JP6403532B2 - 攪拌羽根および歯科技工用攪拌装置 - Google Patents

Description

本発明は、攪拌羽根および歯科技工用攪拌装置に関する。

従来、印象材、石膏、埋没材等の歯科用材料と水等の液体とを攪拌する歯科技工用攪拌装置が存在する。歯科技工用攪拌装置では、例えば攪拌容器内に設けられた攪拌羽根を回転させることにより、攪拌容器内に収容された被攪拌材料を攪拌する。
特許文献１には、棒体又は棒体を曲折した形状の攪拌具を回転させることにより、攪拌容器内に収容された被攪拌材料を攪拌する歯科技工用攪拌装置が開示されている。
また、特許文献２には、複数の貫通穴が左右翼に段違いに交互に設けられた攪拌翼を回転させることにより、攪拌容器内に収容された被攪拌材料を攪拌する歯科技工用攪拌装置が開示されている。

実用新案登録第３１７０６２４号 特開平１０−３２８２０８号公報

ところで、歯科技工用攪拌装置では、例えば攪拌羽根の形状の違い等によって、攪拌容器内に収容する被攪拌材料が少量の場合に、被攪拌材料の攪拌が十分に行われない場合がある。この場合、被攪拌材料に含まれる粉末材料と液体材料とが十分に混合されずに、攪拌後の被攪拌材料にムラが生じるおそれがある。
本発明は、攪拌容器内の被攪拌材料が少量である場合に、攪拌後の被攪拌材料にムラが生じることを抑制することを目的とする。

本発明が適用される攪拌羽根は、歯科技工用攪拌装置において回転しながら被攪拌材料を攪拌する攪拌羽根であって、回転軸が接続され当該回転軸と垂直な方向へ延びる第１縁部と、当該第１縁部に対向し当該第１縁部に平行に延びる第２縁部と、当該第１縁部と当該第２縁部とを接続する第３縁部とを有し、当該回転軸に平行な面において所定の領域を囲む周縁部と、前記第２縁部における前記回転軸の延長上に設けられる連結部に一端が接続されるとともに他端が前記第１縁部に接続され、当該連結部側から当該第１縁部側に向かうに従い互いの距離が大きくなるように伸びる２つの辺部とを備える。
ここで、前記周縁部は、前記第２縁部の幅が前記第３縁部の幅と比較して狭いことを特徴とすることができる。

さらに、他の観点から捉えると、本発明が適用される歯科技工用攪拌装置は、底面と当該底面の周囲から上方に延びる側面とを有し、当該側面と当該底面とに囲まれる空間に被攪拌材料を収容する攪拌容器と、前記攪拌容器に収容された被攪拌材料を回転しながら攪拌する攪拌羽根とを有し、前記攪拌羽根は、前記攪拌容器の前記底面に沿って延びる下縁部と、前記下縁部に対向する上縁部と、前記攪拌容器の前記側面に沿って延び前記下縁部と前記上縁部とを接続する側縁部と、前記下縁部の中心に設けられる連結部に一端が接続されるとともに他端が前記上縁部に接続され、当該連結部側から当該上縁部側に向かうに従い互いの距離が大きくなるように伸びる２つの辺部とを備えることを特徴とする。
ここで、前記攪拌容器の前記底面と前記攪拌羽根の前記下縁部との距離は、当該攪拌容器の前記側面と当該攪拌羽根の前記側縁部との距離と比較して小さいことを特徴とすることができる。
また、前記下縁部の幅は、前記側縁部の幅と比較して狭いことを特徴とすることができる。
さらに、前記攪拌容器の前記底面と対向して設けられ、当該攪拌容器の開口を塞ぐ蓋部をさらに有し、前記蓋部と前記攪拌羽根の前記上縁部との距離は、前記攪拌容器の前記側面と当該攪拌羽根の前記側縁部との距離と比較して大きいことを特徴とすることができる。

本発明によれば、攪拌容器内の被攪拌材料が少量である場合に、攪拌後の被攪拌材料にムラが生じることを抑制することができる。

本実施の形態が適用される攪拌装置の全体構成を示す図である。 本実施の形態が適用される攪拌装置の内部構造を示す図である。 本実施の形態が適用される攪拌装置を攪拌軸の回転軸方向に沿って切断した断面図である。 本実施の形態が適用される攪拌装置の制御ブロックを示した図である。 本実施の形態が適用される攪拌羽根の形状の一例を示した図である。 本実施の形態が適用される攪拌部の構成を示した図である。 本実施の形態が適用される操作パネルの一例を示した図である。 本実施の形態の攪拌装置において制御部により行われる制御を示したフローチャートである。 本実施の形態の攪拌装置において制御部により行われる制御を示したフローチャートである。 本実施の形態の攪拌装置において制御部により行われる攪拌時間の設定時間を変更する制御について示したフローチャートである。 （ａ）〜（ｂ）は、攪拌動作中の攪拌部の状態を示した図である。 （ａ）〜（ｂ）は、攪拌羽根の形状の他の例を示した図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
（攪拌装置１の構成について）
図１は、本実施の形態が適用される攪拌装置１の全体構成を示す図である。また、図２は、本実施の形態が適用される攪拌装置１の内部構造を示す図であり、後述する筐体１３を取り外した状態の攪拌装置１を示した図である。また、図３は、本実施の形態が適用される攪拌装置１を後述する攪拌軸１１の回転軸方向に沿って切断した断面図である。また、図４は、本実施の形態が適用される攪拌装置１の制御ブロックを示した図である。
本実施の形態の攪拌装置１は、歯科技工用攪拌装置の一例であって、例えば歯科において用いられる埋没材、印象材、石膏等の被攪拌材料を攪拌・混練するために用いられる。
図１に示すように、本実施の形態が適用される攪拌装置１は、被攪拌材料を攪拌・混練する攪拌部２と、攪拌部２が取り付けられる装置本体部３とを有している。本実施の形態の攪拌装置１では、攪拌部２は、装置本体部３に対して取り付け・取り外しが可能に構成されている。そして、攪拌部２は、装置本体部３に取り付けられた状態で、被攪拌材料を攪拌・混練する。

