JP7334903B2 - Polymerization equipment - Google Patents
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Description
本発明は、重合装置に関する。詳しくは、光重合によって義歯や歯科用補綴物などを製造するのに好適に使用できる光重合装置に関する。 The present invention relates to polymerization equipment. More specifically, the present invention relates to a photopolymerization apparatus that can be suitably used for manufacturing dentures, dental prostheses, etc. by photopolymerization.
従来、未硬化状態の光硬化性材料から成る予備成形体の光重合反応を進行させるために使用する光重合器としては、重合容器内に予備成形体を載置し、光源から重合容器内に光を照射する光重合器が知られている。 Conventionally, as a photopolymerization device used to advance the photopolymerization reaction of a preform made of an uncured photocurable material, the preform is placed in a polymerization vessel, and the light is emitted from the light source into the polymerization vessel. A photopolymerizer that emits light is known.
たとえば、特許文献1には、歯科補綴物等に用いられる光硬化性材料からなる対象物を発光ダイオード(LED)光源により硬化させるとともに、光照射空間(重合空間)内の温度を上昇させることでその硬度(強度)を高くすることができる光重合器として、「筐体と、前記筐体内に壁により囲まれて形成され、重合が行われる重合空間と、前記重合空間内に重合のための光を照射するLED光源と、前記重合空間内を加熱する温度制御手段と、を備え、前記LED光源は、前記重合空間の外に配置されたことを特徴とする光重合器」が開示されている。そして特許文献1によれば、上記光重合器は、前記重合空間内を加熱する温度制御手段を更に備え、当該温度制御手段は、前記LED光源を冷却する冷却手段と、前記冷却手段を介して前記LED光源から生じた熱を前記重合空間に供給する熱供給手段とを、有し、前記LED光源から生じた熱により前記重合空間が加熱されるとされている。また、上記光重合器はモータにより回転可能なテーブルを有し、該テーブル上に専用アタッチメントを介して歯科補綴物等が置くことにより、アタッチメント及び歯科補綴物等を回転させることにより均一な重合を可能としている。 For example, in Patent Document 1, an object made of a photocurable material used for dental prosthesis or the like is cured by a light emitting diode (LED) light source, and the temperature in the light irradiation space (polymerization space) is increased. As a photopolymerization device capable of increasing its hardness (strength), it is composed of a housing, a polymerization space surrounded by walls in the housing, and a polymerization space in which polymerization is performed; and a temperature control means for heating the inside of the polymerization space, wherein the LED light source is arranged outside the polymerization space.” there is According to Patent Document 1, the photopolymerization device further includes temperature control means for heating the polymerization space, and the temperature control means comprises cooling means for cooling the LED light source and cooling means for cooling the LED light source. and heat supply means for supplying heat generated from the LED light source to the polymerization space, and the heat generated from the LED light source heats the polymerization space. The photopolymerizer has a table rotatable by a motor, and a dental prosthesis or the like is placed on the table through a dedicated attachment, and the attachment and the dental prosthesis or the like are rotated to achieve uniform polymerization. It is possible.
一方、近年、高齢化社会に対応する医療形態として訪問診療が注目されており、たとえば、入れ歯(総義歯又は部分義歯)等の歯科補綴物のメンテナンス(補修)、具体的には、合わなくなった入れ歯の義歯床に対し、光重合材を付加して形を整えて硬化させ、口腔内に適合するようするといった操作を訪問診療の一環として行いたいという要望がある。そして、このような要望に応える重合装置も知られている。すなわち、特許文献2には、ハンドピース型光重合器などの光源を着脱可能にして備えることができ、且つ携行して運びやすい光重合用容器として、「内側に歯科補綴物を設置し、及び取り出し可能である容器と、光を通過可能に前記容器の壁を貫通し、前記容器の内外を連通する導光部と、を備える光重合用容器」が開示されている。 On the other hand, in recent years, home-visit medical care has attracted attention as a form of medical care that responds to the aging society. There is a demand to add a photo-polymerizing material to the denture base of dentures, adjust the shape, harden it, and make it fit in the oral cavity as part of the home visit medical treatment. Polymerization apparatuses meeting such demands are also known. That is, Patent Document 2 describes a photopolymerization container that can detachably include a light source such as a handpiece-type photopolymerization device and that is easy to carry. A container for photopolymerization provided with a removable container and a light guide part which penetrates the wall of the container so as to allow light to pass through and communicates the inside and the outside of the container” is disclosed.
前記特許文献1に開示される光重合器は、高寿命であるLEDを光源として用いているばかりでなく温度制御手段を有するため、重合時に加熱が必要な場合な対象物を重合させる場合には有利である。しかし、上記温度制御手段は冷却のためのペルチェ素子や重合空間に通じる通風路を必要とするなど、その構成が複雑なうえ、前記テーブルやそれを回転させるためのモータを搭載することから装置が大型化してしまう。したがって、上記重合装置は前記したような訪問診療時の義歯補修用に適しているとは言い難い。 The photopolymerization device disclosed in Patent Document 1 not only uses a long-life LED as a light source but also has a temperature control means. Advantageous. However, the temperature control means requires a Peltier element for cooling and a ventilation passage leading to the polymerization space, and the structure is complicated. It becomes large. Therefore, it is difficult to say that the above polymerization apparatus is suitable for repairing dentures during home visits as described above.
前記特許文献2に開示される光重合用容器は、携行して運びやすいというメリットはあるものの、光源として点光源に近い(発光面の面積が非常に小さい)ハンドピース型光重合器を用いるため、広い面積に光照射行うためには、拡散レンズなどを用いて光を拡散させる必要があり、対象物の単位面積あたりに照射される光の強度が低くなってしまうという問題がある。 Although the photopolymerization container disclosed in Patent Document 2 has the advantage of being easy to carry, it uses a handpiece type photopolymerization device that is close to a point light source (having a very small light emitting surface area) as a light source. In order to irradiate a wide area with light, it is necessary to diffuse the light using a diffusing lens or the like.
そこで本発明は、携行して運びやすい小型の重合装置であって、対象物の単位面積あたりに照射される光の強度を高くすることができる重合装置を提供することを課題とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a compact polymerization apparatus that is easy to carry and can increase the intensity of light irradiated per unit area of an object.
本発明者は、対象物における単位面積あたりの照射光の強度を高くするため、比較的広い面積を有する基体の表面に複数の発光ダイオード(LED)を配列させたものを光源として使用すれば前記課題を解決できると考え、鋭意検討を行った。その結果、小型化された装置において複数のLEDを用いた場合には、LEDで発生する熱により安定稼働が難しくなるという問題が発生するものの、ヒートシンク付きパッケージとした光源として用いて、小型の吸気ファンと排気ファンとを同期させて駆動させると共に、これらの配置を工夫して加熱された冷却空気が直ちに装置外に排出されるようにその流路を規定することにより、上記問題は解決できることを見出した。しかし、対象物の種類によっては、装置内に汚れが強固に付着し、装置のメンテナンスが難しくなることがあることが判明した。 In order to increase the intensity of the irradiation light per unit area of the object, the present inventors have found that if a plurality of light emitting diodes (LEDs) are arranged on the surface of a substrate having a relatively large area as a light source, the above-mentioned Thinking that the problem could be solved, we conducted a thorough study. As a result, when a plurality of LEDs are used in a miniaturized device, there is a problem that stable operation becomes difficult due to the heat generated by the LEDs. The above problem can be solved by synchronizing the driving of the fan and the exhaust fan, and by devising the arrangement of these to define the flow path so that the heated cooling air is immediately discharged outside the apparatus. Found it. However, it has been found that depending on the type of object, dirt adheres firmly to the interior of the device, making maintenance of the device difficult.
