JPH0517051Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、歯科医用装置内の液から固体特に
アマルガムを分離するための装置に関する。

［従来の技術］ 電動機により駆動される遠心分離機を備え、こ
の遠心分離機の中へ流入路を経て固体を含んだ液
が導入され、遠心分離機の中で遠心力により固体
が周囲の遠心分離機壁に遠心分離され、一方液は
溢流口を通つて遠心分離機から押し出されて流出
路へ導かれ、また収集容器を備え、この収集容器
の中に遠心分離された固体が集められて保管され
るようになつているかかる装置は、例えばドイツ
連邦共和国特許出願公開第3521929号公報により
知られている。

この公知の装置では、粘着に基づき固体粒子が
遠心分離機の内面に付着して残るのが欠点であ
る。この付着は特に小さい粒子（0.5mm未満）の
場合に生じ、遠心分離機が静止したときにもなお
存在する。それにもかかわらずこの粒子を収集容
器に搬送するために急速制動が行われている。し
かし実験で判明したように粘着力が制動力より勝
り、その結果前記のように小さい粒子の比較的大
きい量が遠心分離機の中に残る。更にこの公知の
装置は比較的高価である。

［考案が解決しようとする課題］ この考案は、前記の種類の装置を改良すること
を目的とする。

［課題を解決するための手段］ この目的を達成するためこの考案に基づき粒子
のための収集容器は回転系の構成部分であり、従
つて回転子軸と共にコンパクトなしかしながら軸
から容易に分離可能なユニツトを形成する。収集
容器は回転子軸に直角に配置された複数の分離壁
を備え、これらの分離壁が上下に重ねて配置され
た室を形成する。これらの室の直径と高さとの比
は少なくとも５：１である。駆動軸に同心に液の
ための管状の流入口が配置され、この管状の流入
口ができるだけ深く、少なくとも収集容器の下側
の３分の１にまで差し込まれるのが特に有利であ
り、そのためにまた分離壁は、液の貫流をも保証
する相応に大きい同心の孔を有する。収集容器は
使い捨て容器として構成され、無公害の材料例え
ばポリプロピレン又はポリスルホンから成るのが
合目的である。この考案の有利な一実施態様によ
れば、遠心分離機のための駆動電動機は同時に、
液を収集容器の中へ押し込むポンプのための駆動
電動機として用いられる。ポンプは遠心分離機の
上側部分の中に組み込み配置されるのが有利であ
る。全駆動系は振動の少ないようにつり下げられ
ている。このために駆動軸が横に分割されて収集
容器を回転させる部分軸が弾性を持つて軸受支持
されるのが有利であり、その際収集容器に向かう
側の軸受は収集容器を囲むコツプ形のケース部分
により収容されている。収集容器の充填度は電動
機の始動時間の測定により監視されるのが有利で
あり、そのために始動時間を測定する相応のセン
サ要素が設けられ、容器の最大の充填量に対応す
る所定の始動時間を超えた場合に、センサ要素は
光及び／又は音による表示のための信号を供給す
る。

［実施例］ 次にこの考案に基づく装置の三つの実施例を示
す図面により、この考案を詳細に説明する。

第１図においてつぼ形の容器部分１の上側に、
垂直な駆動軸３を備えた電動機２が取り付けられ
ている。駆動軸３は横分割され、その横分割によ
り形成された両部分軸３ａ，３ｂが軸継手４によ
り相互に結合されている。下側の部分軸３ｂには
遠心分離機として働く回転対称な収集容器５が、
相対回転不能にしかしながら軸方向に着脱自在に
配置されている。収集容器５は中央にハブ６を有
し、このハブにより容器を下側の部分軸３ｂ上に
軸方向に押し込むことができる。ハブ６の上部は
スリツト７を備え、縦対称軸に対し直角に延びる
連動ピン８がこのスリツトに係合している。押し
込まれた状態で収集容器５は固定リング９により
軸方向に固定できる。部分軸３ｂの自由端１０は
軸受１１（DUブツシユ）の中に導かれ、この軸
受は弾性手段１２（GI金属ブツシユ）により収
集容器を囲む下側のケース部分１３の中に固定さ
れている。下側のケース部分１３は着脱自在なね
じ要素１４により上側のケース部分１に固定され
ている。部分軸３ｂの上端は軸継手４の範囲で、
別の弾性手段１５を用いて同様に振動の少ないよ
うに軸受支持されている。この手段は一方では上
側のケース部分１に支持され、他方では別の軸受
１７のために支持部１６に支持されている。