本実施の形態の攪拌部２は、図１に示すように、被攪拌材料を内部に収容する攪拌容器３０と、攪拌容器３０に設けられた開口に対して装着される蓋部４０とを有する。詳細については後述するが、本実施の形態の攪拌容器３０は下部に底を有し上部が開口した有底円筒状の形状を有している。また、蓋部４０は、円盤状の形状を有しており、装置本体部３に対向する上面が、平坦面となっている。
また、図３に示すように、蓋部４０のうち攪拌容器３０に対向する部分には、パッキン４１が設けられている。これにより、攪拌容器３０の開口に蓋部４０が取り付けられることで、攪拌容器３０と蓋部４０との間が密閉される。
さらに、蓋部４０には、蓋部４０を厚さ方向に貫通する貫通孔４２が設けられている。

攪拌部２は、図３に示すように、蓋部４０の中心部にて蓋部４０の厚さ方向に延び回転可能に設けられる攪拌軸１１を有する。攪拌軸１１の上端には、装置本体部３の後述する軸受部２３に嵌合する嵌合部１２が設けられている。
また、攪拌部２は、攪拌軸１１の下部に取り付けられ、攪拌容器３０に収容された被攪拌材料を攪拌する平板状の攪拌羽根５０を有する。なお、攪拌羽根５０の形状については、後段にて詳細に説明する。

本実施の形態の装置本体部３は、図１に示すように、装置本体部３の外表面を覆う筐体１３を有する。また、装置本体部３は、筐体１３の下方に設けられ、攪拌部２が吸着される吸着部２０を有する。図３に示すように、吸着部２０には、蓋部４０の外径よりも小径のＯリング２１が設けられている。また、吸着部２０には、攪拌部２が吸着部２０に吸着した状態を検知する検知スイッチ２２が設けられている。
また、装置本体部３は、攪拌部２の嵌合部１２が嵌合する軸受部２３を有する。軸受部２３は、吸着部２０の中央部に設けられる。
さらに、装置本体部３は、軸受部２３に嵌合した嵌合部１２を介して、攪拌部２の攪拌軸を回転駆動する攪拌モータ２４を有する。

さらにまた、装置本体部３は、真空発生器２９を内蔵する。真空発生器２９は、攪拌装置１の外部に設けられたコンプレッサーから供給される圧縮空気により真空を発生する。また、装置本体部３は、吸着部２０に攪拌部２が取り付けられた際に攪拌容器３０内から吸気を行う吸気管２５を有する。さらに、装置本体部３は、攪拌容器３０内の減圧状態を測定する圧力センサ２６（図４参照）を有する。
また、装置本体部３は、プログラム制御されたＣＰＵにより構成され攪拌装置１の各部の制御を行う制御部９０を有する。

（攪拌羽根５０の形状について）
続いて、本実施の形態の攪拌羽根５０の形状について説明する。図５は、本実施の形態が適用される攪拌羽根５０の形状の一例を示した図である。図５は、攪拌羽根５０を、攪拌軸１１の回転軸方向と直交する方向から見た正面図に対応する。
図５に示すように、本実施の形態の攪拌羽根５０は、全体として平板状の形状を有している。また、攪拌羽根５０は、上述した攪拌軸１１の下端が取り付けられる取り付け部５８を有する。さらに、攪拌羽根５０は、取り付け部５８に接続され攪拌軸１１の回転軸方向に沿った平面上に延び、所定の空間を囲む周縁部５１と、周縁部５１の内側に設けられ周縁部５１に囲まれる空間を仕切る仕切部５２とを有する。
なお、以下の説明において、攪拌軸１１の回転軸を単に「回転軸」と呼ぶことがある。図５においては、攪拌軸１１の回転軸を一点鎖線で示している。

図５に示すように、攪拌羽根５０の周縁部５１は、それぞれが攪拌軸１１の回転軸方向（以下、Ｙ方向とする）に沿って延び仕切部５２を介して互いに対向する第３縁部の一例としての２つの側縁部５１１と、Ｙ方向と直交する方向（以下、Ｘ方向とする）に延び取り付け部５８が取り付けられるとともに２つの側縁部５１１との間に設けられる第１縁部の一例としての上縁部５１２と、Ｘ方向に延びるとともに仕切部５２を介して上縁部５１２に対向し、２つの側縁部５１１との間に設けられる第２縁部の一例としての下縁部５１３と、を有する。
図５に示すように、本実施の形態では、それぞれの側縁部５１１、上縁部５１２および下縁部５１３は、直線状に延びた形状を有している。

さらに、周縁部５１は、それぞれの側縁部５１１と上縁部５１２とを接続する第１接続部５１４と、それぞれの側縁部５１１と下縁部５１３とを接続する第２接続部５１５とを有している。第１接続部５１４および第２接続部５１５は、それぞれ湾曲した形状を有している。この例では、図５に示すように、第１接続部５１４の曲率と比較して第２接続部５１５の曲率が小さくなっている。
このように、本実施の形態の攪拌羽根５０は、第１接続部５１４および第２接続部５１５により四隅が湾曲した形状を有している。これにより、例えば攪拌羽根５０の四隅がとがっているような場合と比較して、攪拌終了後に攪拌羽根５０に付着した付着物を攪拌羽根５０から取り除きやすくなる。

