JPH11503626A - 歯列矯正装置の基面に接着剤を塗布するための方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 歯列矯正用接着剤（３８）を歯列矯正装置（４４）の基面に塗布しやすくするために、歯列矯正用接着剤（３８）は周囲の温度より低く冷却される。接着剤（３８）はキャリア（２４，１２４，２０６）に分注され、キャリア（２４，１２４，２０６）上で一定の形状に形成され、次いで接着剤が冷い間にキャリア（２４，１２４，４０６）から剥離される。一実施態様において、一定量の接着剤（３８）は装置（４４）の基面に分注され、次いで接着剤（３８）が冷たくて、比較的壊れ易い状態の間に、装置（４４）はカットオフダイ（５８，１５８）まで移動され、次に、加圧された空気流が装置の基面から過剰な接着剤（３８）を破断し、除去する。

Description

【発明の詳細な説明】 歯列矯正装置の基面に接着剤を塗布するための方法発明の背景 技術分野 本発明は歯列矯正装置の基面に歯列矯正用接着剤を塗布するための方法で、特 に接着剤が予め塗布された歯列矯正装置の包装物品の製造に適する方法に関する 。関連技術の説明 歯列矯正治療は誤って配置された歯を矯正学的に正しい位置に移動させること に関係する。ブラケットとして周知の小さい歯列矯正装置が切歯部、犬歯および 小臼歯に連結され、アーチワイアがブラケットのスロットに配置される。このア ーチワイアは正しい咬合が行われるための所望の位置に歯を移動させる案内をす る進路となる。アーチワイアの末端部は、臼歯に固定される頬面管として周知の 装置を用いて支持されることが多い。 過去には、ブラケットおよび頬面管などの歯列矯正装置は各装置をバンドに溶 接またはろう付けすることによって歯に連結され、次いで、所望の歯の面に取り 巻くように配置された。しかしながら、近年ではブラケットを歯の表面に直接接 着することが普通に実施されている。長い間ブラケットとともに使用された金属 バンドが使用されなくなったことによって、ブラケットがバンドに溶接されたと きの外観よりも美観上上回る外観が得られ、歯列矯正治療に伴うことが多い“ピ カピカ光る歯”や“金属微笑み”という外観に関する問題を軽減させやすくなる 。 接着剤付きブラケットが歯に配置される直前に、直接接着型ブラケットの基面 に歯列矯正用接着剤を塗布することが何年もの間普通に実施されていた。一定量 の接着剤が混合台または分注容器に分注され、歯列矯正医または歯列矯正医の助 手が小さいへらを使用して、各装置に少量の接着剤を“ぬる”場合もあれば、歯 列矯正医または歯列矯正医の助手が一定量の接着剤をシリンジを介してブラケッ トに塗布する場合もあるだろう。 歯列矯正装置に関する最近の進歩には、米国特許第４，９７８，００７号、第 ５，０１５，１８０号および同５，３２８，３６３号に記載されている接着剤が 塗布されたブラケットがある。接着剤が予め塗布されたブラケットには、一般に 光硬化させることが可能な接着剤などの接着剤の正確な量を製造業者が塗布した ブラケットがある。この接着剤は、使用前には剥離ライナーまたは外装を用いて 光線、蒸発、酸化、汚染、湿気および昇華から保護される。ブラケットを歯に配 置することが所望されるときは、ブラケットは剥離ライナーまたは（施してある 場合には）塗布から剥離されてから、単純に接着剤を使用して直接歯に配置され る。 歯列矯正医または歯列矯正医の助手が接着剤をシリンジを介して各ブラケット の基面に慎重に分注しなくてもよく、また別の方法として、接着剤を混合台また はウェルに分注してから、接着剤を各ブラケットの基面に慎重に移さなくてもよ いという点で、接着剤が予め塗布されたブラケットは歯列矯正医に大きな利点を 提供するものである。さらに、製造業者は、接着剤が各ブラケットに塗布される 量を制御することができる。この結果、ブラケットが所定の位置に押し付けられ るとき、ブラケットの基面と歯との間の空間を実質的に充填するだけの分量の接 着剤が塗布されており、さらに接着剤の量が多すぎないので、ブラケットの基面 の周辺部を過度に清掃する 必要がなくなるだろう。有利には、接着剤は好ましくは光硬化させられる接着剤 で、ブラケットは歯の表面に正しい向きに慎重に位置決めされてから、硬化用の 照明を作動させて接着剤を硬化させ、ブラケットを所定の位置にしっかりと固定 させられる。 歯列矯正ブラケットに接着剤を自動化様式で予め塗布する１つの方法は、空気 圧によって作動される接着剤シリンジの使用がある。シリンジは上下を逆にされ て、接着剤が重力によってシリンジの先端からたれるように接着剤を分注する。 ブラケットがブラケット保持器によって支持される場合には、ブラケットの基面 は直立し、シリンジから垂れてくる接着剤部の隣の位置に向かって水平方向に移 動するような向きにブラケットは置かれる。次に、ブラケットの基面とほぼ同じ 高さの距離にブラケットの基面と上下に間隔をおいて置かれた切断器はブラケッ トの基面の方に動かされて接着剤に達し、接着剤を切断する。同時に加圧された 空気が接着剤の方向に向かって強く吹きつけられ、接着剤の切断部を基面に押し 付け、残った過剰な接着剤をブラケットから吹き払う。 歯列矯正装置に接着剤を予め塗布するための方法の改良は当該技術において常 に必要である。例えば、予め塗布する方法の速度を上げ、各装置を予め塗布する 製造費を削減させることが所望される。しかしながら、各装置が正確な容量の接 着剤を受容して、接着剤が装置の基面を確実に歯にしっかり固定し、意図しない 分離を生じさせないことも重要である。作業者による注意が、あるとしてもごく わずかな自動化様式で実施される、予め塗布する方法の提供も有利であるだろう 。発明の開示 本発明は、歯列矯正装置の基面に接着剤を塗布するための方法に 関し、一定量の接着剤をキャリアに分注するステップと、接着剤の少なくとも一 部を周囲よりも低い温度まで冷却するステップとを含む。