そこで、上記問題をさらに解決すべく検討を行った結果、複数のLEDを用いた前記装置において、上記汚れの発生原因を突き止めると共に、汚れが発生した場合であっても、簡便且つ低コストで装置を良好な状態に保つ方法を見出すことに成功し、本発明を完成するに至った。 Therefore, as a result of further investigation to solve the above problem, in the device using a plurality of LEDs, the cause of the contamination is ascertained, and even if contamination occurs, the device can be easily and inexpensively used. We have succeeded in finding a method for keeping in good condition, and have completed the present invention.
すなわち、本発明は、
天井と、光透過性窓材を有する床と、によって画定される光源室を有し、前記側壁には吸気孔及び排気孔が設けられている第一の筺体と、複数の発光ダイオードが所定パターンで配置された発光面と、ヒートシンクが接合された放熱面と、を有する基体を有し、前記発光面を前記光透過性窓材に向けて前記光源室内に配置される光源アッセンブリーと、前記光源室内に配置されるファンと、を有する光照射器と、
頂部に開口を有する有底の円筒状又は箱状の第二の筺体を有する重合容器と、
上方が解放されたカップ状の容器であって、その内表面が前記発光ダイオードから出射される光を反射する材料で構成され、前記第二の筺体の開口を通して重合容器の内部に着脱可能に収容される、重合カップと、を有し、
前記重合カップの内部に収容された「分子量が200以下である単官能重合性単量体を含有する光重合硬化性組成物で構成される未重合部を有する部材又は物品からなる対象物」に前記光照射器から出射された光を照射することによって前記未重合部を重合させるための重合装置であって、
前記光透過性窓材における前記光源室の外側に露出する部分を交換可能に被覆して前記対象物から揮発した分子量が200以下である単官能重合性単量体が当該部分に付着するのを防止する光透過性保護フィルムを更に有し、
(1)前記重合カップの上方縁部近傍には、前記重合カップの着脱を容易にするための着脱補助部材が設けられているか、又は
(2)前記第二の筺体の前記開口の内周縁部及び前記重合カップの上方縁部は、前記重合カップを前記第二の筺体内に収容した状態において、前記重合カップ当該縁部と前記第二の筺体の前記開口の内周縁部との間に、前記重合カップの着脱を容易にするための間隙が形成されるような相対構造を有している、
ことを特徴とする前記重合装置である。
That is, the present invention
A first housing having a light source chamber defined by a ceiling and a floor having a light-transmitting window material, and having an intake hole and an exhaust hole provided on the side wall, and a plurality of light emitting diodes arranged in a predetermined pattern. and a heat dissipation surface to which a heat sink is bonded, the light source assembly being disposed in the light source chamber with the light emitting surface facing the light transmissive window member; a light illuminator having a fan disposed in the room;
a polymerization vessel having a bottomed cylindrical or box-shaped second housing with an opening at the top;
A cup-shaped container with an open top, the inner surface of which is made of a material that reflects the light emitted from the light-emitting diode, and is detachably housed inside the polymerization container through the opening of the second housing. and a polymerization cup;
to "an object consisting of a member or an article having an unpolymerized part composed of a photopolymerizable curable composition containing a monofunctional polymerizable monomer having a molecular weight of 200 or less" housed inside the polymerization cup; A polymerization device for polymerizing the unpolymerized portion by irradiating light emitted from the light irradiator,
The part of the light-transmissive window material exposed to the outside of the light source chamber is exchangeably coated to prevent the monofunctional polymerizable monomer volatilized from the object and having a molecular weight of 200 or less from adhering to the part. It further has a light-transmitting protective film that prevents
(1) An attachment/detachment assisting member is provided in the vicinity of the upper edge of the polymerization cup for facilitating attachment/detachment of the polymerization cup, or (2) an inner peripheral edge of the opening of the second housing. and the upper edge of the polymerization cup is located between the edge of the polymerization cup and the inner peripheral edge of the opening of the second housing when the polymerization cup is accommodated in the second housing, having a relative structure such that a gap is formed to facilitate attachment and detachment of the polymerization cup;
The polymerization apparatus is characterized by:
上記本発明の重合装置においては、前記重合カップの外形が、上方に向かって拡径する、略円錐台形状又は多角錐台形状であることが好ましく、また、前記重合カップは、ディスポーザブルなアルミニウム製カップであることが好ましい。 In the polymerization apparatus of the present invention, the polymerization cup preferably has a substantially truncated cone shape or a polygonal truncated pyramid shape that expands upward in diameter, and the polymerization cup is made of disposable aluminum. A cup is preferred.
さらに、前記本発明の重合装置においては、前記光源アッセンブリーにおける前記ヒートシンクは、所定の間隔をもって平行に配置される複数の放熱フィンを有すると共に、互いに隣接する放熱フィンの間に溝状の通風路を形成し、前記吸気孔及び前記排気孔は、夫々、前記溝状の通風路の一方端及び他方端と対向するように設けられ、前記ファンは、前記吸気孔と前記溝状の通風路の一方端との間に配置される吸気ファンと、前記排気孔と前記溝状の通風路の他方端との間に配置される排気ファンとからなり、前記吸気ファン及び前記排気ファンを同期させて駆動して前記光照射器を稼働させたときにおいて、前記放熱フィンから熱を吸収して加熱された空気が、前記光源室の内部において前記通風路以外の空間に広がらないようにして流れるように、空気の流れが規制されている、ことが好ましい。 Further, in the polymerization apparatus of the present invention, the heat sink in the light source assembly has a plurality of radiation fins arranged in parallel at predetermined intervals, and a groove-shaped ventilation path is formed between adjacent radiation fins. the air intake hole and the air exhaust hole are provided so as to face one end and the other end of the groove-shaped air passage, respectively, and the fan is provided at one end of the air intake hole and the groove-shaped air passage and an exhaust fan disposed between the exhaust hole and the other end of the groove-shaped ventilation passage, and the intake fan and the exhaust fan are synchronously driven. so that when the light irradiator is operated, the air heated by absorbing heat from the radiation fins flows so as not to spread into a space other than the ventilation passage inside the light source chamber, Preferably, the air flow is regulated.
本発明の重合装置は、光源としてLEDを用いているため、コンパクト化が可能で持ち運びやすいために、訪問診療時の義歯補修などに好適に使用することができる。しかも、光源として、たとえば10個といった複数のLEDを用いているため、義歯の予備成形体などの対象物の表面に高強度で光を照射することができる。さらに、コンパクトな装置内に複数のLEDを搭載しているにもかかわらず、これらLEDで発生する熱を有効に装置外に放熱することができるため、装置内に配置される制御装置に熱ストレスがかかり難く、また、重合容器内の温度分布の不均一化を防止できるため、安定して精度の高い重合硬化が可能となる。 Since the polymerization apparatus of the present invention uses an LED as a light source, it can be made compact and easy to carry. Moreover, since a plurality of LEDs, for example 10, are used as the light source, the surface of an object such as a preformed denture can be irradiated with high-intensity light. Furthermore, although multiple LEDs are mounted in a compact device, the heat generated by these LEDs can be effectively dissipated outside the device, resulting in thermal stress on the control device placed in the device. Since it is difficult to apply heat and uneven temperature distribution in the polymerization vessel can be prevented, stable and highly accurate polymerization and curing can be achieved.