また、攪拌羽根５０の仕切部５２は、図５に示すように、回転軸を挟んで対向する２つの辺部５２１と、２つの辺部５２１の下端部が連結される連結部５２２とを有する。
本実施の形態の仕切部５２では、連結部５２２は、攪拌軸１１の回転軸上に設けられる。また、連結部５２２は、周縁部５１の下縁部５１３に隣接して設けられる。

図５に示すように、それぞれの辺部５２１は、直線状に延びた形状を有する。そして、それぞれの辺部５２１は、下端が連結部５２２に連結されるとともに、上端が周縁部５１の上縁部５１２に接続されている。
そして、本実施の形態の仕切部５２では、それぞれの辺部５２１は、回転軸に対して傾斜して設けられている。それぞれの辺部５２１は、連結部５２２に連結される下端から上縁部５１２に接続される上端に向かうに従い、側縁部５１１に近づくように回転軸に対して傾斜している。これにより、本実施の形態の仕切部５２では、対向する辺部５２１同士の間隔が、下縁部５１３側から上縁部５１２側に向かうに従い大きくなっている。言い換えると、本実施の形態の仕切部５２は、全体としてＶ字状の形状を有している。

本実施の形態の攪拌羽根５０では、周縁部５１により囲まれる空間が、仕切部５２によりＸ方向に３つに分割されている。そして、攪拌羽根５０には、図５に示すように、Ｘ方向に並ぶ３つの開口部５５ａ、５５ｂ、５５ｃが形成されている。

図５に示すように、本実施の形態の攪拌羽根５０では、下縁部５１３の幅（Ｙ方向に沿った幅）Ｄ２が、側縁部５１１の幅（Ｘ方向に沿った幅）Ｄ１と比較して小さくなっている（Ｄ２＜Ｄ１）。
詳細については後述するが、下縁部５１３の幅Ｄ２および側縁部５１１の幅Ｄ１がこのような関係を有することで、例えば攪拌容器３０内に収容される被攪拌材料の量が少ない場合であっても、被攪拌材料の攪拌・混合が不十分になることが抑制される。

また、本実施の形態の攪拌羽根５０では、仕切部５２の辺部５２１の幅Ｄ３が、下縁部５１３の幅Ｄ２と比較して大きくなっている（Ｄ３＞Ｄ２）。
これにより、辺部５２１の幅Ｄ３が下縁部５１３の幅Ｄ２よりも小さい場合と比較して、攪拌羽根５０を回転させた場合に仕切部５２に被攪拌材料が当たりやすくなる。この結果、本構成を採用しない場合と比較して、被攪拌材料を効果的に攪拌・混合することができる。

また、本実施の形態の攪拌羽根５０は、上述したように平板状の形状を有しており、表面が平坦面となっている。これにより、例えば攪拌羽根５０の表面に凹凸が形成されている場合や、攪拌羽根５０が折り曲がりを有している場合と比較して、攪拌終了後に攪拌羽根５０に付着した付着物を攪拌羽根５０から取り除きやすくなる。
攪拌羽根５０を構成する材料としては、例えばステンレス等の金属材料や、ポリエチレン等の樹脂材料が挙げられる。強度や耐食性等を考慮すると、攪拌羽根５０の材料としてステンレスを用いることが好ましい。

（攪拌容器３０の形状について）
続いて、本実施の形態の攪拌容器３０の形状について説明する。図６は、本実施の形態が適用される攪拌部２の構成を示した図である。図６では、装置本体部３（図１参照）に取り付けた状態の攪拌部２を示しており、回転軸方向に沿って切断した攪拌容器３０の断面が表れている。
上述したように、本実施の形態の攪拌容器３０は、有底円筒形状を有している。具体的に説明すると、図６に示すように、攪拌容器３０は、円筒状の側面３１と円形状の底面３２とを有する。また、攪拌容器３０は、側面３１と底面３２との間に、曲面からなり側面３１と底面３２とを接続する接続面３３を有する。

（攪拌羽根５０と攪拌容器３０、蓋部４０との関係について）
続いて、本実施の形態の攪拌部２における攪拌羽根５０と攪拌容器３０、蓋部４０との関係について説明する。
図６に示すように、本実施の形態の攪拌部２では、攪拌羽根５０は、攪拌容器３０の内壁面に対して予め定めた間隙を有するように配置される。具体的に説明すると、攪拌部２では、攪拌羽根５０の側縁部５１１が、攪拌容器３０の側面３１に間隙を介して対向している。また、攪拌羽根５０の下縁部５１３が、攪拌容器３０の底面３２に間隙を介して対向している。さらに、攪拌羽根５０の第２接続部５１５が、攪拌容器３０の接続面３３に間隙を介して対向している。
さらにまた、攪拌羽根５０の上縁部５１２が、蓋部４０に所定の間隙を介して対向している。

本実施の形態の攪拌部２では、図６に示すように、攪拌羽根５０の下縁部５１３と攪拌容器３０の底面３２との距離Ｔ２が、攪拌羽根５０の側縁部５１１と攪拌容器３０の側面３１との距離Ｔ１と比較して小さくなっている（Ｔ２＜Ｔ１）。
詳細については後述するが、下縁部５１３と底面３２との距離Ｔ２および側縁部５１１と側面３１との距離Ｔ１がこのような関係を有することで、例えば攪拌容器３０内に収容される被攪拌材料の量が少ない場合であっても、被攪拌材料の攪拌・混合が不十分になることが抑制される。