この方法はまた、ブラ ケットの基面に接着剤を接触させるステップと、接着剤部分の温度が周囲よりも 低い間に、接着剤をキャリアから剥離するステップとを含む。 接着剤の少なくとも一部を冷却すると、冷却された接着剤はキャリアから容易 に剥離し、ペーストではなく固形材料と同様の取り扱い性を示すので、接着剤の 自動化された取り扱い性を大幅に高めることが観察されている。また、接着剤の 温度を低下させると、過剰な接着剤を除去し、装置を歯に接着させるために必要 なだけの量を装置に残すステップなどのその他の操作をし易くする。 本発明の詳細は請求の範囲にさらに記載される。図面の簡単な説明 第１図は、本発明の方法を一実施態様によって実施するための装置の一部の略 側面図である。 第２図は、第１図に示される装置の一部と第１図に示されなかった項目を追加 したものを示す略平面図である。 第３図は、第１図乃至第２図に示される装置の一部で、凍結プローブに向かっ て前進させながら一定量毎に接着剤を平らにする状態を示す拡大部分斜視図であ る。 第４図は、第３図に示される装置の一部で、接着剤が凍結プローブ上に分注さ れると同時に、歯列矯正ブラケットを接着剤と接触するように移動させた搬送装 置のつかみ具を特に示す拡大部分斜視図である。 第５図は、第２図に略図が示され、つかみ具がブラケットと接着剤とをダイの 切断へりの頂上部に配置し、過剰な接着剤を吹き飛ば すために、空気をブラケットの基面に向かって吹き付けるための口金が示される 拡大部分斜視図である。 第６図は、第６図に示されるカットオフダイ、ブラケットおよび接着剤の、空 気も吹き付けられるダイの内部通路を示す部分垂直断面図である。 第７図は、第１図乃至第２図に略図が示され、さらに第３図乃至第６図に部分 図が示される搬送装置を示す斜視図である。 第８図は、本発明の方法を別の実施態様によって実施するための装置の部分略 図で示す部分斜視図である。 第９図は、第８図に示される装置を使用して組み立てられた包装物品の開けら れた状態を示す拡大斜視図である。 第１０図は、本発明の方法をさらに別の実施態様によって実施するための装置 の垂直略図である。好ましい実施例の詳細な説明 第１図乃至第７図は、本発明の一実施態様によって歯列矯正装置の基面に接着 剤を塗布するための方法を実施するための装置２０を示すものである。装置２０ の概観は、第１および２図の略図で示される装置を見ることによって理解されう る。 さらに詳細には、装置２０はテイクオフスプール２２を備える。歯列矯正用接 着剤から容易に剥離する外面が設けられた可撓性キャリア帯状で、厚さ０．００ ２ｉｎ．（０．０５ｍｍ）のポリエステルキャリア２４はテイクオフスプール２ ２に巻き付けられる。キャリア２４がテイクオフスプール２２から解き放される と、キャリア２４は最初に第１のローラー２６の下を通過し、次いで第２のロー ラー２８の上を、次いで第３のローラー３０の下を、そして第４のローラー３２ の上を通過する。第１図に示されるように、キャリア ２４は次いでテイクオフスプール２２の周囲を通過し、再度第１の遊びローラー ２６の下を通過し、次いで第３のローラー３０の真下に配置される第５のローラ ー３４の上を通過する。 分注装置３６は、キャリア２４が二度目に第１のローラー２６の下を通過して 第５のローラー３４に向かうキャリアの移動路の上方に配置される。分注装置３ ６は、好ましくは光硬化させられ、好ましくは、満足な保存安定特性が得られる ように、十分量のエトキシレーテッドビスフェノールジアクリレートまたはジメ タクリレートを含有する歯列矯正用接着剤を収容するシリンジを備える。好適な 接着剤は米国特許第５，３５４，１９９号に記載されている。本願発明において 接着剤３０の好ましい組成は、以下の成分（重量パーセントで表示する）を含有 する：ビスフェノール（Ｂｉｓｐｈｅｎｏｌ）Ａのジグリシジルメタクリレート （“Ｂｉｓ−ＧＭＡ；３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙ製）１１．４５％と、エトキシレー テッドビスフェノールＡジメチタクリレート（“ＥＢＤＭＡ”；ＤＩＡＣＲＹＬ １０１ Ａｋｚｏ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｉｎｃ．製）７．４７％と、カンフ ァーキノン（“ＣＰＱ”；フォトイニシエーター Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉ ｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ製）０．０６％と、ジフェニルヨードニウムヘキサフル オロホスフェート（“(C₆H₅)₂I⁺PF₆ ^-”；触媒３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙ製）０．１５ ％と、ブチレーテッドヒドロキシトルエン（”ＢＨＴ“；ＰＭＣ Ｓｐｅｃｉａ ｌｔｉｅｓ製重合禁止剤）０．０２％と、エチル４―ジメチルアミノベンゾエイ ト（”ＥＤＭＡＢ“；Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ製ア ミン）０．２４％と、粒子表面積２．２乃至２．９ｍ²/ｇに粉末化され、フィラ ーの重量に対して２．６０％のガンマメタクリルオキシプロピルトリメトキシシ ラン（Ａ−１７４，Ｕｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅ Ｃｏｒｐ．）でシラン処理さ れる石英フィラー（Ｏｒｔｈｏｃａｓｔ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏ． 製）８０．６１％とを含有 する。 