また、対象物が、重合硬化時の重合発熱によって揮発する低分子量の単官能重合性単量体成分を含有する重合硬化性組成物で構成される未重合部を有し、当該成分が光透過性窓材や重合容器に付着して固化した場合であっても、保護フィルムや重合カップが容易に取り外しでき、交換できるため、窓材を交換する場合と比べて交換の手間やコストを大幅に低減することが可能となる。 In addition, the object has an unpolymerized portion composed of a polymerizable curable composition containing a low-molecular-weight monofunctional polymerizable monomer component volatilized by polymerization heat generated during polymerization and curing, and the component transmits light. Even if the protective film or polymerization cup adheres to and solidifies on the protective window material or the polymerization vessel, the protective film and polymerization cup can be easily removed and replaced. can be reduced.
さらに、重合カップ内に水又は温水を導入し、対象物を水又は温水に沈めた状態で重合を行うことにより、重合硬化後の対象物における所謂表面未重合層の形成を防止することができる。しかも、重合カップには、着脱を容易化できるように設計されているので、このような態様で光重合を行う場合には、重合カップ内の水又は温水をこぼすことなく、着脱(重合容器内への出し入れ)を行うことが可能となる。 Furthermore, by introducing water or warm water into the polymerization cup and performing polymerization while the object is submerged in water or warm water, it is possible to prevent the formation of a so-called surface unpolymerized layer on the object after polymerization and curing. . Moreover, since the polymerization cup is designed to be easily attached and detached, when photopolymerization is performed in this manner, it is possible to attach and detach (inside the polymerization vessel) without spilling the water or hot water in the polymerization cup. It is possible to put in and out).
本発明の重合装置は、「分子量が200以下である単官能重合性単量体を含有する光重合硬化性組成物で構成される未重合部を有する部材又は物品からなる対象物」に光を照射することによって前記未重合部を重合させるための重合装置である。 The polymerization apparatus of the present invention emits light to "an object consisting of a member or article having an unpolymerized portion composed of a photopolymerizable composition containing a monofunctional polymerizable monomer having a molecular weight of 200 or less". A polymerization apparatus for polymerizing the unpolymerized portion by irradiation.
本発明では、対象物を「分子量が200以下である単官能重合性単量体」を含むものに限定しているが、これは、当該単官能重合性単量体が前記した「強固に固着する汚れ」の原因物質であることに起因する。すなわち、光重合の際に発生する重合熱によって上記単官能重合性単量体の一部が蒸気となって飛散し、周囲に付着した状態で固化することによって上記汚れが発生するのであるが、本発明は、このような対象物の光重合を頻繁に行うことを想定し、装置のメンテナンスが容易となるような対策を講じたものである。但し、本発明の重合装置は、前記対象物の重合に用いることがあれば足り、前記単官能重合性単量体を含まない対象物の重合に用いてもよいことは勿論である。 In the present invention, the object is limited to those containing "a monofunctional polymerizable monomer having a molecular weight of 200 or less". This is due to the fact that it is a causative agent of "dirt that stains". That is, a part of the monofunctional polymerizable monomer vaporizes and scatters due to the heat of polymerization generated during photopolymerization, and solidifies while adhering to the surroundings, thereby causing the stain. The present invention assumes that photopolymerization of such objects is frequently performed, and takes measures to facilitate maintenance of the apparatus. However, it is sufficient that the polymerization apparatus of the present invention is used for the polymerization of the above-mentioned object, and it is of course possible to use it for the polymerization of the above-mentioned object that does not contain the monofunctional polymerizable monomer.
本発明の重合装置で対象物として想定する前記対象物における光重合硬化性組成物としては、分子量が200以下である単官能重合性単量体を含むラジカル重合性単量体及び光重合開始剤を含む組成物であれば特に限定されず使用でき、当該光重合硬化性組成物には、必要に応じて充填材や顔料や染料等のその他の成分が含まれていても良い。 As the photopolymerizable composition in the object assumed as the object in the polymerization apparatus of the present invention, a radical polymerizable monomer containing a monofunctional polymerizable monomer having a molecular weight of 200 or less and a photopolymerization initiator It can be used without particular limitation as long as it contains a composition, and the photopolymerizable composition may contain other components such as fillers, pigments, and dyes as necessary.
分子量が200以下である単官能重合性単量体としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、メトキシエチレングリコール(メタ)アクリレート、n-ヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、2-(メタ)アクリロキシエチルプロピオネート、エトキシエチレングリコール(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート等を挙げることができる。前記光重合硬化性組成物に含まれるこれら単官能重合性単量体の含有量は、重合時における前記汚染が起こり易く、本発明の効果が顕著となる、という理由から、光重合硬化性組成物中の全重合性単量体の質量(総質量)を基準として、30質量%以上、100質量%以下、特に40質量%以上、80質量%以下であることが好ましい。 Examples of monofunctional polymerizable monomers having a molecular weight of 200 or less include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, and 2-hydroxyethyl. (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, methoxyethylene glycol (meth) acrylate, n-hexyl (meth) acrylate, cyclohexyl methacrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, 2-(meth) acryloxyethyl propionate, Ethoxyethylene glycol (meth)acrylate, dimethylaminoethyl (meth)acrylate, diethylaminoethyl (meth)acrylate and the like can be mentioned. The content of these monofunctional polymerizable monomers contained in the photopolymerizable composition is such that the contamination is likely to occur during polymerization, and the effect of the present invention becomes remarkable. Based on the mass (total mass) of all polymerizable monomers in the product, the content is preferably 30% by mass or more and 100% by mass or less, and particularly preferably 40% by mass or more and 80% by mass or less.
このような単官能重合性単量体を含む光重合硬化性組成物として好適に使用できるものを例示すれば、所謂、義歯床裏装材や歯科用コンポジットレジン等として使用される光硬化性の歯科用重合硬化性組成物を挙げることができる。また、前記対象物となる部材又は物品は、その一部が前記光重合硬化性組成物で構成されていれば良い。このような対象物としては、義歯の義歯床に補修用裏装材を盛りつけて成形したものや、模型上や金属フレーム上に歯冠用硬質レジンを歯の形状に盛りつけ成形したもの等を挙げることができる。 An example of a photopolymerizable composition that can be suitably used as a photopolymerizable composition containing such a monofunctional polymerizable monomer is a photocurable composition that is used as a so-called denture base relining material, a dental composite resin, or the like. Dental polymerizable curable compositions may be mentioned. A part of the member or article to be the object may be composed of the photopolymerizable composition. Examples of such an object include a denture base of a denture, which is formed by placing a repair lining material on it, and a model or a metal frame, which is formed by placing a hard resin for dental crowns in the shape of a tooth. be able to.
また、前記対象物に照射する光は、前記光重合硬化性組成物に含まれる光重合開始剤を活性化する波長の光(活性化光)を含む光であれば特に限定されず、使用される光重合活性剤の種類に応じて適宜決定すればよいが、通常は、短波長の可視光や紫外線が使用されることが多い。 In addition, the light to be irradiated to the object is not particularly limited as long as it includes light of a wavelength that activates the photopolymerization initiator contained in the photopolymerization curable composition (activation light), and can be used. Although it may be appropriately determined according to the type of the photopolymerization activator used, usually short-wavelength visible light or ultraviolet light is often used.