ここで、攪拌羽根５０の側縁部５１１と攪拌容器３０の側面３１との距離Ｔ１は、例えば１ｍｍ以上３ｍｍ以下の範囲とすることができ、２ｍｍとすることが好ましい。
側縁部５１１と側面３１との距離Ｔ１が３ｍｍよりも大きいと、攪拌羽根５０を回転させた場合に被攪拌材料が側縁部５１１と側面３１との間隙を通って攪拌容器３０の上方に舞い上がりやすい。この場合、被攪拌材料の攪拌・混合が不十分になるおそれがある。
また、側縁部５１１と側面３１との距離が１ｍｍよりも小さいと、攪拌羽根５０を回転させた場合に側縁部５１１と側面３１との間隙を通過する被攪拌材料の量が少なくなり、被攪拌材料の流動性が低下する。この場合、被攪拌材料の攪拌・混合が不十分になるおそれがある。

また、攪拌羽根５０の下縁部５１３と攪拌容器３０の底面３２との距離Ｔ２は、例えば０．２ｍｍ以上１ｍｍ以下の範囲とすることができ、０．５ｍｍとすることが好ましい。
下縁部５１３と底面３２との距離Ｔ２が過度に大きい場合、例えば攪拌容器３０に収容される被攪拌材料の量が少ない場合に、下縁部５１３と被攪拌材料とが当たりにくくなり、被攪拌材料の攪拌・混合が不十分になるおそれがある。
また、下縁部５１３と底面３２との距離Ｔ２が過度に小さい場合、攪拌羽根５０を回転させた場合に下縁部５１３と底面３２とが接触し、攪拌羽根５０の回転が妨げられたり、攪拌羽根５０が破損したりするおそれがある。

さらに、本実施の形態の攪拌部２では、図６に示すように、攪拌羽根５０の上縁部５１２と蓋部４０との距離Ｔ３が、攪拌羽根５０の側縁部５１１と攪拌容器３０の側面３１との距離Ｔ１、および攪拌羽根５０の下縁部５１３と攪拌容器３０の底面３２との距離Ｔ２と比較して大きくなっている（Ｔ３＞Ｔ１、Ｔ３＞Ｔ２）。これにより、本構成を採用しない場合と比較して、攪拌羽根５０を回転させて被攪拌材料を攪拌・混合する場合に、被攪拌材料が蓋部４０に付着したり、蓋部４０の貫通孔４２から攪拌容器３０の外部に出たりすることが抑制される。

（操作パネル６０について）
続いて、本実施の形態の操作パネル６０について説明する。図７は、本実施の形態が適用される操作パネル６０の一例を示した図である。
本実施の形態の操作パネル６０は、図７に示すように、時間表示部６１と、攪拌部２の攪拌容器３０内の減圧状態を表示する状態表示部６２とを有する。また、操作パネル６０は、攪拌部２における攪拌時間を設定するための時間設定部６３を有する。さらに、操作パネル６０は、攪拌部２における攪拌の開始および停止を行う場合にユーザにより押圧される攪拌開始／停止ボタン６４を有する。さらにまた、操作パネル６０は、攪拌部２での減圧を停止し装置本体部３から攪拌部２を取り外す際にユーザにより押圧されるリリースボタン６５を有する。

図７に示すように、本実施の形態の時間表示部６１は、例えば７セグメント表示器で構成される。そして、時間表示部６１には、攪拌部２における攪拌時間の残り時間や、時間設定部６３にて設定される攪拌時間の設定時間等が表示される。

状態表示部６２は、横方向に順に並ぶ第１表示部６２１、第２表示部６２２および第３表示部６２３を有する。詳細については後述するが、第１表示部６２１、第２表示部６２２および第３表示部６２３は、互いに異なる表示色に点灯する。そして、状態表示部６２は、圧力センサ２６にて検知される攪拌容器３０内の圧力（真空圧）に応じて第１表示部６２１、第２表示部６２２および第３表示部６２３のいずれかが点灯することで、攪拌容器３０内の状態をユーザに対し表示する。
なお、状態表示部６２による状態表示については、攪拌装置１による攪拌動作と併せて後段にて詳細に説明する。

時間設定部６３は、横方向に順に並ぶ第１時間設定ボタン６３１、第２時間設定ボタン６３２および第３時間設定ボタン６３３を有する。本実施の形態では、第１時間設定ボタン６３１、第２時間設定ボタン６３２および第３時間設定ボタン６３３は、互いに同様の機能を有している。
なお、時間設定部６３による攪拌時間の設定操作に関しては、後段にて詳述する。

（攪拌装置１の攪拌動作について）
続いて、本実施の形態の攪拌装置１で行われる攪拌動作について説明する。図８−１、図８−２は、本実施の形態の攪拌装置１において制御部９０により行われる制御を示したフローチャートである。
まず、攪拌装置１において被攪拌材料を攪拌する際には、攪拌容器３０に被攪拌材料を収容した状態で、ユーザにより攪拌部２が装置本体部３の吸着部２０に取り付けられる。具体的には、ユーザにより吸着部２０に設けられた軸受部２３に対して、攪拌部２の嵌合部１２に押し込まれ、嵌め合わされる。
また、軸受部２３に嵌合部１２が嵌め合わされるのに伴い、攪拌部２の蓋部４０が吸着部２０に押し付けられる。これにより、蓋部４０の上面と、吸着部２０のＯリング２１とが接触する。また、蓋部４０の上面によって、吸着部２０に設けられた検知スイッチ２２が押される。

なお、本実施の形態では、攪拌部２を装置本体部３に取り付ける前に、攪拌容器３０に収容した被攪拌材料を予備攪拌することが好ましい。
本実施の形態では、攪拌容器３０に収容された被攪拌材料を予備攪拌した後に、攪拌部２を装置本体部３に取り付けることが好ましい。ここで、予備攪拌とは、例えばユーザが手動で嵌合部１２を介して攪拌軸１１を回転させることで、攪拌装置１にて攪拌動作を行う前に被攪拌材料を予め混合させることをいう。