歯科用接着剤は溶剤、促進剤、吸収体、希釈剤、安定剤、顔料、染料、無機ま たは有機線維状または粒状補強用または増量用フィラー、粘度調節剤、重合禁止 剤、界面張力抑制剤、湿潤補助剤、揺変剤、酸化防止剤、薬物（例、濾すことの できるフッ化物）および当業者に周知のその他の成分を含有することもできる。 接着剤の粘弾性は粘稠度測定によって決定される。粘稠度は、１．０４ｇ±０ ．０１ｇの接着剤を１０．１６×１０．１６ｃｍの２枚のガラス板の間に９０７ ．２ｇ重の力をかけて挟んだときの広がりとして測定される。接着剤を下側のガ ラス板にのせ、上側のガラス板を９０７．２ｇ重の力でゆっくり接着剤の上にか ぶせる。上側のガラス板と９０７．２ｇ重の荷重を合わせると１０２７±１０ｇ である。２分経過したら、接着剤の広がり（直径）を放射状に０．８ｍｍ以上離 れた３個所において測定し、読み値を平均する。粘稠度は好ましくは約１２ｍｍ 乃至約２８ｍｍまでの範囲内にあり、さらに好ましくは約２１ｍｍ乃至約２６ｍ ｍまでの範囲内にあり、きわめて好ましくは約２３ｍｍ乃至約２４.５ｍｍまで の範囲内にある。 分注装置３６のシリンジは加圧空気の吹き出し口に連結される。加圧空気流は 接着剤をキャリア２４に間欠的に分注するためにコンピュータ制御される。任意 には、接着剤の粘着性は、分注しやすくするために低下されてもよい。接着剤の 粘着性を低下させる一方法は、シリンジの周囲を発熱体で囲んで、シリンジ中の 接着剤の温度を約１２０°Ｆ（４９℃）まで上昇させて、分注しやすくすること である。接着剤の粘着性を低下させる別の方法は、分注前に接着剤に一定量の溶 剤を添加し、次いで分注後で、接着剤を円盤様形状に形成する前の二次操作にお いて接着剤から溶剤を除去することである。キャリア２４が進むと、シリンジは 略滴形状で（第３図に示さ れる接着剤３８ａなどの）、間隔をおいた一定量ごとにしたもので、キャリア２ ４に接触すると、下側方向に向かって平らにされる接着剤を分注する。 キャリア２４が進むと、接着剤３８ａの各滴は、ローラー３０と３４との間に 配置され、隣り合って位置するキャリア２４の延び（ｓｔｒｅａｃｈｅｓ）によ って形成されるロール間隙（ｎｉｐ）の間を通過する。ローラー３０と３４との 間を通過した後、接着剤は平らにされて（第３図の接着剤３８ｂの形状によって 認められるような）円盤形状の構造物になる。滴３８ａがロール間隙を通過する と、キャリア２４は上方への延びによって、むけるように滴３８ａから剥がれ、 上方への延びが滴３８ｂから分離し易くする。ローラー３０と３４との間の距離 は、各量の接着剤３８ｂの厚さが約０．０２５ｉｎ．（０．６ｍｍ）であるよう に調節される。 上記好ましい接着剤が使用されるとき、分注装置３６から各時間ごとに分注さ れる接着剤の量は、約３０乃至５０ｍｇの範囲内であり、または約０．０１乃至 ０．０２ｍｌの範囲内である。しかしながら、ローラー３０および３４は滴３８ ａを予め選択された均一な厚さに平らにするので、各滴３８ａの接着剤の正確な 量は比較的重要ではない。以下の節において理解されるように、過剰な接着剤は 以降のステップの間にブラケットの基面から除去される。 第１図に示される搬送装置４０はコンピュータ制御されており、第３図乃至第 ７図に示される機械的つかみ具４２が設けられた可動アームを備える。ブラケッ ト４４の歯に面する基面に接着剤を塗布するために、ブラケット４４などの歯列 矯正装置を着脱可能に掴むために、つかみ具４２は凹形の外面が設けられた比較 的不動の２本のフィンガー４６と比較的可動の２本のフィンガー４８を備える。 フィンガー４６は、両翼歯列矯正ブラケットの近心タイウイングと 遠心タイウイングとの間の咬合−歯肉通路に入るように配列され、ブラケットの 基面の口唇側と、ブラケットの基面から口唇側に延在するブラケットの本体の咬 合および歯肉端とを直接隣接させるように使われる。 つかみ具４２の比較的可動できる２本のフィンガー４８は、普通の軸づり（ｐ ｉｖｏｔ）に連結され、空気の作用によるピストン−アンド−シリンダ−（ｐｉ ｓｔｏｎ−ａｎｄ−ｃｙｌｉｎｄｅｒ）組立物によって隣接する引っ込み位置に 向かって可動される。また、不動のフィンガー４６も咬合−歯肉通路内に位置し 、ブラケットの基面の口唇側と接触しているとき、ブラケット４４のタイウイン グの間に上記咬合−歯肉通路の内側壁がくるように空気圧が放出されると同時に 外側へ向かう動きが得られるように比較的可動できるフィンガー４８はばねにも 連結される。 可動フィンガー４８に連結された搬送装置４０のアームの動きおよび空気作用 によるピストン−アンド−シリンダー組立物の圧力はマスターコントローラ５０ （Ｃｏｍｐｕｍｏｔｅｒ，ｎｏ．４４０８）によって制御される。搬送装置４０ は、四軸ロボット（Ｓｅｉｋｏ，ｎｏ．ＤＲＡＮ ＲＴ ２０００）で、操作上 マスターコントローラ５０に連結される内部コントローラによって動きが制御さ れる。しかしながら、当業者によって理解されるように、搬送装置４０は、固定 記憶装置を備える比較的安価な二軸ロボットであってもよい。 ブラケット４４を供給する振動供給路５２（ｖｉｂｒａｔｏｒｙ ｆｅｅｄｉ ｎｇ ｔｒａｃｋ）上の位置につかみ具４２を直接移動するように、コンピュー タはプログラムされる。供給路５２は傾斜されていて、上方を向いた細長い通路 が設けられ、ブラケットの基面が下を向く向きに配列されたブラケットの列を運 ぶ。路が振動す ると、供給路５２の通路に位置するブラケット４４は、第２図の数字５４によっ て明示される普通のピックアップ位置に向かって移動する。 凍結プローブ５６は、ローラー３０および３４の下流に位置するキャリア２４ の移動路の下の中央部に配置される。凍結プローブ５６（Ｎｅｓｌａｂ“Ｒ”プ ローブ）は、円筒状の、金属製で、伝熱性作業台で、温度制御された冷却装置（ Ｎｅｓｌａｂ Ｃｒｙｏｃｏｏｌ投げ込み冷却器）に連結された冷却コイルに周 囲を取り巻かれている。 