符号１８により流入路が示され、流入路は周知
の方法で吸引装置の吸い込み側の部分に結合さ
れ、アマルガム、金などのような固体粒子を含ん
だ液を流入路を経て環状の分散室１９に流入させ
ることができる。部分軸３ｂを同心に囲む短管２
０が分散室１９から収集容器５のほぼ底付近にま
で、少なくとも容器の下側の３分の１まで通じて
いる。

収集容器５は対称軸に直角に延びる多数の分離
壁２１を有し、これらの分離壁は多数の室２２を
形成し、ハブ６及び短管２０に対し同心に配置さ
れた孔２３により、これらの室は相互にかつ容器
開口部２４に結合されている。孔２３は短管２０
の外径より大きく、かつ流入路１６と短管とを経
て容器の中に導入された液が、背圧を生じること
なく容器開口部２４を経て流出路２５の中へ流れ
込むことができるような寸法に選ばれている。液
が下側のケース部分１３の中へ侵入するおそれが
ないように、容器５は上側にケース部分１３の上
縁を上から囲む縁２６を備えている。

分離壁２１とこれらの壁により形成された室２
２とは、一緒に押し流され容器の回転中に遠心力
により容器の周囲の壁２７に押し付けられる固体
粒子を一様に分散捕集するために用いられる。そ
れにより実験で判明したように、部分的に比重が
比較的重い固体（アマルガム）粒子の不釣合の少
ない堆積が得られる。使用中に室が一様に下から
上に向かつて充填される。容器の大きさに応じて
少なくとも三つのかかる室が必要であり、しかし
ながら700mlの容器容積の場合にはほぼ10ないし
12の室を設けるのが有利である。分離壁の直径と
一つの室の高さとの比は少なくとも５：１であ
る。

短管２０を経て固体と共に貫流する液は、容器
５の中へ短管が比較的深く挿入されているため
に、実際上容器底の付近へ導入される。容器の回
転（回転数は約2500ないし3000rpm）の際に固体
粒子は一様に室２２に分散されて容器の周囲の壁
２７に遠心分離され、一方液は孔２３と容器開口
部２４とを経て上に向かつて流出路２５の中へ押
し込まれる。固体粒子が所定の充填度に到達する
と直ちに、光及び／又は音の信号が容器の交換の
ための指示として発せられる。このために上側の
部分軸３ａの中とこれに対応する固定のケース部
分とに光検出装置２８が取り付けられることによ
り、電動機の始動時間を測定又は点検できるのが
有利であり、それを用いて結局は慣性モーメント
従つて容器の充填状態に関係して公称回転数に到
達するまでの電動機の始動時間を測定することが
できる。そうして容器の所定の充填量に対応する
所定の始動時間を超えたとき、光及び／又は音の
信号を発信し、また場合によつては電動機を遮断
することもできる。

第２図は同様に縦断面図でこの考案に基づく分
離装置の第２の実施例を示す。この実施例でもケ
ース部分３１の上側に駆動電動機３２が取り付け
られている。第１図に示す実施例とは異なつて、
駆動電動機は遠心分離器ばかりでなく電動機軸３
３上に取り付けられたポンプ３４をも駆動する。
吸引装置により患者の口中から吸引され脱気装置
の中で空気から分離された液（欧州特許第
0023036号明細書参照）が、ポンプ３４により流
入路３５を経てポンプケース３６の中へ導かれ、
そして加圧されて遠心分離機の中へそして続いて
流出路３７を経て流出口の中へ導かれる。ポンプ
ケース３６の出口には逆止弁３８が設けられてい
る。逆止弁３８は半球形のプラスチツク部品であ
り、ポンプケースの中にヒンジ状に可動に取り付
けられている。符号３９によりパツキンが示さ
れ、このパツキンを用いて電動機軸３３がポンプ
ケースに対し封止されている。