本発明の重合装置は、前記光(活性化光)を外部に向けて出射する特定の光照射器と、前記対象物を内部に収容する重合カップと、当該重合カップを更に収容し、そこで前記光照射器から出射された活性光を当該対象物に照射して重合硬化を行う、重合容器とを有する。 The polymerization apparatus of the present invention further contains a specific light irradiator that emits the light (activating light) to the outside, a polymerization cup that accommodates the object inside, and the polymerization cup, where the and a polymerization vessel for performing polymerization and curing by irradiating the object with activating light emitted from the light irradiator.
以下、図面を参照して、前記光照射器、前記重合容器及び前記重合カップの構造等、延いては本発明の重合装置の構造等について詳しく説明する。ただし、本発明は図面に示される態様に限定されるものではない。 Hereinafter, the structures of the light irradiator, the polymerization vessel, the polymerization cup, etc., and the structure of the polymerization apparatus of the present invention, etc. will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments shown in the drawings.
図1~図3に示されるように、本発明の重合装置100は、光照射器200と、重合容器300と、重合カップ310と、を含んでなる。
As shown in FIGS. 1-3, the polymerization apparatus 100 of the present invention comprises a light illuminator 200 , a
<光照射器>
前記光照射器200は、円筒状の側壁221と、円形の天井222と、円形の光透過性窓材230を有する床223と、によって画定される光源室220を有し、前記側壁221には、それぞれスリット状に複数設けられた吸気孔224及び排気孔225が設けられている第一の筺体210を有する。そして前記光源室220の内部には、光源アッセンブリー240、吸気ファン250、排気ファン260及び制御手段280が配置されている。
<Light irradiator>
The light irradiator 200 has a light source chamber 220 defined by a cylindrical side wall 221, a circular ceiling 222, and a floor 223 having a circular light-transmitting window material 230. The side wall 221 has , has a first housing 210 provided with a plurality of slit-like intake holes 224 and exhaust holes 225, respectively. Inside the light source chamber 220, a light source assembly 240, an intake fan 250, an exhaust fan 260 and a control means 280 are arranged.
前記第一の筺体210(側壁221、天井222及び床223の光透過性窓材230以外の部分等)の材質としては、合成樹脂、金属、セラミックスなどが使用できるが、工業的な量産が容易であることから、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合樹脂(ABS)、ポリプロピレン(PP)、ポリカーボネート(PC)、ポリオキシメチレン(POM)、ポリアミド(PA)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエチレン(PE)、ポリスチレン(PS)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)等の樹脂材料を使用するのが好適である。また、光透過性窓材230は、後述する発光ダイオード(LED)243から出射される活性化光を透過するもの、好ましくは該活性化光の透過率が80%以上のものであれば特に限定されないが、前記活性化光が波長380nm~500nmの可視光又は紫外線である場合には、ガラス、PC、PMMA、PET、PEN、PVC、PA、PS等の材料で構成される厚さが1~10mm、好ましくは2~5mmの板状体が好適に使用される。なお、光透過性窓材230の面積は、装置を小型化でき且つ義歯などの対象物の表面に十分な光を照射することができるという観点から20~225cm2(窓の形状が円形である場合の直径で表すと約5~約17cm)特に50~170cm2(窓の形状が円形である場合の直径で表すと約8~約15cm)であることが好ましい。床223の全面を光透過性窓材230としてもよいが、窓材を交換可能とすることが好ましく、そのためには床223の中央部に光透過性窓材230よりも僅かに小さい開口を設け、当該開口の外側に残った縁部に光透過性窓材230を螺子やボルト・ナットを用いて着脱可能に固定することが好ましい。 Synthetic resins, metals, ceramics, etc. can be used as materials for the first housing 210 (portions of the side walls 221, the ceiling 222, and the floor 223 other than the light-transmitting window material 230, etc.), but industrial mass production is easy. Acrylonitrile - butadiene - styrene copolymer resin (ABS), polypropylene (PP), polycarbonate (PC), polyoxymethylene (POM), polyamide (PA), polybutylene terephthalate (PBT), polyvinyl chloride ( It is preferable to use resin materials such as PVC), polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polyethylene (PE), polystyrene (PS), polymethyl methacrylate (PMMA). In addition, the light-transmitting window material 230 is particularly limited as long as it transmits activation light emitted from a light-emitting diode (LED) 243, which will be described later, and preferably has a transmittance of 80% or more for the activation light. However, when the activating light is visible light or ultraviolet light with a wavelength of 380 nm to 500 nm, the thickness of the material such as glass, PC, PMMA, PET, PEN, PVC, PA, PS, etc. Plates of 10 mm, preferably 2 to 5 mm are preferably used. The area of the light-transmitting window member 230 is 20 to 225 cm 2 (the window is circular) from the viewpoint of miniaturizing the device and irradiating sufficient light onto the surface of an object such as a denture. It is preferably about 5 to about 17 cm in terms of diameter when the window is circular), particularly preferably 50 to 170 cm 2 (about 8 to about 15 cm in terms of diameter when the window has a circular shape). Although the entire surface of the floor 223 may be made of the light-transmitting window material 230, it is preferable that the window material be replaceable. Preferably, the light-transmitting window member 230 is detachably fixed to the edge remaining outside the opening using screws, bolts and nuts.
このように光透過性窓材230を着脱可能に取り付けることにより、長期間の使用により光透過性窓材230に傷がついた場合等には、光透過性窓材230を交換することにより、光透過性を良好に保つことが可能になる。 By attaching the light-transmitting window material 230 detachably in this way, if the light-transmitting window material 230 is damaged due to long-term use, the light-transmitting window material 230 can be replaced with a new one. It becomes possible to maintain good light transmittance.
本発明の重合装置は、光透過性窓材230の交換頻度を低減する目的で、保護フィルム231を使用する点が大きな特徴点となっている。前記したように、対象物が、重合硬化時の重合発熱によって揮発する低分子量(具体的には、分子量が200以下)の単官能重合性単量体成分を含有する重合硬化性組成物で構成される未重合部を有する場合には、当該成分が光透過性窓材230に付着する。このときの付着物は付着後に硬化して容易に除去できないため、このような対象物の重合を行う場合には、光透過性窓材230の外側の表面を、汚れ防止のための保護フィルム231で被覆することが重要となる。すなわち、このような保護フィルム231を用いることにより、前記付着物により光透過率が低下した場合には、この保護フィルム231のみを交換すればよく、窓材を交換する場合と比べて交換の手間やコストを大幅に低減することが可能となる。このような保護フィルム231としては、前記活性化光の透過率が80%以上、特に90%以上であることが好ましく、その材質及び厚さは、前記活性化光の波長およびそれに対する吸光度等に応じて光透過率が前記範囲なるような材質及び厚さを適宜決定すればよい。なお、保護フィルム231として好適に使用できる材料を例示すれば、PE、PP、PET、PEN、PVC、PS、パーフルオロアルコキシ樹脂(PFA)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)等を挙げることができる。また、フィルムの厚さは、通常10μm以上、200μm以下である。 A major feature of the polymerization apparatus of the present invention is that it uses a protective film 231 for the purpose of reducing the frequency of replacement of the light-transmitting window material 230 . As described above, the object is composed of a polymerizable curable composition containing a monofunctional polymerizable monomer component having a low molecular weight (specifically, a molecular weight of 200 or less) that volatilizes due to heat generated by polymerization during polymerization and curing. If it has an unpolymerized portion, the component adheres to the light-transmitting window material 230 . At this time, the adhered matter hardens after adhering and cannot be easily removed. Therefore, when polymerizing such an object, the outer surface of the light-transmitting window member 230 is covered with a protective film 231 for preventing contamination. It is important to cover with That is, by using such a protective film 231, when the light transmittance is lowered due to the deposits, only this protective film 231 needs to be replaced, which is more troublesome than replacing the window material. and cost can be greatly reduced. The protective film 231 preferably has a transmittance of 80% or more, particularly 90% or more, to the activation light. Accordingly, the material and thickness may be appropriately determined so that the light transmittance is within the above range. Examples of materials suitable for use as the protective film 231 include PE, PP, PET, PEN, PVC, PS, perfluoroalkoxy resin (PFA), and polyphenylene sulfide (PPS). Moreover, the thickness of the film is usually 10 μm or more and 200 μm or less.