第１図および第３図に示されるように、キャリア２４が進むと、平らにされた 接着剤の滴３８ｂの各々は逐次的に凍結プローブ５６の中心の真上の位置に向か って移動する。各滴３８ｂがプローブ５６に向かって移動すると、搬送装置４０ は、供給路５２上のピックアップ位置５４に向かってつかみ具４２を移動し、可 動フィンガー４８が連続的に各ブラケット４４を掴み、次いで各ブラケット４４ を供給路５２から持ち上げて、凍結プローブ５６に向かってブラケットを運ぶ。 接着剤の各滴３８ｂが凍結プローブ５６の中心の上の位置に到達すると、キャリ アの進行が中断され、第３図乃至第４図に示されるように、つかみ具４２が下降 して、ブラケット４４の基面を滴３８ｂに押し付ける。ブラケットの基面の周辺 とキャリア２４の上面との距離が、ブラケットの形状と接着剤の所望される最終 的な厚さとに応じて、約０．０１５ｉｎｃｈ（０．４ｍｍ）乃至０．０２ｉｎｃ ｈ（０．５ｍｍ）になると、ブラケット４４の下方への移動は停止される。 接着剤の各滴３８ｂが凍結プローブ５６の中心の上にあたる位置に移動し、次 いでブラケット４４が滴３８ｂに押し付けられる短い時間の間止まった状態にな ると、滴３８ｂは周囲の温度より低い 温度まで（すなわち、通常の室温である約７０°Ｆまたは２１℃より低い温度ま で）温度が下がる。滴３８ｂが冷却されると、その弾性率は増大される。好まし くは、滴３８ｂの上方部よりも下方部がそのガラス転移温度より低い温度まで冷 却される。しかしながら、ブラケットが配置される歯の凸形形状に合うように、 ブラケット４４の基面の下方部の歯に接する面は凹形である。この結果、ブラケ ット４４が下降するとき、冷却された滴３８ｂは硬すぎたり、または凍結されて いるのではなく、十分な流動性を示して、滴３８ｂの接着剤が流れるように移動 してブラケットの基面の凹形形状と同じ形状を取り易くなること、特に凹形の基 面表面の最高部に到達し、基面表面の全部分を完全に覆うことが好ましい。次い で短時間（例えば、約１０００ミリ秒）の間、凍結プローブ５６は接着剤を冷却 し続け、本質的に接着剤を固体化する。 次に、搬送装置４０はつかみ具４２を上方に移動して、ブラケット４４と固定 された接着剤の滴３８ｂをキャリア２４から持ち上げる。滴３８ｂを冷却するこ とによって、接着剤の粘着性は低減し、接着剤はキャリア２４から剥離し易くな るので、滴３８ｂは容易にキャリア２４から剥離する。滴３８ｂを冷却すること によってその剛性も増大するので、基面の触感を高めたり、逃げを切り落とすよ うな場合でも、ブラケットの基面に対する機械的な保持力が増大される。 稼動中には凍結プローブ５６の温度は−７０°Ｆ乃至−８０°Ｆ（−５７℃乃 至−６２℃）までしか到達しないことが観察されているが、実際には、満足でき る結果は冷却装置の温度コントローラを−１００°Ｆ（−７３℃）に設定するこ とによって得られている。キャリア２４の進行速度とつかみ具４２を移動する時 間周期とは、わずか約１．０秒乃至１．２５秒間に各滴３８ｂが凍結プローブ５ ６の上 面の上方部に配置されるようにする。このような時間は滴３８ｂの底部が、滴３ ８ｂをキャリア２４から剥離し易くする温度まで冷却するためには十分な長さの 時間で、さらに滴３８ｂの上方部は比較的流動性である程度に短い時間なので、 ブラケット４４は滴３８ｂに容易に押し付けられることが可能となり、滴３８ｂ 中の接着剤はブラケットの基面の凹形面と同じ形状になるある。 その後、つかみ具４２はブラケット４４を水平に移動してから、第２図に示さ れ、第６図および第７図にさらに詳細に示される研磨されたステンレススチール カットオフダイ５８（６２Ｒｏｃｋｗｅｌｌ硬度まで熱処理される）まで垂直に 移動する。カットオフダイ５８は、切頭角錘の一般的形状の上方面を備え、中心 に垂直に位置する内側通路（第７図）がカットオフダイ５８まで延在する。カッ トオフダイ５８の上面は、通路６０の上面も取り囲み、平面図では多角形状を呈 する切断へり６２まで続く。 ブラケット４４がカットオフダイ５８の中心に位置する垂直軸に沿って切断へ り６２に向かって下降すると、切断へり６２は、ブラケット４４の凹形の基面表 面に接触するまで接着剤の滴３８ｂの中を移動し、接触すると、ブラケット４４ のそれ以上の下降は停止される。好ましくは、切断へり６２はブラケット４４の 基面の周辺と同じ一般的な構造であるが、切断へり６２の各へり部分は、ブラケ ットの基面の対応するへり部分から内側に（すなわち、ブラケットの基面の中心 に向かって）０．０２ｉｎ．（０．０５ｍｍ）の距離の間隔がある。例えば、ブ ラケットの基面の周辺へりが矩形で、全体の寸法が０．１２７×０．１０２ｉｎ ．（３．２×２．６ｍｍ）である場合には、平面図では切断へり６２の上面も矩 形で、横方向の寸法は０．０８７×０．０６２ｉｎ．（２．２×１．６ｍｍ）で ある。 次に、ブラケット４４の基面が切断へり６２に接触している間に、カットオフ ダイ５８の傾斜した４箇所の側面のうちの２個所に配置される２本の固定空気管 ６４（第５図）を介して加圧された空気流が上向きに放出される。約０．２５秒 後に、加圧された空気流が、つかみ具４２の周囲の搬送装置４０の可動アームに 一緒に移動するように配置される４本の管６６の各々から流出し始める。（管６ ６は第７図に示され、他の図面では分かりやすくするために示されていない。） ４本の管６６は、加圧された空気をブラケット４４の近心側と、遠心側と、咬合 側と、歯肉側とに沿って下向きに放出するように配列される。 管６４および管６６を介して流出する加圧空気は、接着剤滴の切断へり６２の 外側に位置する部分を粉砕し、粉砕された断片（第５図乃至第６図に３８ｄと明 示される）をブラケット４４およびダイ５８から吹き飛ばす。