ここで通常、被攪拌材料は、石膏等の粉末材料と水等の液体材料とにより構成される。本実施の形態では、攪拌部２を装置本体部３に取り付ける前に被攪拌材料の予備攪拌を行うことで、攪拌装置１にて攪拌モータ２４により攪拌羽根５０を回転させて被攪拌材料の攪拌を開始する際に、攪拌容器３０内で粉末材料が飛散することが抑制される。
予備攪拌は、攪拌容器３０に収容された被攪拌材料を、攪拌部２とは別体のヘラ等で混合することにより行ってもよい。

制御部９０は、蓋部４０の上面により検知スイッチ２２が押された場合（ステップ１０１にてＹＥＳ）、真空発生器２９による減圧を開始する（ステップ１０２）。これにより、攪拌部２が吸着部２０に吸着される。
具体的に説明すると、真空発生器２９による減圧が開始されると、攪拌容器３０内の空気が貫通孔４２を通り、吸気管２５を介して真空発生器２９に吸入される。これにより、攪拌容器３０の内部空間、および蓋部４０と吸着部２０との間に形成される空間が減圧される。この結果、蓋部４０が吸着部２０に吸着され、攪拌部２全体が装置本体部３に取り付けられる。本実施の形態では、攪拌部２が吸着部２０に吸着されることで、ユーザが攪拌部２を把持しない場合であっても、攪拌部２が装置本体部３に取り付けられた状態が維持される。
なお、蓋部４０の上面により検知スイッチ２２が押されない場合（ステップ１０１にてＮＯ）には、制御部９０は、検知スイッチ２２が押されるまで待機する。

続いて、制御部９０は、圧力センサ２６から攪拌容器３０内の圧力Ｐに関する情報（圧力情報）を取得する（ステップ１０３）。
そして、制御部９０は、ステップ１０３にて取得した攪拌容器３０内の圧力Ｐを、予め定めた第１圧力値Ｐ１と比較する（ステップ１０４）。ここで、第１圧力値Ｐ１は、例えば、吸着部２０に対して攪拌部２を吸着するために必要となる圧力値とすることができる。第１圧力値Ｐ１は、例えば−６０ｋＰａとすることができる。

攪拌容器３０内の圧力Ｐが第１圧力値Ｐ１よりも大きい（Ｐ＞Ｐ１）場合（ステップ１０４にてＮＯ）、制御部９０は、攪拌装置１が第１状態にあるとして操作パネル６０の状態表示部６２における第１表示部６２１を点灯させる（ステップ１０５）。ここで第１状態とは、例えば、真空発生器２９の故障等により攪拌容器３０内を十分に減圧することが困難な状態であり、攪拌動作を行った場合に攪拌部２の落下等の不具合が生じうる状態である。
さらに、攪拌装置１が第１状態にある場合、制御部９０は、操作パネル６０における攪拌開始／停止ボタン６４の機能を制限する（ステップ１０６）。具体的には、制御部９０は、ユーザにより攪拌開始／停止ボタン６４が押圧された場合であっても、攪拌モータ２４による攪拌軸１１の回転駆動が開始されないように設定する。

一方、攪拌容器３０内の圧力Ｐが第１圧力値Ｐ１以下（Ｐ≦Ｐ１）である場合（ステップ１０４にてＹＥＳ）、制御部９０は、圧力Ｐを、予め定めた第２圧力値Ｐ２と比較する（ステップ１０７）。なお、第２圧力値Ｐ２は、第１圧力値Ｐ１よりも小さい値である（Ｐ２＜Ｐ１）。ここで、第２圧力値Ｐ２は、例えば、被攪拌材料への気泡の混入を抑制するために必要となる圧力値とすることができる。第２圧力値Ｐ２は、例えば−９０ｋＰａとすることができる。

攪拌容器３０内の圧力Ｐが第２圧力値Ｐ２よりも大きい（Ｐ１≧Ｐ＞Ｐ２）場合（ステップ１０７にてＮＯ）、制御部９０は、攪拌装置１が第２状態であるとして操作パネル６０の状態表示部６２における第２表示部６２２を点灯させる（ステップ１０８）。ここで第２状態とは、例えば、攪拌動作に支障はないものの、例えば攪拌終了後の被攪拌材料に気泡等が残存する可能性があり、攪拌装置１のメンテナンスが必要な状態である。

また、攪拌容器３０内の圧力Ｐが第２圧力値Ｐ２以下（Ｐ≦Ｐ２）である場合（ステップ１０７にてＹＥＳ）、制御部９０は、攪拌装置１が第３状態であるとして操作パネル６０の状態表示部６２における第３表示部６２３を点灯させる（ステップ１０９）。
ここで第３状態とは、例えば、攪拌容器３０内が十分に減圧された状態である。

なお、本実施の形態では、攪拌装置１が第２状態または第３状態にある場合には、攪拌装置１が第１状態にある場合とは異なり、攪拌開始／停止ボタン６４の機能を制限しない。
続いて、制御部９０は、操作パネル６０の攪拌開始／停止ボタン６４が押圧されたか否かを判定する（ステップ１１０）。
攪拌開始／停止ボタン６４が押圧された場合（ステップ１１０にてＹＥＳ）、制御部９０は、攪拌モータ２４により攪拌軸１１を予め定めた方向に回転させる（ステップ１１１）。これにより、攪拌容器３０内で攪拌羽根５０が回転し、被攪拌材料の攪拌が開始される。
本実施の形態の攪拌装置１では、攪拌モータ２４による攪拌軸１１の回転速度は、例えば３００ｒｐｍ〜５００ｒｐｍの範囲とすることができる。