ところで、重合時において雰囲気酸素などの影響により不可避的に形成される所謂表面未重合層の形成を防止するために、対象物を水又は温水に沈めた状態で重合を行う技術が知られており(特許文献3参照)、本発明の重合装置においても後述する重合カップ310に水又は温水を注入する場合もあり得る。このような場合に備えて、光源室220内に蒸気や液体状態の水が入らないように、固定部にガスケット232を介在させて気密に封止することが好ましい。ガスケット232は気密シール可能なものであれば特に限定されないが、フッ素ゴム、シリコーンゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴム、エチレンプロピレンゴムなどからなる弾性シール部材を用いることが好ましい。
By the way, in order to prevent the formation of a so-called surface unpolymerized layer which is inevitably formed due to the influence of atmospheric oxygen during polymerization, a technique is known in which the object is immersed in water or warm water during polymerization. (See Patent Document 3). In the polymerization apparatus of the present invention, water or hot water may be injected into the
光源アッセンブリー240は、複数の発光ダイオード(LED)243が所定パターンで配置された発光面242とヒートシンク245が接合された放熱面244と、を有する基体241を含んでなる。そして当該光源アッセンブリー240は、前記発光面242を前記光透過性窓材230に向けて配置され、前記複数のLED243から出射され、前記光透過性窓材230を透過した活性光を外部に向けて出射できるようになっている。 The light source assembly 240 includes a substrate 241 having a light emitting surface 242 on which a plurality of light emitting diodes (LEDs) 243 are arranged in a predetermined pattern and a heat dissipation surface 244 to which a heat sink 245 is bonded. The light source assembly 240 is arranged with the light emitting surface 242 facing the light-transmitting window member 230, and directs the active light emitted from the plurality of LEDs 243 and transmitted through the light-transmitting window member 230 to the outside. It is designed to be emitted.
なお、前記光源アッセンブリー240は、所謂ヒートシンク付きLEDモジュールと基本的には同じものであり、基体241やヒートシンク245の材質やLED(パッケージ化されていても良い)及びヒートシンク245の接合方法などはヒートシンク付きLEDモジュールと特に変わる点はないが、前記基体241の形状及び面積(実質的に発光面242の形状及び面積に対応する)は、前記光透過性窓材230の形状及び面積と同等であることが好ましい。また、発光面242に配置される複数のLED243の数及び配列パターンは発光面242の形状及び面積や、個々のLEDの指向角度(半値角)等に応じて対象物に対してなるべく均一な光照射ができるように適宜決定すればよいが、指向角度(半値角)が110~140度のLEDを使用する場合には、発光面242の単位面積の個数が0.10~0.25(個/cm2)となるようにすることが好ましい。 The light source assembly 240 is basically the same as a so-called LED module with a heat sink. Although there is no particular difference from the LED module with a is preferred. Further, the number and arrangement pattern of the plurality of LEDs 243 arranged on the light emitting surface 242 are determined according to the shape and area of the light emitting surface 242, the directivity angle (half value angle) of each LED, etc. It may be determined appropriately so that irradiation can be performed, but when using LEDs with a directivity angle (half value angle) of 110 to 140 degrees, the number of unit areas of the light emitting surface 242 is 0.10 to 0.25. /cm 2 ).
前記発光面242の裏側の放熱面244は、ヒートシンク245が接合されている。当該ヒートシンク245は、アルミニウムなどの熱伝導率の高い金属で構成され、図に示す態様のヒートシンク245では、所定の間隔をもって平行に配置される複数の放熱フィン246を有し、互いに隣接する放熱フィン246の間に溝状の通風路247が形成すされている。そして、当該通風路247を冷却用空気が通過する際にLED駆動時に発生する熱を奪うことにより、光源アッセンブリー240の冷却が行われる。 A heat sink 245 is bonded to a heat radiation surface 244 on the back side of the light emitting surface 242 . The heat sink 245 is made of a metal with high thermal conductivity, such as aluminum. A groove-shaped ventilation passage 247 is formed between 246 . When the cooling air passes through the ventilation path 247, the light source assembly 240 is cooled by removing the heat generated when the LED is driven.
また、前記光源室220内には、冷却用空気を前記通風路247へ送るためのファンが設置されている。図には、2つのファン、すなわち吸気ファン250及び排気ファン260を用いた態様を示した。冷却用空気は、吸気ファン250を駆動させることにより、これと対向する位置に存在する吸気孔224から取り込まれる外部空気であり、使用後の暖められた空気は、これと対向する位置に存在する排気孔225を介して外部に排出される。本発明の重合装置では、上記の空冷機構において、排気ファン260を追加して配置し、吸気ファン250と排気ファン260とを同期させて駆動させることにより、大型のファンを使用することなく、冷却空気流速を速める(単位時間当たりに通風路247を通過する空気の量増やす)様にしている。設置スペースの小さい小型のファンが使用できるため、2つ使用しても狭い光源室220の空間内に設置可能となり、装置のコンパクト化を図ることが可能となる。 A fan for sending cooling air to the ventilation passage 247 is installed in the light source chamber 220 . The figure shows an embodiment using two fans, namely an intake fan 250 and an exhaust fan 260 . Cooling air is external air taken in from the air intake holes 224 located opposite to the cooling air by driving the intake fan 250, and warmed air after use exists in the opposite position. It is discharged outside through the exhaust hole 225 . In the polymerization apparatus of the present invention, an exhaust fan 260 is added to the air cooling mechanism described above, and the intake fan 250 and the exhaust fan 260 are driven synchronously, thereby cooling without using a large fan. The air flow velocity is increased (the amount of air passing through the ventilation passage 247 per unit time is increased). Since a small fan with a small installation space can be used, even if two fans are used, they can be installed in the narrow space of the light source chamber 220, and the device can be made compact.
また、図に示す本発明の重合装置100では、吸気孔224、吸気ファン250、通風路247、排気ファン260及び排気孔225が一直線上に並ぶように、通風路247の一方端と対向するように吸気ファン250を配置すると共に通風路247の他方端と対向するように排気ファン260を配置している。そして、このことによって両ファンを駆動したときの空気の流れを規制している。すなわち、このような配置構造を採ることによって、放熱フィン246からの熱を吸収して加熱された空気は、光源室220の内部において通風路247以外の空間に広がり難くなる。したがって、前記2つのファンの併用による冷却効率の向上効果と、この流れ規制によって、光源室220内部に配置された制御手段280等の機器や回路などに対する熱ストレスを低減することが可能となる。なお、制御手段280とは、複数のLED243、吸気ファン250、排気ファン260等の駆動を制御する手段を意味する。 In addition, in the illustrated polymerization apparatus 100 of the present invention, the air intake hole 224, the air intake fan 250, the air passage 247, the air exhaust fan 260 and the air exhaust hole 225 are arranged in a straight line so as to face one end of the air passage 247. An air intake fan 250 is arranged in the air passage 247 and an exhaust fan 260 is arranged so as to face the other end of the ventilation passage 247 . This regulates the flow of air when both fans are driven. That is, by adopting such an arrangement structure, it becomes difficult for the air heated by absorbing the heat from the radiation fins 246 to spread into the space other than the air passage 247 inside the light source chamber 220 . Therefore, the effect of improving the cooling efficiency due to the combination of the two fans and this flow regulation make it possible to reduce the thermal stress on devices such as the control means 280 and circuits arranged inside the light source chamber 220 . Note that the control means 280 means means for controlling the driving of the plurality of LEDs 243, the intake fan 250, the exhaust fan 260, and the like.