電動機軸３３は一点鎖線で示された円の範囲
で横分割され、そこに第３図に分解状態で示され
相互にはまり合う多角形断面の部分４０ａ，４０
ｂの形の差し込み形軸継手４０を備え、これらの
部分により一方ではトルク伝達が可能となりまた
他方では各部品の結合と切り離しが容易となる。
下側の部分軸３３ｂは収集容器４１の構成部分で
あり、収集容器は第１図に示す収集容器５と類似
して構成され、同様に対称軸に対し直角に延びる
多数の分離壁４２を有し、この実施例では見易く
するためにこれらの分に壁のうちの一つだけが示
されている。既に第１の実施例で述べたように、
収集容器がプラスチツクから成るのが有利であり
使い捨て部品として構成されるのが合目的である
ならば、下側の部分軸３３ｂと軸継手４０の一方
の継手部分４０ｂとを収集容器４１と共に一つの
射出成形部品として構成するのが有利である。

部分軸３３ｂの下側の短部は球形に形成された
滑り軸受４３の中に支持され、収集容器４１を部
分軸３３ｂと共に容易に軸受から取り出しそして
再び軸受の中に挿入できるように、滑り軸受は固
定ばね４４を用いてケース下側部分４５の中に保
持されている。ケース下側部分４５はケース壁４
６により流出路３７の一部を形成するのが有利で
あり、符号４７で示されたバヨネツト継手を用い
て上側のケース部分３１に固定されている。第４
図に詳細を示す掛け止め装置４８は、バヨネツト
継手の締め付け位置にケース下側部分４５を相対
回転しないように保持するために働く。掛け止め
装置はヒンジ上にケース下側部分４５に配置され
た傾動レバー４９から成り、その短い脚４９ａが
上側のケース部分３１の溝５０の掛け止め係合す
る（一点鎖線で図示）。

第１図に示す実施例とは異なつて、第２図に示
す実施例では流入路３５のほかに少なくとももう
一つの別の流入路５１が設けられ、後者の流入路
は例えば周知の方法で歯科医用器具のうがい装置
の流出口又は水噴射ポンプの流出口に結合されか
つ分散室５２の中へ開口し、分散室の中へはポン
プケースから来る液も導かれている。第１図に示
す実施例の場合のように、分散室５２には収集容
器４１の底付近にまで達する短管５３が接続され
ている。

ポンプが上側のケース部分の中に組み込み配置
され、ポンプと遠心分離機のためにただ一つの駆
動電動機を必要とするにすぎないことにより、非
常にコンパクトなかつ経済的な分離装置が得られ
る。

自明のように第２図に示す装置の場合でも、収
集容器の充填状態測定のための既に第１図に示す
実施例に対し述べた手段を有利に採用できる。

第５図ないし第１０図は種々の投影図でかつ部
分的に断面図で収集容器の別の一実施例の詳細を
示す。収集容器５，４１が一体の容器として構成
されている第１図及び第２図に示す実施例とは異
なつて、次に述べる実施例では収集容器は二つの
部品、すなわちコツプ状の上に向かつて開放しか
つほぼ円筒形の容器内壁を有する容器部分５５
（第５図参照）と、容器部分に掛け止め挿入可能
な入れ子５６（第６図参照）とから成る。容器部
分５５は第２図に示す実施例の場合のように付加
成形されたハブ５７を有し、ハブは第３図に示す
ように電動機の駆動軸に相対回転不能にしかしな
がら軸方向に着脱自在に結合可能である。ハブ５
７は孔５８を有し、この孔の中に図示されていな
い短い軸が挿入可能であり、この短い軸は第２図
に示すように相応に構成された球形軸受（第２図
の符号４３参照）に係合する。容器部分５５は底
の外側に対称軸から星形に延びる複数の桟つまり
翼５９を有し、これらの翼は容器の回転の際に容
器の下に設けられた室の中に正圧を発生し、この
正圧は液がこの室の中に侵入するおそれを防止
し、またたまたま室の中に入つている液を上に向
かつて流出口の中に押しやる。翼５９の配置は容
器部分５５を下側から投影した第１０図に示され
ている。