ここで、本実施の形態の攪拌装置１では、攪拌軸１１の回転を開始した後も、真空発生器２９による吸気を継続して行い、攪拌容器３０の内部空間を低圧状態（真空状態）に維持する。これにより、攪拌羽根５０により被攪拌材料を攪拌している際に、被攪拌材料中に混入している気体（空気）が被攪拌材料から抜けるようになり、混練後の被攪拌材料に気泡が混入することが抑制される。
なお、攪拌開始／停止ボタン６４が押圧されない場合（ステップ１１０にてＮＯ）には、制御部９０は、攪拌開始／停止ボタン６４が押圧されるまで待機する。

続いて、制御部９０は、予め設定された攪拌時間が経過したか否かを判定する（ステップ１１２）。
ここで、本実施の形態の攪拌装置１では、操作パネル６０における時間設定部６３の第１時間設定ボタン６３１、第２時間設定ボタン６３２および第３時間設定ボタン６３３のそれぞれに対応して、攪拌を行う時間が制御部９０にて記憶されている。そして、攪拌開始／停止ボタン６４が押圧される前に予め第１時間設定ボタン６３１、第２時間設定ボタン６３２および第３時間設定ボタン６３３のいずれかがユーザに押圧されることで、攪拌装置１では、押圧されたボタンに対応する時間が攪拌時間として設定される。なお、時間設定部６３による攪拌時間の設定については後述する。

予め定めた攪拌時間が経過していない場合（ステップ１１２にてＮＯ）、制御部９０は、攪拌開始／設定ボタン６４が再度押圧されたか否かを判定する（ステップ１１３）。
そして、制御部９０は、ステップ１１２にて予め定めた攪拌時間が経過したと判定した場合（ステップ１１２にてＹＥＳ）、またはステップ１１３にて攪拌開始／停止ボタン６４が再度押圧されたと判定した場合（ステップ１１３にてＹＥＳ）、攪拌モータ２４による攪拌軸１１の回転駆動を停止する（ステップ１１４）。
なお、制御部９０は、ステップ１１３にて攪拌開始／停止ボタン６４が押圧されていないと判定した場合には、ステップ１１２に戻り、処理を継続する。

次いで、制御部９０は、操作パネル６０のリリースボタン６５が押圧されたか否かを判定する（ステップ１１５）。リリースボタン６５が押圧されたと判定した場合（ステップ１１５にてＹＥＳ）、制御部９０は、真空発生器２９による攪拌容器３０内の吸気を停止し（ステップ１１６）、一連の処理を終了する。これにより、攪拌容器３０の内部空間の圧力が高まり、装置本体部３の吸着部２０に対する攪拌部２の吸着が解除される。そして、装置本体部３から攪拌部２が取り外される。
なお、本実施の形態の制御部９０は、攪拌モータ２４による攪拌軸１１の回転が行われている最中は、リリースボタン６５の機能を制限している。すなわち、攪拌軸１１が回転している際には、ユーザによりリリースボタン６５が押圧された場合であっても、真空発生器２９による吸気の停止動作が行われないようになっている。これにより、例えば攪拌羽根５０が回転している状態で装置本体部３から攪拌部２が取り外されることが抑制される。
一方、リリースボタン６５が押圧されていないと判定した場合（ステップ１１５にてＮＯ）、制御部９０は、リリースボタン６５が押圧されるまで待機する。

ここで、攪拌容器３０内が減圧されない場合、装置本体部３に対する攪拌部２の吸着が十分に行われないため、例えばユーザが攪拌部２から手を離した場合、装置本体部３から攪拌部２が外れるおそれがある。また、攪拌容器３０内が十分に減圧されないまま攪拌羽根５０により被攪拌材料を攪拌した場合、攪拌後の被攪拌材料に気泡等が残存する場合がある。
これに対し、本実施の形態の攪拌装置１では、上述したように、攪拌容器３０内の減圧状態を操作パネル６０の状態表示部６２にて表示するとともに、攪拌容器３０内の減圧状態に応じて攪拌動作を行っている。

具体的には、本実施の形態の攪拌装置１では、例えば攪拌容器３０内の圧力が第１圧力値Ｐ１より高い第１状態では、第１表示部６２１の点灯によりユーザに警告がなされるとともに攪拌動作が行われないようにしている。これにより、攪拌部２が装置本体部３から外れて破損したり、被攪拌材料の攪拌・混合が不十分になって被攪拌材料が無駄になったりすることが抑制される。

また、本実施の形態の攪拌装置１では、攪拌容器３０内の圧力が第１圧力値Ｐ１以下且つ第２圧力値Ｐ２より高い第２状態では、攪拌動作を実行可能にする一方で、第２表示部６２２の点灯によりメンテナンスが必要な旨がユーザに警告される。言い換えると、本実施の形態の攪拌装置１では、攪拌装置１が使用できない状態となる前に、攪拌装置１に不良が生じている旨が予めユーザに提示される。
これにより、例えばユーザが攪拌装置１を使用しようとした場合に、攪拌装置１が突然使用不能となることが抑制される。

なお、第１圧力値Ｐ１および第２圧力値Ｐ２の設定値や、第１圧力値Ｐ１および第２圧力値Ｐ２により定められる第１状態、第２状態および第３状態は、上述したものに限られない。すなわち、攪拌装置１として得たい能力等に応じて、第１状態、第２状態および第３状態を定義するとともに、定義された第１状態、第２状態および第３状態が実現されるように第１圧力値Ｐ１および第２圧力値Ｐ２を設定することができる。