接着剤滴は、ダイ ５８に隣接しているときは、依然として冷却されている状態にあって、（室温に おけるその特性と比較して）弾性率が増大し、脆性が増大しているので、接着剤 の除去が通常の室温で実施される場合には流出が観察されると思われが、接着剤 滴は固体のようになり接着剤断片３８は比較的きれいに粉砕し、流出せずに粘質 になる。ブラケット４４の基面から除去された接着剤片を吹き飛ばすのに必要な 時間だけ空気は管６４および６６を介して流出し続ける。実際には、管６４およ び６６を介する空気の流出は、管６６を介して約１．２秒間流出すると中断され る。 管６４および６６を介する空気流が中断されてから約０．２秒後に、加圧され た空気流が切断へり６２の内側に位置し、ブラケット４４に固定された状態にあ る（第６図の３８ｃで明示されるように）接着剤層の部分に、通路６０を介して 上方に向かって放出される。次に、搬送装置４０が作動されてつかみ具４２を上 昇させ、ブラケ ット４４と接着剤層３８ｃとをカットオフダイ５８から持ち上げる。通路６０を 介して上方に流出する加圧空気流は、ブラケット４４が切断へり６２から持ち上 げられたとき、接着剤層３８ｃとブラケットの基面とがしっかりと接触した状態 を保ちやすくし、また接着剤層３８ｃから意図せず剥離される（そして、切断へ り６２または通路の内側に堆積する可能性のある）接着剤断片のいかなるもので も通路６０から除去する手助けともなる。 任意には、好ましくは周囲の温度より低く冷却されて、接着剤を固形様の状態 に維持する台の上にブラケットを配置することによって、ブラケットの基面の周 辺形状と形状がぴったりあう切断へりを備える上記カットオフダイを使用しなく てもよい。基面の周辺は台に固定し、ブラケットの基面から接着剤が除去される 割れ目をつけるために使用される。さらに任意には、接着剤が塗布されたブラケ ットが凍結プローブ上に配置されている間に接着剤の除去が実施される。しかし ながら、形状が正確にあう上記の切断へりを使用することによって、ブラケット の基面に固定された状態にある接着剤の重量の変動は小さくなるので、ブラケッ トごとに従来より均一な結果が得られる。一例として、ブラケットが３Ｍ Ｕｎ ｉｔｅｋ Ｍｉｎｉａｔｕｒｅ Ｔｗｉｎ切歯部用ブラケット（３Ｍ Ｕｎｉｔ ｅｋ，ｐａｒｔ ｎｏ．０１７−２１３）であるとき、除去処理後の接着剤層の 重量は約６．５ｍｇである。 次いで、搬送装置４０は支持層保持器７０によって剥離可能に支持される包装 用支持層６８に配置される１０個のウェルの１つにブラケット４４と接着剤層３ ８ｃとを移動する。包装用支持層６８は、シリコン剥離剤（Ｎｏ．２４，Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌまたはｎｏ．５Ｍ２１２１，Ｇｅｎｅｒａｌ Ｅｌｅｃｔｒ ｉｃ社）で処理された厚さ０．３３ｍｍの黒色ポリエチレンテレフタレートグリ コ ール（“Ｋｏｄａｒ”商品名ＰＥＴＧ Ｎｏ．６７６３，Ｋｏｄａｋ Ｃｈｅｍ ｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ）などの不透明材料から製造される。接着剤層３８ｃ が支持層６８のウェルに収容されて、アクリル感圧接着剤（ｎｏ．Ｈ５２９；Ｆ ｌｅｘｃｏｎ社）を用いてウェルの底部に接着された厚さ０．０２５ｍｍのＡ型 透明延伸ポリエステルシートから製造される卵形剥離ライナーにしっかり接触す るまで、つかみ具は支持層６８に向かって下降する。支持層６８および剥離ラー ナーに関する詳細および別の構造物は上記来国特許第５，３２８，３６３号に記 載されている。 ブラケット２２と接着剤層３８ｃとを包装用支持層６８のウェル中に配置した 後は、搬送装置４０は、別のブラケット４４をを掴んで、上記ステップを反復す るために、供給路５２上のピックアップ位置５４までつかみ具４２を移動する。 しかしながら、１０個のウェルは支持層の全長にわたって間隔をおいて配置され るので、個々の包装用支持層６８に収容するのに必要な１０回の操作の各々を実 施している間は、ブラケット４４がカットオフダイ５８から持ち上げられた後の つかみ具４２の正確な移動路は弱冠異なる。１０個の支持層６８が全てブラケッ ト４４と接着剤層３８ｃを収容すると、支持層６８は除去され、光線、水蒸気お よび酸素の透過に対する防護壁となるふたを受容する。ふたの好適な材料の例に は、ポリエステル、金属が塗布されたフィルム、箔とフィルムとの積層物および 米国特許第５，３２８，３６３号および同第５，３４８，１５４号に記載される その他の材料がある。他の好適なふた材料および構造物はふた１７５に関連して 以下の節に記載されている。支持層６８とふたは組み立てられると、（第９図に 示し、以下に記載される包装物品などの）個々の包装物品に切断される。 キャリア２４の増分動きは、つかみ具４２の動きと同期させたマ スターコントローラ５０を用いて制御される。キャリア２４が凍結プローブ５６ の下流に進行するとき、キャリア２４はローラー７２の下を通過し、次いで一対 の駆動ローラー７４および７６の間隙を通過し、テイクアップスプール７８に到 達する。駆動ローラー７４および７６は、マスターコントローラ５０に操作が連 結されたサーボモータ８２の増分回転動きによって動かされるチェーン８０によ って駆動される。 第８図は、本発明の別の実施態様による歯列矯正装置の基面に接着剤を塗布す るためにも有用な装置１２０の略図である。装置１２０は、ブラケット４４が供 給路１５２の通路に送り出される普通の向きにブラケット４４の位置を決めるよ うに作動する振動ボウル供給器を備える。 供給路１５２の真っ直ぐになった終末部（第８図の途切れている部分）は、路 １５２に沿って配置されるキャリア１２４の進行方向と平行になる向きに延在す る。可動式単離装置１５４は供給路１５２の出口部に配置され、路１５２からブ ラケット４４を受容するための上方を向いた受けが設けられる。