第６図において対称軸の右側では立面図でまた
その左側では縦断面図で示した入れ子５６は、相
互に一様な間隔を保つて配置された多数の分離壁
６０から成り、これらの分離壁は周上に配置され
た三つの縦桟６１と上縁を形成する蓋６３とによ
り相互に結合されている。分離壁６０は円環形に
形成され、それぞれ同一の外径を有し、しかしな
がら異なる内径を有し、しかも下から上に向かつ
て見て連続的に小さくなる内径を有する。このこ
とから組み立て状態において、ハブ５７（第９図
において破線で図示）と分離壁６０の内縁との間
に形成された孔６２（第１図では符号２３で示
す）が容器の底付近で最大であり、上縁に向かつ
て絶えず小さくなる。蓋６３の中に設けられた孔
６４は、蓋までの分離壁の内径の連続的な減少か
ら生じる前記の孔６２より小さい。明らかに小さ
いこの孔６４は、回転の際にこの箇所で生じる周
速により最終的に分離すべき粒子の分離率を決定
する。容器底から容器縁まで連続的に小さくなる
分離壁６０の内径は、垂線から偏向角αが約5°の
場合に有利である。

入れ子５６は既に述べたように容器部分５５の
中に掛け止め挿入可能であり、そのために第７図
及び第８図にユニツトとして示すように、容器部
分５５が上縁の範囲にリング形のくびれ部６７を
備え、容器部分５５に入れ子を挿入したとき、入
れ子５６の蓋６３の同様にリング状の隆起部６８
がこのくびれ部に挟み付け結合の形で形状的に係
合する。

この実施例でも前記の実施例と同様に、収集容
器全体が使い捨て容器として設計されているけれ
ど、二つの部分から成るこの実施例は、遠心分離
された粒子の付着した入れ子５６は一体の実施例
の場合より容器材料（プラスチツク）が非常に少
ないので、容器の廃棄と再処理において一体の実
施例の場合より問題が少ない。

前記の分離装置を用いて非常に高い分離率が得
られ、分離率は粒子の大きさに応じて98％にまで
達し得る。100μmの粒度の固体粒子の分離の際
に、貫流液の約700ml毎分の体積流のときになお
95％を超える分離率が得られる。個々の室の数と
寸法に応じて収集容器は数百グラムのアマルガム
を捕集することができる。室が充填されたとき容
器は交換され、更に廃棄処理のため分離施設へ送
られる。