制御手段280の駆動源(動力)としては、電池(図示せず)又は外部電源コード用ポート290を介して外部から供給される電力が用いられる。そして、光照射器200の第一の筺体210に取り付けられている、何れも図示しない、操作パネルや各種スイッチ類に基づく指令や、必要に応じて設置させる各種センサ類からの情報に基づいて前記機器類の駆動を制御する。このようなスイッチ類やセンサ類としては、主電源スイッチ、照射を開始させるためのメインスイッチ、タイマースイッチ、選択スイッチ、表示灯、出力を制御する為の光センサ、温度センサ、安全装置としてのサーミスタ、傾斜スイッチ、接点スイッチ、近接スイッチなどを挙げることができる。また、制御手段280による制御方法の例としては、照射時間の制御方法として、第一の筺体210の外側面にタイマースイッチを配置し任意調整する方法、制御手段280にマイコンを搭載し、例えば、照射開始から5分後や10分後に自動消灯するよう、プログラミングにより照射時間を制御する方法な等が採用さできる。このとき、プログラミングされた照射時間の選択は、第一の筺体210の外側面に選択スイッチを配置して選択することもできるし、メインスイッチの押した回数で選択することもできる。また、吸気ファン250及び排気ファン260の駆動の制御方法としては、温度センサで検知した温度が規定温度以下になるまで駆動するようにプログラミングして制御する方法や、光照射開始と同時に駆動を開始し、消灯後一定時間駆動し続けるようにプログラミングして制御する方法などが採用できる。 As a drive source (power) for the control means 280, a battery (not shown) or electric power supplied from the outside via the external power cord port 290 is used. Then, based on instructions based on the operation panel and various switches, which are not shown, attached to the first housing 210 of the light irradiator 200, and information from various sensors installed as necessary. Controls the drive of equipment. Such switches and sensors include a main power switch, a main switch for starting irradiation, a timer switch, a selection switch, an indicator lamp, an optical sensor for controlling output, a temperature sensor, and a thermistor as a safety device. , tilt switches, contact switches, proximity switches, and the like. In addition, examples of the control method by the control means 280 include a method of controlling the irradiation time by placing a timer switch on the outer surface of the first housing 210 and arbitrarily adjusting it, a microcomputer being mounted on the control means 280, for example, A method of controlling the irradiation time by programming so as to automatically turn off the light 5 minutes or 10 minutes after the start of irradiation can be adopted. At this time, the programmed irradiation time can be selected by arranging a selection switch on the outer surface of the first housing 210, or by the number of times the main switch is pressed. In addition, as a method of controlling the driving of the intake fan 250 and the exhaust fan 260, there is a method of programming and controlling to drive until the temperature detected by the temperature sensor is below a specified temperature, or a method of starting driving at the same time as the start of light irradiation. However, it is also possible to employ a method of programming and controlling so as to continue driving for a certain period of time after turning off the light.
<重合容器>
重合容器300は、頂部に開口321を有する有底の円筒状又は箱状の筺体であって、開口321を通して重合カップ310を着脱可能に収容する第二の筺体320を有する。そして、光照射器200の複数のLED243から出射され、光透過性窓材230を透過した光(活性化光)が、重合カップ310の内部に照射されるようになっている。
<Polymerization vessel>
The
第二の筺体320の材質は、特に限定されるものではないが、通常は第一の筺体210と同じ材質である。また、その形状及び大きさは、重合カップ310を着脱可能に収容できるものであれば特に限定されないが、重合カップ310の上端周縁311が光源室220の光透過性窓材230の下方に所定の距離を保って重なるようにしたときに第一の筺体210と一体となるような形状及び大きさであることが好ましく、図に示す態様では、両者を重ねたときに円柱状となるようにされている。
Although the material of the
容易にこのような一体構造とすることができるようにするために、光照射器200及び重合容器300は、相互に作用して、重合カップ310の上端周縁311が光源室220の光透過性窓材230の下方に所定の距離を保って重なるようにして両者を一体化することができる一体化機構を有することが好ましい。このような一体化機構としては、図4に示されるように、光照射器200側の一体化機構270として、第一の筺体210の底(床223の裏側)の最外周よりやや内側に環状の嵌合凸部を設けると共に、重合容器300側の一体化機構330として、第二の筺体320の外周壁上端近傍の一部を薄肉化して上記嵌合凸部と嵌合し、当該凸部を載せることができるような棚部(段部)を形成したものを挙げることができる。このような一体化機構を採用する場合には、重合容器300から、第一の筺体210を通じてLED243から発生した熱が第二の筺体320に伝わることを可及的に避けるために、両者が一体化したときにおいて、その接触部を共に、合成樹脂等の非金属材料で構成することが好ましく、接触面積もできるだけ少なくするようにすることが好ましい。
In order to facilitate such an integral structure, the light irradiator 200 and the
また、重合容器300においては、光照射器200の光透過性窓材230を透過した活性化光が重合カップ310内に確実かつ効率的に入射する様な位置に常に配置できるようにするために、重合カップ310と第二の筺体320とに位置決め手段(図示せず)を設けることが好ましい。このような位置決め手段としては、例えば、重合カップ310の底面に凹部を設け、第二の筺体320に対応する凸部を設け、両者を嵌め合わせることにより位置決めする手段や、第二の筺体320に重合カップ310の底面の外周と外接するガイド(突起)を設け、当該ガイドにより位置決めする手段などを挙げることができる。
Further, in the
<重合カップ>
重合カップ310は、その内部に前記対象物を収容するための上方が解放されたカップ状の容器であって、その内表面が前記発光ダイオードから出射される光を反射する材料で構成され、前記第二の筺体の開口を通して重合容器の内部に着脱可能に収容される。内表面を構成する材料としては、アルミニウム、ステンレス、金属メッキを施したガラス又は透明樹脂等の、前記活性化光を反射する材料で構成されているものが使用できる。
<polymerization cup>
The
前記重合カップ310の外形は、内部に前記対象物を収容でき、且つ前記第二の筺体の開口を通して重合容器の内部に着脱可能に収容され得る形状であれば特に限定されない。また、重合カップの光の反射を阻害しない範囲であれば、リブ加工によって重合カップの強度を高めたり、エンボス加工で文字や図形を入れたりしても良い。内壁面で反射された光を対象物に照射できるという観点から、重合カップ310は、上方に向かって拡径する、略円錐台形状又は多角錐台形状であることが好ましい。重合カップ310が錐台形状又は略円錐台形状を有している場合には、その内側面で反射した光の一部が底面で反射して対象物の裏側にも光を照射することが可能となる。このとき、錐台形状又は略円錐台形状における母線の垂線に対する角度は、5~30度(deg)であることが好ましい。また、重合カップ310の上端周縁311(カップの円形若しくは略円形の開口部)は、光透過性窓材230の範囲内に収まるものであり、光透過性窓材230が円形である場合には、上記周縁の径(開口部の口径)は光透過性窓材230の径と同等か、僅かに小さいことが好ましい。
The outer shape of the
さらに、前記したように、重合硬化時の重合発熱によって揮発する低分子量の単官能重合性単量体成分を含有する重合硬化性組成物で構成される未重合部を有する対象物を重合する場合には、当該成分が、重合カップ310の内表面に付着して活性化光の反射を阻害するばかりでなく、このような付着物が堆積した場合には、当該堆積物が対象物に付着した状態で重合が起こってしまうこともある。このような問題を回避できるという観点から、重合カップ310は、取り外し可能とされ、清掃や交換が容易に行えるようにされている。また、重合装置100の使用時において重合カップ310に内装され、当該重合カップ310と実質的に相似する形状を有し、少なくともその内表面がLED243から出射される光を反射する材料で構成されるディスポーザブルカップ(図示せず)を使用することもできる。使用時に未使用の上記重合カップ310やディスポーザブルカップを毎回セットして重合を行い、使用後に廃棄することにより、上記問題の発生を容易に回避することが可能となり、衛生の確保も容易となる。さらに、重合カップ310自体を上記したようなディスポーザブルカップで構成しても良い。