装置１５４がブ ラケット４４を受容すると、供給路１５２の振動は中断され、空気作用によるピ ストンアンドシリンダー組立物は装置１５４を路１５２の側方に移動し、搬送装 置１４０によってブラケットを単離し、ピックアップし易くする。キャリア１２ ４、搬送装置１４０、凍結プローブ１５６およびカットオフダイ１５８は本質的 にそれぞれ上記のキャリア２４、搬送装置４０、凍結プローブ５６およびカット オフダイ５８と同じで、この品目に関するこのような詳細な説明は必要ない。 装置１２０は、支持層６８に関連して上記した材料から製造される包装用支持 層１６８の一定量を収容する巻き取り枠１６５を備える。第８図に示されるよう に、支持層１６８には間隔をおいて配 置された一連の卵形ウェル１６９が配置される。任意には、真空成形機が巻き取 り枠１６５の下流に配置され、支持層１６８が巻き取り枠１６５から解き放され るとき、ウェル１６９が支持層１６８に形成されてもよい。 支持層１６８はキャリア１２４と平行に並んで延在する。駆動用鎖歯車１７０ とかみ合わせるために、一連の穴（示されていない）が支持層１６８の反対側の 部分に開けられる。鎖歯車の回転動きはマスターコントローラによって制御され るので、支持層１６８はキャリア１２４の進行と段階的に時間同期して進行させ られる。 キャリア124上の平らにされた各接着剤滴が単離装置１５４のすぐ横の位置に 接近すると、搬送装置１４０が移動して、装置１５４からブラケット４４をピッ クアップし、キャリアによって凍結プローブ１５６上の位置に移動されてブラケ ット４４の横に隣接した接着剤滴にブラケット４４を配置し、次いでブラケット ４４と接着剤滴をカットオフダイ１５８に運び、カットオフダイ５８に関連して 上記した方法で過剰な接着剤が除去される。次に、搬送装置１４０は、ブラケッ ト４４と接着後に過剰接着剤の除去処理を施された接着剤部とを、カットオフダ イ１５８のすぐ隣の位置に進んできたウェル１６９の中に配置する。 次いで支持層１６８は上方円筒ローラー１７１とウェル１６９と全面で接触し ないように中心部に受けが設けられた下方ローラー１７３との間に配置された間 隙に向かって進まされる。ふた１７５の細長い帯は保存用巻き取り枠１７７に巻 き付けられ、ローラー１７１と１７３との間の間隙にも供給される。 ふた１７５は、“防護壁”層に接着された紙の層を備える。防護壁層はアルミ ニウム箔または接着剤の揮発性成分の通過を実質的に遮断するいくつかの他の材 料から製造される。紙の層はウェル１６ ９とは反対の方向を向いているが、アルミニウム箔の層はウェル１６９の方を向 いている。紙とアルミニウム箔との層は積層物（ｎｏ．１５１１３；Ｌａｗｓｏ ｎ Ｍａｒｄｏｎ Ｆｌｅｘｉｂｌｅ，Ｉｎｃ．製）として貼り合わされる。 卵形の感圧接着剤一式１９１（第９図）はふた１７５と各ウェルの周囲の支持 層１６８のフランジとを剥離可能に連結する。各一式１９１はウェル１６９の開 口部の周囲の少なくとも一部の第１の領域に延在する。接着剤一式１９１は好ま しくは、高粘着性で、付けかえ不能な厚さ０．０１８ｍｍ乃至０．０２ｍｍで、 アルミニウム箔と紙との積層物に貼り合わされたアクリル感圧接着剤層(ｎｏ． Ｈ５２９，Ｆｌｅｘｃｏｎ社)と、低粘着性で、付けかえ可能な厚さ０．０１８ ｍｍ乃至０．０２ｍｍで、フランジと剥離可能に接着するアクリル感圧接着剤（ ｎｏ．Ｈ５８８，Ｆｌｅｘｃｏｎ社）と、付けかえ不能な接着剤の層と付けかえ 可能な接着剤との間に配置された厚さ０．０２５ｍｍのポリエステルキャリアフ ィルムとを備える積層物である。各接着剤一式１９１は中心部に卵形の開口部を 備え、対応するウェル１６９の開口部を取り囲む。 気密シールは、ふた１７５と各ウェル１６９の開口部の周囲の第２の領域のフ ランジとを連結する。第９図に図示されるように、ふた１７５が開けられると気 密シールが剥離されることから理解されるが、第２の領域は第９図の１９３で明 示される。第２の領域は第１の領域（感圧接着剤一式１９１がふた１７５とフラ ンジとを剥離可能に連結するところ）と各ウェル１６９の開口部との間に配置さ れる。気密シールは、ブラケット４４の接着剤の揮発性成分の少なくとも一部が 接着剤一式１９１に実質的に接着しないように防ぎ、包装された接着剤の保存寿 命を延長する。 ホットメルト接着剤の層はアルミニウム箔層の下側面に延在する。 気密シールはプラテンの環状卵形の加熱された面（示されていない）を第２の領 域の紙とアルミニウム箔との積層物に押し付けることによって形成される。プラ テンが、感圧接着剤一式１９１の卵形開口部内に位置する支持層１６８のフラン ジとしっかり接触するように紙とアルミニウム箔との積層物を押し付けると、ホ ットメルト接着剤は軟化される。その後、プラテンは紙とアルミニウム箔との積 層物から除去され、ホットメルト接着剤は冷却し、アルミニウム箔とフランジと を機械的に貼り合わせ、同時に気密的に密封する。 ふた１７５が第９図に示される開いた位置まで移動されると、気密シールは壊 れ、感圧接着剤一式１９１の付けかえ可能な接着剤はフランジから剥離する。所 望の場合には、その後ふた１７５を弧状に下方に移動して付けかえ可能な接着剤 が再度フランジと接触し、ふた１７５を閉じた位置に維持するすることによって 、ふた１７５は再度閉じられることが可能である。 他の好適なふたおよび包装物品は米国特許第５，０１５，１８０号、同第５， ３２８，３６３号および発明の名称“接着剤が予め塗布された歯科装置用包装物 品”の同時係属出願米国特許出願番号第０８／４０７，１９０号に記載されてい る。さらに任意には、スポンジローラーによって支持層１６８の上面に塗布され た液体感圧接着剤によって、ふた１７５は支持層１６８に剥離可能に連結されて もよい。スポンジローラーは図面には示されていないが、ローラー１７１および １７３のすぐ上流に配置される。ジェット吹き付け器または他の装置が液体感圧 接着剤をスポンジローラーに供給して、スポンジローラーを常に濡れた状態に維 持する。 