例えば、攪拌部２における攪拌動作に支障はないものの、攪拌後の被攪拌材料に気泡等が残存する可能性があり、攪拌装置１のメンテナンスが必要な状態を第１状態とすることができる。また、例えば、何らかのトラブルにより攪拌装置１の装置本来の性能は発揮されていないものの、支障なく被攪拌材料の攪拌動作を行うことが可能な状態を第２状態とすることができる。さらに、例えば、攪拌装置１の装置本来の性能により攪拌容器３０内が十分に減圧され、被攪拌材料の攪拌動作が良好に行われる状態を第３状態とすることができる。この場合、第１状態、第２状態および第３状態が上述した状態となるように、第１圧力値Ｐ１および第２圧力値Ｐ２を設定すればよい。

また、本実施の形態では、状態表示部６２において第１表示部６２１、第２表示部６２２および第３表示部６２３のいずれかを点灯させることで、攪拌容器３０の減圧状態を表示するものとしている。しかし、攪拌容器３０の減圧状態を表示する形態としては、特に限定されるものではない。例えば複数色に表示可能な１つの表示部により、攪拌装置１が第１状態、第２状態および第３状態の何れの状態であるかを表示してもよい。
また、攪拌装置１が第１状態、第２状態および第３状態の何れの状態であるかを、例えばそれぞれの状態で異なる警告音を発生させることによりユーザに提示してもよい。

（操作パネル６０の時間設定部６３による攪拌時間の設定操作について）
続いて、本実施の形態の攪拌装置１において、攪拌時間を設定・変更する操作について説明する。なお、以下の説明では、操作パネル６０の時間設定部６３における第１時間設定ボタン６３１がユーザにより押圧された場合について説明するが、第２時間設定ボタン６３２および第３時間設定ボタン６３３が押圧された場合も同様の制御が行われる。
図９は、本実施の形態の攪拌装置１において制御部９０により行われる攪拌時間の設定時間を変更する制御について示したフローチャートである。

まず、制御部９０は、操作パネル６０の時間設定部６３（第１時間設定ボタン６３１）が押圧されたか否かの判定を行う（ステップ２０１）。
操作パネル６０の第１時間設定ボタン６３１が押圧されたと判定した場合（ステップ２０１にてＹＥＳ）、制御部９０は、第１時間設定ボタン６３１に対応して攪拌時間として設定されている時間を、時間表示部６１に表示する（ステップ２０２）。
なお、第１時間設定ボタン６３１が押圧されない場合（ステップ２０１にてＮＯ）には、制御部９０は、押圧されるまで待機する。

続いて、制御部９０は、第１時間設定ボタン６３１の押圧時間Ｓが予め定めた設定時間Ｓ１に到達した否かの判定を行う（ステップ２０３）。
そして、第１時間設定ボタン６３１の押圧時間Ｓが設定時間Ｓ１に到達した場合（ステップ２０３にてＹＥＳ）、言い換えると、第１時間設定ボタン６３１が設定時間Ｓ１以上、長押しされた場合、制御部９０は、攪拌時間を変更するモードに移行する。
具体的には、制御部９０は、時間表示部６１に表示される時間を順次変化させる（ステップ２０４）。例えば、制御部９０は、時間表示部６１に表示される時間を、６０→６５→７０→７５→…のように、５秒単位で順次増加させる。

続いて、制御部９０は、第１時間設定ボタン６３１の押圧が解除されたか否かを判定する（ステップ２０５）。第１時間設定ボタン６３１の押圧が解除されたと判定した場合（ステップ２０５にてＹＥＳ）、制御部９０は、時間表示部６１にて表示される時間の変化を停止させる（ステップ２０６）。また、制御部９０は、第１時間設定ボタン６３１の押圧が解除された時点で時間表示部６１に表示される時間を、攪拌時間として、第１時間設定ボタン６３１に対応させて記憶する（ステップ２０７）。
以上より、攪拌時間の設定時間を変更するための処理を終了する。

このように、本実施の形態の攪拌装置１では、時間設定部６３（第１時間設定ボタン６３１、第２時間設定ボタン６３２および第３時間設定ボタン６３３のいずれか）を押圧し、押圧を解除するという一連の動作により、攪拌時間を設定・変更することが可能になっている。言い換えると、本実施の形態では、攪拌時間を設定・変更するために、時間設定部６３の押圧・解除以外の動作を行う必要がない。
したがって、例えばユーザが攪拌部２（図１参照）や他の道具等を持っている状態であっても容易に攪拌時間を設定・変更する操作を行うことができ、攪拌装置１の利便性が向上する。

（攪拌羽根５０と被攪拌材料との関係について）
続いて、上述した攪拌動作において攪拌羽根５０により被攪拌材料を攪拌している際の、攪拌羽根５０と被攪拌材料との関係について説明する。図１０（ａ）〜（ｂ）は、攪拌動作中の攪拌部２の状態を示した図である。図１０（ａ）は、攪拌容器３０内に攪拌容器３０の容積の７０％程度の被攪拌材料Ｍを収容した場合の攪拌部２の状態を示している。また図１０（ｂ）は、図１０（ａ）に示した例と比較して少量の被攪拌材料Ｍを収容した場合の攪拌部２の状態を示している。

攪拌容器３０内に被攪拌材料Ｍを収容した状態で攪拌軸１１を回転駆動した場合、攪拌羽根５０の回転に伴い、攪拌羽根５０と攪拌容器３０との間隙、および攪拌羽根５０に形成された開口部５５ａ、５５ｂ、５５ｃを被攪拌材料Ｍが通過し流動するようになる。これにより、被攪拌材料Ｍを構成する石膏等の粉末材料と水等の液体材料とが混練される。

ここで、攪拌容器３０内に被攪拌材料Ｍを収容した状態で攪拌軸１１を回転駆動した場合、攪拌羽根５０の回転に伴って、被攪拌材料Ｍに遠心力が生じる。これにより、被攪拌材料Ｍは攪拌容器３０の側面３１に押し付けられるようになり、図１０（ａ）に示すように、被攪拌材料Ｍの液面の高さが攪拌容器３０の外周側に向かうほど高くなる。言い換えると、被攪拌材料Ｍの液面が、攪拌容器３０の内周側から外周側に向かって傾斜した状態となる。

