末送達プロセスを完全に変更することである。このようなシステムは、複雑であると共に、非常に微細な粉末を用いるという問題も有する。
この現象を最小化するための1つの解決法があるが、それは粉末室の底端部に向けて錐体を形成することである。しかしながらこれには問題があって、即ちそれは、粉末流が粉末室の底に向かう間にこの錐体によって粉末が詰め込まれて、チャンバの機能を妨げる(いわゆる、自己閉塞)というものである。この詰め込みは、粉末のサイズが小なること、及び(単一の)錐体という幾何形状に起因している。
+/-0°の角度は、それぞれ対応する壁部分が、軸に対し平行に方向づけられていることを意味する。従って、例示として且つ角度計量の図式を説明するために、第1の角度が例えば12°であり、このときの第2の角度が0°又は-14°であるとすると、「0」は「12」よりも「小」なるものであり、同様に、「-14]は「12」よりも「小」なるものである。
第1の壁部分によって形成される第1の錐体は、頂端部から底端部まで先細りして(テーパ状をなして)おり、且つ、一実施形態によれば、50°、好ましくは55°よりも大なる角度をなす。同じことが、第3の壁部分によって形成される第2の錐体にも適用される。第2の錐体の角度は、残留粉末の量を減じるのに役立つ。
別の実施形態によれば、空気入口又はノズルは、粉末室の内部に延在し、特に、第3の壁部分によって形成される体積の中に延在する。この設計によれば、前述の底板と同様な効果が奏され得る。粉末室の底端部とノズルとの間で延在する距離は、好ましくはおよそ1mmから5mmの範囲内にある。特定の実施形態によれば、底板は、空気入口又は粉末室の内部に延在するノズルと組み合わせが可能である。代わりに、空気入口又はノズルは粉末室の内部に延在せず、それ故に、前述の距離が0であってもよい。
第1の壁部分の長さは、およそ20mmから50mmの範囲内、好ましくはおよそ25mm前後の範囲内にあり、第2の壁部分の長さは、およそ5mmから20mmの範囲内、好ましくはおよそ10mm前後の範囲内にあり、第3の壁部分の長さは、およそ10mmから20mmの範囲内、好ましくはおよそ12mm前後の範囲内にあり、第1の角度は、およそ20°から70°の範囲内、好ましくは、およそ25°から50°の範囲内、特に好ましくはおよそ30°前後の範囲内にあり、第2の角度は、およそ-70°から20°の範囲内、好ましくはおよそ-20°から5°の範囲内、特に好ましくはおよそ0°前後の範囲内にあり、第3の角度は、およそ20°から70°の範囲内、好ましくは、およそ25°から50°の範囲内、特に好ましくはおよそ30°前後の範囲内にある。
既に述べたように、粉末室は、必ずしも回転対称でなくてもよい。従って、粉末室は、上面視で丸いもの、特に円形である必要はないが、ただし、例えば多角形、星型などでもあり得る。このことは、1つの壁部分が中心軸に関し異なる角度をなしてもよいことを意味する。それにもかかわらず、粉末の閉塞が効果的に回避され得るような角度要件を充足する壁部分の少なくとも1つの領域が存在する。
一般に、粉末室は、空気研磨装置に配置され得る容器の中に位置決めされると共に配置されるように設計/適合される。好ましくは、粉末室の頂端部はまた、挿入体を配置すると共に、位置決めするようになっており、この場合の挿入体は、例えば、ベンチュリ管を備える。
一実施形態によれば、例えば、可撓性管が基本装置に配置される。この可撓性管は、例えば、ノズルを含むハンドピースを備える。一実施形態によれば、基本装置又はノズルにおいて、水の噴射が空気/粉末の混合物に添加され得る。
第1の角度α11は、これが鋭角となるように、軸cから壁部分11までの角度として定められる。第2の壁部部分12と軸cとの間で形成される第2の角度α12についても同様の定義が適用される。角度計量方向mdが、頂端部tから底端部bへ方向づけられる場合、その角度を正値とする。角度計量方向mdが、底端部bから頂端部tへ方向づけられる場合、その角度を負値とする。正値の角度は、0°から90°よりも小なる角度(<90°)の範囲にあり、負値の角度は、0°から-90°よりも大なる角度(>-90°)の範囲にある。
同図の左側に示した設計によれば、空気及び粉末は気化器技術と渦巻との組み合わせによって混合される。そのために、ベンチュリ管83は、粉末室10の内部に位置している。(同図の右側に示した)その他の形式の設計では、空気/粉末の混合物は渦巻のみによって生成されるようになっている。
第1の角度は、一実施形態によれば、20°以上、好ましく27°以上である。第2の角度は、同図に見られるように、それよりも小である。以上により、粉末室の内部の粉末に対しより大なるスペースが提供される。第1の壁部分11が軸cに沿った長さl11を有すると共に、第2の壁部分12が軸cに沿った長さl12を有して、それぞれ該当する体積が形成される。
壁部分11、12、及び13が、頂端部tから底端部bまで軸cに沿って延在し、当該軸cに沿った長さl11、l12、及びl13をそれぞれ有することによって、該当する体積が形成/画成される。同図は、「二重錐体」の設計を示しており、第1及び第3の角度α11、α13は、およそ20°以上、好ましくはおよそ25°以上又はおよそ27°以上である。これは、錐体の頂角が、およそ50°以上、好ましくはおよそ55°以上であることを意味する。