好ましくは、上面層をふた１７５に連結して、剛さと堅さを与え、また印字可 能な上面を提供する。好ましい上面層は、厚さ０．１３ｍｍの白色で不透明なポ リエステルフィルム（Ｍｅｌａｎｅｘ ｎｏ．３２９；ＩＣＩ社製）から製造さ れ、厚さ０．０２５ｍｍの感圧接着剤（Ｓｃｏｔｃｈ ｎ ｏ．９４４７積層成形接着剤；３Ｍ社製）の層でふた１７５に連結される。ヒー トシール操作が完了した後で、上面層はふた１７５に連結される。上面層はふた １７５と同じ形状である。 プラテンは矩形の加熱面も備え、卵形のプラテンがふた１７５に接触するとき 、ふた１７５の後方部に接触する。後方部は感圧一式１９１の後方に配置され、 プラテンの矩形面によって下に位置する同様の形状のフランジ部にヒートシール され、ふた１７５と上面層が開けられるとき、ふた１７５と上面層がフランジか ら完全に剥離しにくくする。 ヒートシール操作を実施するためには、フランジは好ましくは支持層１６８を 支持するアルミニウム作業台または（７０デュロメーターで、厚さ０．０３ｉｎ ．（０．８ｍｍ）のシリコンゴム作業台などの）弾性作業台上に配置される。図 面には示されていないが、支持作業台は支持層１６８が進められると引っ込む可 動性アーム上に配置されるだろう。プラテンの温度、プラテンがふた１７５に押 し付けられる圧力およびプラテンがふた１７５に押し付けられている時間は、満 足な気密シールを確立する必要に応じて変えられるパラメータである。一実施例 として、１０個のウェル１６９の上方に延在するふた１７５に約５００ｌｂｓ（ ２２７ｋｇ）の圧力を約２秒乃至約３秒間かけるとき、プラテンの温度は約３６ ５°Ｆ（１８５℃）であってもよい。別の実施例として、プラテンの温度は約８ ０℃で、約１．５ｋｇ／ｃｍ²乃至約２．０ｋｇ／ｃｍ²の圧をふた１７５にかけ てもよい。 ふた１７５と上面層とは、ふた１７５の後方部に延在する一連の送り穴を備え る。ふた１７５と上面層が開いた直立位置に移動されるとき、支えを施さなくて もふた１８５と上面層がそれらの開いた直立位置に維持されやすくするために、 ふた１７５と上面層とは送り穴のところで曲がる。送り穴は、使用者がふた１７ ５と上面層とを引っ張り続けなくても、支持層１６８からこれらを切り離すよう にふた１７５と上面層を開いた状態にするという触感による反応を使用者に提供 することもできる。 任意には、送り穴の１箇所または２箇所以上は、ふた１７５と上面層の細長い 部分に替えて、その下に位置するフランジ部分にしっかり押し付けて、機械的な 連動を確立する杭で囲った連結部を使用してもよい。杭で囲った連結部は、ふた １７５と上面層が開けられるとき、フランジから完全には剥離しにくくする。 インクジェット印字装置１７９は、支持層１６８の進行を制御するマスターコ ントローラによって制御され、ローラー１７１および１７３とプラテンとの下流 に配置される。印字装置１７９は、下に位置するウェル１６９の中に収容される ブラケットのロット番号と種類を識別する印をふた１７５上につける。 次に、ふた１７５および支持層１６８は金型切断装置まで進行され、（マスタ ーコントローラによって制御される）押し抜き具１８１が金型１８３に向かって 下降され、ふた１７５と支持層１６８とを切断し、１個のブラケット４４を収容 する個々の包装物品１８５を形成する。好ましくは、支持層１６８のへり部分に 配置される鎖歯車駆動穴はウェル１６９のすぐ隣に配置されない。また、所望の ときは、ふた１７５は支持層１６８より広くし、切断後のふた１７５の一部分が 切断後の支持層から張り出して、包装物品１８５を開封するための指で掴むこと が可能なつまみを形成する。 図面には示されていないが、第２の搬送装置が任意に使用されて、包装物品１ ８５を掴んで、保存容器または出荷用容器内に包装物品１８５を収容してもよい 。包装物品１８５は第９図に開けられた状態で示されている。また、米国特許係 属出願番号第０８／０５２，３３４号および同第０８／０７１，０３７号に詳細 に記載されている。支持層１６８およびふた１７５の残りの部分は第２のローラ ー対１８７および１８９との間を通過し、巻き取り枠１９１に到達する。 第10図に略図で記載される本発明の実施態様は、この例では装置２００によっ て実施される、接着剤を歯列矯正装置の基面に塗布する別の方法に関する。装置 ２０２は、重い液体またはペーストを注ぐことができる（任意には、上記分注装 置３６と同様である）容積移送式または高圧ポンプ２０２を備える。ポンプ２０ ２は、加圧されたタンク２０４から室温または室温より弱冠高温に維持された口 金２０５を介して接着剤を分注する。接着剤は口金２０５から移動中の無限閉回 路のキャリアベルト２０６上に連続した帯状に分注される。別の方法として、キ ャリアベルト２６はキャリアとして途切れることなく解きほぐされて、接着剤の 切断部が巻き取り物から除去されると巻き取られる剥離可能な巻き取り物のロー ル材であってもよい。 キャリアベルト２０６は、接着剤から容易に剥離するポリエステルまたはポリ テトラフルオロエチレンなどの材料から製造されるか、またはこのような材料か らなる外面を備える。キャリアベルト２０６が矢印で示される方向に進ませられ るとき、接着剤の帯は温度が周囲の温度より低温に、好ましくは５℃未満に維持 された低温帯２１１に移動する。低温帯２１１は、凍結プローブまたは（窒素な どの）低温ガス流に隣接するチャンバ、部屋または領域でもよい。接着剤は低温 帯２１１においてそのガラス転移温度より低温に冷えて、回転羽根切断装置２０ ８の刃先き（または別の方法として裁断機の刃によって）小片に切断される。 好ましくは、回転切断装置は、切断後の接着剤部がブラケットの基面の構造と 合うように構成される。口金２０５の出口開口部の形状、接着剤の口金２０５か らの押し出し速度およびキャリアベルト２０５は最初の断面面積および形状を制 御するので単位長さあたりの接着剤の重量を制御するが、回転切断装置は長さを 制御する。 