Furthermore, as described above, when polymerizing an object having an unpolymerized portion composed of a polymerizable curable composition containing a low-molecular-weight monofunctional polymerizable monomer component that volatilizes due to polymerization heat generated during polymerization and curing. , the component not only adheres to the inner surface of the
重合カップ310は、少なくともその内表面が、アルミニウム、ステンレス、金属メッキを施したガラス又は透明樹脂等の、前記活性化光を反射する材料であれば良いが、歯科用途として衛生的に使用する目的からディスポーザブル(使い捨て)タイプとする場合は、材料コストの観点からアルミニウム箔製の重合カップであることが好ましい。また、アルミニウム箔製の重合カップの場合、重合カップの材料となるアルミニウム箔の厚さは重合カップの強度の観点から30~100μmであることが望ましい。
At least the inner surface of the
前記したように、重合時において雰囲気酸素などの影響により不可避的に形成される所謂表面未重合層の形成を防止するために、対象物を水又は温水に沈めた状態で重合を行うことが有効である。そのため、本発明の重合装置100では、重合カップ310内に水又は温水を注入し、対象物を水又は温水に浸漬した状態で光照射できるようにしておくことが好ましい。このとき、対象物の大きさによって必要な水又は温水の量が異なるため、あらかじめ重合容器内に水又は温水に入れておくと、水量が少なすぎると対象物全体を浸漬させることができず、一方、水量が多すぎるとカップの外部に水又は温水があふれる虞があり、水量の調整が困難となる。本発明の重合装置100では、第二の筺体320に重合カップ310を着脱可能に収容する2重構造としているので、重合カップ310の上端周縁311付近まで重合カップ310内に水又は温水を入れ、対象物を入れたとしても、重合カップ310からあふれた水又は温水を重合カップ310と第二の筺体320の間隙で受け止める事が出来、さらに、使用後において重合カップ310を外すことにより溢れた水等を容易に廃棄することができる。このことにより、水又は温水の事前準備が容易となり、作業時間の短縮につながる。
As described above, in order to prevent the formation of a so-called surface unpolymerized layer that is inevitably formed due to the influence of atmospheric oxygen during polymerization, it is effective to carry out the polymerization while the object is submerged in water or hot water. is. Therefore, in the polymerization apparatus 100 of the present invention, it is preferable to pour water or warm water into the
本発明では、このような重合方法を採用することを想定し、重合カップ310内に水又は温水を導入した状態で重合カップ内の水又は温水をこぼすことなく、着脱(重合容器内への出し入れ)を行うことができるようにするために、(1)前記重合カップの上方縁部311近傍には、前記重合カップの着脱を容易にするための着脱補助部材が設けられているか、又は(2)前記第二の筺体320の前記開口321の内周縁部及び前記重合カップの上方縁部311は、前記重合カップ310を前記第二の筺体320内に収容した状態において、前記重合カップ当該縁部311と前記第二の筺体の前記開口321の内周縁部との間に、前記重合カップの着脱を容易にするための間隙340が形成されるような相対構造を有している。なお、上記(1)における着脱補助部材としては、径方向に対向する一対の摘み取っ手片などを挙げることができる。また、周縁端を内側に少しカールさせて指に引っ掛かるような構造としたものであってもよい。また、上記(2)における間隙340は、当該隙間を利用して重合カップの上方縁部を指でつまみ易くするものであり、指の先端部が挿入可能な隙間であれば特に限定されず、例えば周方向長さが10mm以上、好ましくは10~20mmで、隙間の最大幅が5~20mm、好ましくは5~10mmの円弧状、楕円形状、レモン型形状、又は矩形形状の間隙であり、その数は1つであっても複数でも構わないが、容積を大きく保つという観点から、周方向長さが10~20mmで、隙間の最大幅が5~10mmである2つの空隙が互いに対向して設けられるようにすることが好ましい。
In the present invention, it is assumed that such a polymerization method is adopted, and when water or hot water is introduced into the
上記(2)における相対構造とは、前記第二の筺体320の前記開口321の内周縁部及び前記重合カップの上方縁部311の大きさ及び/又は形状の相対的な関係を意味し、前記重合カップ310を前記第二の筺体320内に収容した状態において、両者の形状及び大きさが実質的に同一で(両者が相似の関係を有し、記重合カップ310の上方縁部311の大きさが前記開口321の内周縁部の大きさより僅かに小さく)、両者の間に隙間が実質的に形成されずにぴったりフィットする様な形状を基本的な相対関係(相対構造)とした場合に、少なくともどちらか一方の全体又は一部の形状及び/又は大きさが上記基本的な相対関係を有する形状及び大きさから変形して、両者との間に、前記重合カップの着脱を容易にするための間隙340が形成されるような相対的関係であることを意味する。たとえば前記第二の筺体320の前記開口321の形状が半径rの円形で固定されている場合を想定すると、1)前記重合カップ310の上方縁部311が、半径がrより5~20mm、好ましくは5~10mm小さい半径を有する円形であるケース、2)前記重合カップ310の上方縁部311が、半径がrより僅かに(例えば1mm以下)小さい円形の外周が部分的に内側に窪んだ形状、より具体的には周方向長さ10mm以上、好ましくは10~20mmに亘って、その窪みの最大巾が5~20mm、好ましくは5~10mmとなるように内側に窪んだ形状に変形されているケース、及び3)前記重合カップ310全体の形状を、上方縁部311の形状が、対角線が2rより僅かに小さい正多角形(正方形、正五角形、正六角形など)となる多角錐台形状に変更するケースなどが前記相対関係(相対構造)に該当する。また、前記第二の筺体の前記開口部の形状が円形で固定されている場合を想定すると、前記第二の筺体の前記開口縁に、周方向長さ10mm以上、好ましくは10~20mmに亘る高さ5~10mmの切欠きを複数設けたケースなどが前記相対関係(相対構造)に該当する。
The relative structure in (2) above means a relative relationship between the size and/or shape of the inner peripheral edge of the
図5~7に、開口321の形状が円形である円筒状の第二の筺体320内に、上記2)及び3)の具体例である重合カップ310を装着した状態における平面図及び断面図を示す。図5に示す態様は、円錐台の(径方向に互いに対向する)2か所を円弧状に内側に向かって窪ませた形状の外形を有する重合カップ310の例であり、図6に示す態様は円錐台の(径方向に互いに対向する)2か所を平面で切り取ったような形状の外形を有する重合カップ310の例であり、図7に示す態様は正四角錐台形状の重合カップ310の例である。
5 to 7 are plan views and cross-sectional views of a state in which the
以上、図面に基づいて本発明の重合装置について説明したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において、様々な改変をすることは勿論可能である。たとえば、前記一体化機構は、第一の筺体及び第二の筺体の形状等に応じて適宜変更可能であり、第二の筺体を引き出しタイプとして、第一の筺体内に収まるような形とし、引き出を開けた状態で対象物を重合カップ内に収容した後に引き出しを閉め、引出が閉まった状態で重合カップの上端周縁が光透過性窓材の下方に所定の距離を保って重なるようにしても良い。 Although the polymerization apparatus of the present invention has been described above based on the drawings, it is of course possible to make various modifications within the scope of the present invention. For example, the integration mechanism can be appropriately changed according to the shape of the first housing and the second housing, etc., and the second housing is a drawer type and has a shape that fits inside the first housing, With the drawer open, the objects are stored in the polymerization cup, and then the drawer is closed. With the drawer closed, the upper edge of the polymerization cup overlaps the light-transmitting window material with a predetermined distance maintained. can be
100・・重合装置
200・・・光照射器
210・・・第一の筺体
220・・・光源室
221・・・側壁
222・・・天井
223・・・床
224・・・吸気孔
225・・・排気孔
230・・・光透過性窓材
231・・・保護フィルム
232・・・ガスケット
240・・・光源アッセンブリー
241・・・基体
242・・・発光面
243・・・LED
244・・・放熱面
245・・・ヒートシンク
246・・・放熱フィン
247・・・通風路
250・・・吸気ファン
260・・・排気ファン
270・・・一体化機構(光照射器側)