電動機の下方に容器を配置するのが合目的かつ
有利であるけれど、電動機を下にかつ電動機の上
に収集容器を設ける逆の配置も考えられる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案に基づく分離装置の一実施例
の縦断面図、第２図は分離装置の別の実施例の縦
断面図、第３図及び第４図はそれぞれ第２図に示
す装置の部及び部の拡大詳細図、第５図は収
集容器の更に別の実施例の縦断面図、第６図は第
５図に示す収集容器のための入れ子の半断面を含
む立面図、第７図及び第８図はそれぞれ第５図に
示す容器と第６図に示す入れ子との係合部分の拡
大詳細断面図、第９図は第６図に示す入れ子の切
断線−による断面図、第１０図は第５図に示
す容器の底面図である。 １，１３，３１，４５……ケース部分、２，３
２……電動機、３，３３，３３ｂ……駆動軸、
５，４１，５５……収集容器、６，５７……ハ
ブ、８……ストツパ（連動ピン）、９……固定手
段（固定リング）、１０……軸端部、１１，４３
……軸受、１８，３５，５１……流入路、１９，
５２……分散室、２０，５３……短管、２１，４
２，６０……分離壁、２２……室、２３，６２，
６４……孔、２５，３７……流出路、２７……容
器壁、２８……光検出装置、３４……ポンプ、３
６……ポンプケース、５６……入れ子、５９……
翼、６３……蓋。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 電動機２，３２により駆動される遠心分離機
   を備え、この遠心分離機の中へ流入路１８，３
   ５を経て固体を含んだ液が導入され、遠心分離
   機の中で遠心力により固体が周囲の遠心分離機
   壁に遠心分離され、一方液は溢流口を通つて遠
   心分離機から押し出されて流出路２５，３７へ
   導かれ、また収集容器５，４１を備え、この収
   集容器の中に遠心分離された固体が集められて
   保管されるようになつている、歯科医用装置内
   の液から固体を分離するための装置において、
   容器壁２７が遠心分離機壁を形成するように収
   集容器５，４１，５５が遠心分離機の回転部分
   の構成部分として形成され、収集容器が回転対
   称軸に垂直に配置された複数の室２２を有し、
   これらの室が回転対称軸に対し直角に延びる分
   離壁２１，４２，６０により形成され、これら
   の分離壁が軸平行な孔２３，６２，６４を介し
   て相互にかつ流出路２５，３７に結合され、収
   集容器が相対回転不能にかつ軸方向に分離可能
   に電動機２，３２の駆動軸３，３３に結合され
   ていることを特徴とする歯科医用装置内の液か
   ら固体を分離するための装置。 ２ 孔２３，６２，６４が収集容器５，４１，５
   ５のハブ６，５７に同心に配置され、収集容器
   が駆動軸３，３３上に相対回転不能にはめられ
   ていることを特徴とする請求項１記載の装置。 ３ 収集容器５，４１，５５のハブ６，５７が組
   み立て状態において駆動軸３，３３のストツパ
   ８に接触して固定手段９により軸方向に保持さ
   れ、駆動軸３の収集容器５に向かう側の軸端部
   １０が軸受１１，４３の中に導かれ、軸受が収
   集容器５，４１を囲むケース部分１３，４５の
   中に配置されていることを特徴とする請求項２
   記載の装置。 ４ 収集容器５，４１，５５を囲むケース部分１
   ３，４５が装置の下側部分を形成し、また駆動
   電動機２，３２及び流入路１８，３５と流出路
   ２５，３７と分散室１９とを備えたケース部分
   １，３１が装置の上側部分を形成することを特
   徴とする請求項３記載の装置。 ５ 駆動軸３，３３を同心に囲む短管２０，５３
   が、流入路１８，３６に結合された分散室１
   ９，５２から収集容器５，４１，５５の底付近
   にまで差し込まれ、室２２の孔２３，６２，６
   ４は、液の背圧の無い貫流が短管２０，５３と
   分離壁２１，４２，６０との間で行われるよう
   な大きさに選ばれていることを特徴とする請求
   項４記載の装置。 ６ 収集容器５，４１の充填度を検出しかつ固体
   が所定の量に到達したとき光及び／又は音の信
   号を発する手段２８が設けられていることを特
   徴とする請求項１記載の装置。 ７ 充填度を確かめるために駆動電動機２，３２
   の始動時間が測定されることを特徴とする請求
   項６記載の装置。 ８ 電動機軸３，３３とこれに対し固定されてい
   るケース部分とに、駆動電動機２，３２の始動
   時間の測定のための光検出装置２８が設けられ
   ていることを特徴とする請求項７記載の装置。 ９ 遠心分離機のための電動機３２が同時に、上
   側部分３１の中に組み込み配置され液を収集容
   器４１の中へ押し込むポンプ３４のための駆動
   電動機であることを特徴とする請求項１記載の
   装置。 10 上側部分３１が液のための第１の流入路３５
   を有し、この流入路が一方では周知の方法で吸
   引装置の流出管路に結合され、また他方ではポ
   ンプケース３６に結合されポンプ３４の吐出側
   には逆止弁３８が配置され、逆止弁３８に接続
   して液のための少なくとも一つの別の流入路５
   １が設けられ、両流入路３５，５１が分散室５
   ２の中へ開口し、分散室には収集容器４１の駆
   動軸３３ｂを同心に囲み収集容器４１の底付近
   にまで差し込まれた短管５３が接続されている
   ことを特徴とする請求項９記載の装置。 11 分離壁６０が、収集容器５５の中に組み込み
   可能でかつ収集容器に着脱自在に結合される入
   れ子５６であることを特徴とする請求項１記載
   の装置。 12 ほぼ円筒形の容器部分５５が、相互に一様な
   間隔を置いて配置され容器部分の上縁にまで達
   する分離壁６０を備え、これらの分離壁の内縁
   が異なる大きさの孔６２，６４を形成すること
   を特徴とする請求項11記載の装置。 13 孔６２，６４が底から容器部分５５の上端に
   まで連続的に小さくなるように構成されている
   ことを特徴とする請求項12記載の装置。 14 入れ子５６が容器部分５５の上縁を形成する
   蓋６３を備え、小さくなる孔６２の連続性から
   すればこの箇所で生じるはずの孔６２′より小
   さい出口孔６４をこの蓋が備えていることを特
   徴とする請求項11記載の装置。 15 容器部分５５が底の外側に回転軸に対し星形
   に配置された複数の翼５９を有し、これらの翼
   が回転の際に容器の下方に正圧を発生すること
   を特徴とする請求項11記載の装置。