次に、低温帯２１１に配置されたつかみ具付き搬送装置（示されていないが、 上記搬送装置と同様）はコンピュータによって移動され、接着剤の 切断部を連続的に掴む。各部は、ブラケットの基面が上を向くように逆さにして 支えられたブラケットの基面の上に配置される。別の方法として、搬送装置は低 温帯２１１において接着剤の切断部にブラケットを搬送するために使用してもよ いし、または移動中のキャリアベルトがキャリアベルト２０６の隣に一連のブラ ケットを搬送してもよい。 接着剤部がブラケットの基面にしっかり接着されると、接着剤は周囲の温度ま たはそれより高温まで（７０℃まで）暖められて、接着剤はブラケットの基面構 造に流れ込み、基面を濡らす。所望の場合には、接着剤が融けて、ブラケットの 基面の構造またはくり貫かれた受けのいかなるものにも浸透しやすくするために 、ブラケットは予め加温されてもよい。次いでブラケットと接着された接着剤部 は、上記の包装物品１８５などの包装物品の中に収容される。 上記の実施態様によって予測できるように、本願発明は、接着剤を周囲の温度 より低温に冷却することによって接着剤が取り扱いやすくなるという点において 有利である。室温に置かれた接着剤は粘着性が高いので、接着剤の冷却は、接着 剤を分離した小片に切断しやすいことばかりでなく、ブラケットに塗布するとき に接着剤を取り扱いやすくする。さらに、接着剤部の形状は比較的正確に制御さ れることができるので、製造業者は確実に各ブラケットに塗布される接着剤の量 を制御された正確な一定の許容範囲内にすることができる。 上記の本発明の方法はまた、接着剤が周囲の温度にあるとき、または周囲より 高温に加温されたときの、接着剤の流動特性の改善に関して利点がある。例えば 、接着剤のキャリア上への分注は室温または周囲より高温で分注することによっ て容易になる。さらに、本願において上記の第10図に関連して記載した実施態様 において、接着剤部とブラケットの基面との接触は、ブラケットの基面を加熱し て、接着剤を加温することによって容易になる。 数多の変形と追加と改良とを本願発明の精神から逸脱することなく行うことが 出来ることは当業者の当然とするところである。例えば、米国特許第５，０１５ ，１８０号、同第５，３２８，３６３号および発明の名称“接着剤が予め塗布さ れた歯科装置用包装物品”の米国特許同時継続出願番号第０８／４０７，１９０ 号に記載されている物などの多種多様の他の包装物品または容器が使用されもよ い。従って、本発明の範囲は上記の実施例によって限定されるべきではなく、以 下の請求の範囲の内容およびこれと等価なものによって限定されるべきである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 パトラー，オリバー エル. アメリカ合衆国，ミネソタ 55133−3427, セントポール，ピー．オー．ボックス 33427 (72)発明者 ジョーガキス，エバンゲロス ジー. アメリカ合衆国，ミネソタ 55133−3427, セントポール，ピー．オー．ボックス 33427 (72)発明者 アムンドソン，アレン ビー. アメリカ合衆国，ミネソタ 55133−3427, セントポール，ピー．オー．ボックス 33427 (72)発明者 ジョーダン，ラッセル エー. アメリカ合衆国，ミネソタ 55133−3427, セントポール，ピー．オー．ボックス 33427

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．一定量の接着剤（３８）をキャリア（２４，１２４）上に分注するステッ プと、 接着剤（３８）の少なくとも一部を周囲より低い温度まで冷却するステッ プと、 装置（４４）の基面と接着剤（３８）とを接触させるステップと、 接着剤（３８）の一部の温度が周囲より低い間に接着剤（３８）をキャリ ア（２４，１２４，２０６）から剥離するステップと、 を含む、接着剤を歯列矯正装置（４４）の基面に塗布するための方法。 ２．装置（４４）の基面と接着剤（３８）とを接触させる前記ステップを実施 する前に、接着剤（３８）を予め選択された一定の厚さに圧縮するステップを含 む請求の範囲第１項に記載の方法。 ３．接着剤（３８）の一部の温度が周囲より低い状態の間に過剰な接着剤を装 置（４４）から除去するステップを含み、接着剤（３８）を除去する前記ステッ プが加圧された空気流を装置（４４）の基面に向かって吹き付けるステップを含 む請求の範囲第１項に記載の方法。 ４．接着剤（３８）を除去する前記ステップが、装置（４４）を切断へり（６ ２）上に移動するステップと、装置の基面の周辺から内側に間隔をおいて位置す る装置上の位置に向かって切断へり（６２）を移動するステップとを含む請求の 範囲第３項に記載の方法。 ５．一定量の接着剤（３８）をキャリア（２４，１２４，２０６）上に分注す る前記ステップを実施する前に接着剤（３８）を暖めるステップを含む請求の範 囲第１項に記載の方法。 ６．装置（４４）を周囲よりも高い温度まで暖めるステップを含む請求の範囲 第１項に記載の方法。 ７．接着剤（３８）が冷却される間に接着剤（３８）を複数の部に切断するス テップを含む請求の範囲１記載の方法。 ８．装置（４４）の基面と接着剤（３８）とを接触させる前記ステップは、接 着剤（３８）の温度が周囲よりも低い間で、接着剤（３８）をキャリア（２４， １２４，２０６）から剥離する前記ステップの後に実施される請求の範囲第１項 に記載の方法。 ９．接着剤（３８）の少なくとも一部を冷却する前記ステップが冷却プローブ （５６，１５６）を使用して実施される請求の範囲第１項に記載の方法。 １０．接着剤（３８）の少なくとも一部を冷却する前記ステップが低温帯が設 けられたチャンバ内で実施される請求の範囲第１項に記載の方法。