280・・・制御手段
290・・・外部電源コード用ポート
300・・・重合容器
310・・・重合カップ
311・・・重合カップ上方縁部
320・・・第二の筺体
321・・・開口
330・・・一体化機構(重合容器側)
340・・・間隙
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100... Polymerization apparatus 200... Light irradiation device 210... 1st housing 220... Light source chamber 221... Side wall 222... Ceiling 223... Floor 224... Air intake hole 225... Exhaust hole 230 Light transmissive window material 231 Protective film 232 Gasket 240 Light source assembly 241 Substrate 242 Light emitting surface 243 LED
244... Heat dissipation surface 245... Heat sink 246... Heat dissipation fin 247... Ventilation path 250... Intake fan 260... Exhaust fan 270... Integration mechanism (light irradiator side)
280 Control means 290 External
340 Gap
Claims (4)
頂部に開口を有する有底の円筒状又は箱状の第二の筺体を有する重合容器と、
上方が解放されたカップ状の容器であって、その内表面が前記発光ダイオードから出射される光を反射する材料で構成され、前記第二の筺体の開口を通して重合容器の内部に着脱可能に収容される、重合カップと、を有し、
前記重合カップの内部に収容された「分子量が200以下である単官能重合性単量体を含有する光重合硬化性組成物で構成される未重合部を有する部材又は物品からなる対象物」に前記光照射器から出射された光を照射することによって前記未重合部を重合させるための重合装置であって、
前記光透過性窓材における前記光源室の外側に露出する部分を交換可能に被覆して前記対象物から揮発した分子量が200以下である単官能重合性単量体が当該部分に付着するのを防止する光透過性保護フィルムを更に有し、
(1)前記重合カップの上方縁部近傍には、前記重合カップの着脱を容易にするための着脱補助部材が設けられているか、又は
(2)前記第二の筺体の前記開口の内周縁部及び前記重合カップの上方縁部は、前記重合カップを前記第二の筺体内に収容した状態において、前記重合カップ当該縁部と前記第二の筺体の前記開口の内周縁部との間に、前記重合カップの着脱を容易にするための間隙が形成されるような相対構造を有している、
ことを特徴とする前記重合装置。 A first housing having a light source chamber defined by a ceiling and a floor having a light-transmitting window material, and having an intake hole and an exhaust hole provided on the side wall, and a plurality of light emitting diodes arranged in a predetermined pattern. and a heat dissipation surface to which a heat sink is bonded, the light source assembly being disposed in the light source chamber with the light emitting surface facing the light transmissive window member; a light illuminator having a fan disposed in the room;
a polymerization vessel having a bottomed cylindrical or box-shaped second housing with an opening at the top;
A cup-shaped container with an open top, the inner surface of which is made of a material that reflects the light emitted from the light-emitting diode, and is detachably housed inside the polymerization container through the opening of the second housing. and a polymerization cup;
to "an object consisting of a member or an article having an unpolymerized part composed of a photopolymerizable curable composition containing a monofunctional polymerizable monomer having a molecular weight of 200 or less" housed inside the polymerization cup; A polymerization device for polymerizing the unpolymerized portion by irradiating light emitted from the light irradiator,
The part of the light-transmissive window material exposed to the outside of the light source chamber is exchangeably coated to prevent the monofunctional polymerizable monomer volatilized from the object and having a molecular weight of 200 or less from adhering to the part. It further has a light-transmitting protective film that prevents
(1) An attachment/detachment assisting member is provided in the vicinity of the upper edge of the polymerization cup for facilitating attachment/detachment of the polymerization cup, or (2) an inner peripheral edge of the opening of the second housing. and the upper edge of the polymerization cup is located between the edge of the polymerization cup and the inner peripheral edge of the opening of the second housing when the polymerization cup is accommodated in the second housing, having a relative structure such that a gap is formed to facilitate attachment and detachment of the polymerization cup;
The polymerization apparatus characterized by:
前記吸気孔及び前記排気孔は、夫々、前記溝状の通風路の一方端及び他方端と対向するように設けられ、
前記ファンは、前記吸気孔と前記溝状の通風路の一方端との間に配置される吸気ファンと、前記排気孔と前記溝状の通風路の他方端との間に配置される排気ファンとからなり、前記吸気ファン及び前記排気ファンを同期させて駆動して前記光照射器を稼働させたときにおいて、前記放熱フィンから熱を吸収して加熱された空気が、前記光源室の内部において前記通風路以外の空間に広がらないようにして流れるように、空気の流れが規制されている、
ことを特徴とする請求項1乃至3の何れか一に記載の重合装置。 the heat sink in the light source assembly has a plurality of heat radiation fins arranged in parallel with a predetermined interval, and groove-shaped ventilation paths are formed between adjacent heat radiation fins;
The intake hole and the exhaust hole are provided so as to face one end and the other end of the groove-shaped ventilation passage, respectively,
The fans include an intake fan arranged between the intake hole and one end of the groove-shaped ventilation passage, and an exhaust fan arranged between the exhaust hole and the other end of the groove-shaped ventilation passage. When the air intake fan and the exhaust fan are driven synchronously to operate the light irradiator, the air heated by absorbing heat from the heat radiation fins is heated inside the light source chamber. The air flow is regulated so that it does not spread into a space other than the ventilation passage.
4. The polymerization apparatus according to any one of claims 1 to 3, characterized in that:
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2020
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