これに対し、本実施の形態の攪拌羽根５０は、上述したように、仕切部５２がＶ字状の形状を有している。言い換えると、仕切部５２の辺部５２１は、攪拌羽根５０の下縁部５１３側から上縁部５１２側に向かうに従い、攪拌容器３０の外周側に傾斜した状態となっている。すなわち、仕切部５２は、攪拌羽根５０により攪拌されている被攪拌材料Ｍの液面に対応した形状を有している。
攪拌羽根５０の仕切部５２がこのような形状を有することで、被攪拌材料Ｍの液面が遠心力により変化した場合でも、攪拌羽根５０の仕切部５２が被攪拌材料Ｍを通過しやすくなり、被攪拌材料Ｍの攪拌を効果的に行うことができる。具体的には、被攪拌材料Ｍを構成する粉末材料と液体材料とが混合、練和され、被攪拌材料Ｍのムラの発生が抑制される。
さらに、攪拌羽根５０の仕切部５２がこのような形状を有することで、攪拌羽根５０により被攪拌材料Ｍを攪拌した場合に、被攪拌材料Ｍに混入する気泡を低減することができる。

一方、図１０（ｂ）に示すように、攪拌容器３０内に収容される被攪拌材料Ｍの量が少ない場合、攪拌羽根５０を回転させた場合であっても、図１０（ａ）に示した場合と比較して、被攪拌材料Ｍに遠心力は生じにくい。このため、被攪拌材料Ｍは、攪拌容器３０の底面３２上の回転軸に近い中央部に集まりやすい。
上述したように、本実施の形態では、攪拌羽根５０における仕切部５２の連結部５２２が、攪拌羽根５０の下縁部５１３側であって回転軸上に設けられている。
したがって、攪拌容器３０に収容される被攪拌材料Ｍが少量である場合であっても、攪拌羽根５０を回転させた場合に、攪拌羽根５０の仕切部５２が被攪拌材料Ｍを通過しやすくなり、被攪拌材料Ｍの攪拌・混合を効果的に行うことができる。

なお、仕切部５２の形状をＶ字状にするという観点から見ると、攪拌羽根５０における仕切部５２の形状は、図５に示したものに限られない。図１１（ａ）〜（ｂ）は、攪拌羽根５０の形状の他の例を示した図である。
例えば、図１１（ａ）に示すように、攪拌羽根５０の仕切部５２は、辺部５２１の上端が上縁部５１２ではなく側縁部５１１に接続された形状であってもよい。また、例えば、図１１（ｂ）に示すように、連結部５２２が上縁部５１２と下縁部５１３との間に設けられるとともに、連結部５２２から下縁部５１３に向かって延びる延伸部５２３をさらに有する形状であってもよい。

１…攪拌装置、２…攪拌部、３…装置本体部、２０…吸着部、３０…攪拌容器、４０…蓋部、５０…攪拌羽根、５１…周縁部、５２…仕切部、６０…操作パネル、９０…制御部

Claims (6)

1. 歯科技工用攪拌装置において回転しながら被攪拌材料を攪拌する攪拌羽根であって、
   回転軸が接続され当該回転軸と垂直な方向へ延びる第１縁部と、当該第１縁部に対向し当該第１縁部に平行に延びる第２縁部と、当該第１縁部と当該第２縁部とを接続する第３縁部とを有し、当該回転軸に平行な面において所定の領域を囲む周縁部と、
   前記第２縁部における前記回転軸の延長上に設けられる連結部に一端が接続されるとともに他端が前記第１縁部に接続され、当該連結部側から当該第１縁部側に向かうに従い互いの距離が大きくなるように伸びる２つの辺部と
   を備える攪拌羽根。
2. 前記周縁部は、前記第２縁部の幅が前記第３縁部の幅と比較して狭いことを特徴とする請求項１に記載の攪拌羽根。
3. 底面と当該底面の周囲から上方に延びる側面とを有し、当該側面と当該底面とに囲まれる空間に被攪拌材料を収容する攪拌容器と、
   前記攪拌容器に収容された被攪拌材料を回転しながら攪拌する攪拌羽根とを有し、
   前記攪拌羽根は、
   前記攪拌容器の前記底面に沿って延びる下縁部と、
   前記下縁部に対向する上縁部と、
   前記攪拌容器の前記側面に沿って延び前記下縁部と前記上縁部とを接続する側縁部と、
   前記下縁部の中心に設けられる連結部に一端が接続されるとともに他端が前記上縁部に接続され、当該連結部側から当該上縁部側に向かうに従い互いの距離が大きくなるように伸びる２つの辺部とを備えることを特徴とする歯科技工用攪拌装置。
4. 前記攪拌容器の前記底面と前記攪拌羽根の前記下縁部との距離は、当該攪拌容器の前記側面と当該攪拌羽根の前記側縁部との距離と比較して小さいことを特徴とする請求項３に記載の歯科技工用攪拌装置。
5. 前記下縁部の幅は、前記側縁部の幅と比較して狭いことを特徴とする請求項３または４に記載の歯科技工用攪拌装置。
6. 前記攪拌容器の前記底面と対向して設けられ、当該攪拌容器の開口を塞ぐ蓋部をさらに有し、
   前記蓋部と前記攪拌羽根の前記上縁部との距離は、前記攪拌容器の前記側面と当該攪拌羽根の前記側縁部との距離と比較して大きいことを特徴とする請求項３乃至５のいずれか１項に記載の歯科技工用攪拌装置。

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