この挿入体82はベンチュリ管83を有する。出口30は空気/粉末の混合物を空気研磨装置(不図示)へもたらす/導くようになっている。第3の壁部分13の壁は、仮想的に頂点を結ばないがその代わり、平坦な底板14が形成されて、粉末室10の内部の粉末による空気入口20の閉塞を回避するようになっている。図7a及び図7bでは、この態様を、より詳細に扱う。
底板14は、空気入口20又はノズル22それぞれの閉塞/塞栓を回避するものである。同図に見られるように、ノズル22はまた、第3の壁部分13によって形成される体積の中に微小部分のみ延在することによって、底板14の効果を増大させる。
10 粉末室
11 第1の壁部分
12 第2の壁部分
13 第3の壁部分
14 底板
d14 直径(底板)
α11 角度(第1の壁部分)
α12 角度(第2の壁部分)
α13 角度(第3の壁部分)
l11 第1の壁部分の長さ
l12 第2の壁部分の長さ
l13 第3の壁部分の長さ
20 (空気)入口
22 ノズル
l22 距離(ノズル-底端部)
30 出口
40 密閉部分
80 容器
82 挿入体
83 ベンチュリ管
84 ねじ山(thread)
90 空気研磨装置
92 可撓性管
94 ハンドピース
96 ノズル
c 軸
t 頂端部
b 底端部
md 角度計量方向
Claims (14)
- 空気研磨装置(90)のために、頂端部(t)から底端部(b)まで軸(c)に沿って延在する粉末室(10)たる空気研磨装置用粉末室であって、
前記軸(c)に対し所定の角度計量方向(md)に沿って鋭角となる第1の角度(α11)をなす第1の壁部分(11)と、
前記軸(c)に対し所定の角度計量方向(md)に沿って前記第1の角度(α11)よりも小なる鋭角となる第2の角度(α12)をなす前記第1の壁部分(11)の下方に配置される第2の壁部分(12)と、
の少なくとも2つの壁部分(11,12)を備え、
前記所定の角度計量方向(md)は、前記頂端部(t)から前記底端部(b)までは正値の方向とし、前記底端部(b)から前記頂端部(t)までは負値の方向とする
ことを特徴とする空気研磨装置用粉末室。 - 前記粉末室(10)の前記軸(c)に対し前記第2の角度(α12)よりも大なる第3の角度(α13)をなす前記第2の壁部分(12)の下方に配置される第3の壁部分(13)を備えたことを特徴とする請求項1に記載の空気研磨装置用粉末室。
- 前記粉末室(10)の前記第1の壁部分(11)は、前記軸(c)に対し前記第1の角度(α11)>0で傾いていることを特徴とする請求項1又は2に記載の空気研磨装置用粉末室。
- 前記粉末室(10)の前記第1の角度(α11)及び/又は前記第3の角度(α13)は、15°以上、好ましくは25°以上であることを特徴とする請求項2又は3に記載の空気研磨装置用粉末室。
- 前記粉末室(10)の前記第2の角度(α12)は略0°であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の空気研磨装置用粉末室。
- 前記粉末室(10)における前記第3の壁部分(13)に画成される体積(v13)は、当該粉末室(10)における全体積の25%未満であることを特徴とする請求項3乃至5のいずれか一項に記載の空気研磨装置用粉末室。
- 前記粉末室(10)の前記第2の壁部分(12)の長さ(l12)はおよそ5mm以上であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の空気研磨装置用粉末室。
- 前記粉末室(10)の前記第2の壁部分(12)の前記長さ(l12)と前記第3の壁部分(13)の長さ(l13)との間の比率は1未満であることを特徴とする請求項7に記載の空気研磨装置用粉末室。
- 前記粉末室(10)の前記第1の壁部分(11)の長さ(l11)と前記第2の壁部分(12)の前記長さ(l12)との間の比率は1よりも大なることを特徴とする請求項7又は8に記載の空気研磨装置用粉末室。
- 前記粉末室(10)は回転対称であることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか一項に記載の空気研磨装置用粉末室。
- 前記粉末室(10)の前記頂端部(t)は密閉部分(40)を有することを特徴とする請求項1乃至10のいずれか一項に記載の空気研磨装置用粉末室。
- 前記粉末室(10)の前記底端部(b)は空気入口(20)を有することを特徴とする請求項1乃至11のいずれか一項に記載の空気研磨装置用粉末室。
- 前記粉末室(10)のベンチュリ管(83)は当該粉末室(10)中に、又は、当該粉末室(10)上に配置されることを特徴とする請求項1乃至12のいずれか一項に記載の空気研磨装置用粉末室。
- 請求項1乃至13のいずれか一項に記載の前記粉末室(10)を備えたことを特徴とする空気研磨装置(90)。
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