KR100548957B1 - 의치 성형용 플라스크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 체결용 볼트로 결합되어 형성되는 중공부에 주입구(11)(21)를 통한 용융 재료의 주입으로 의치를 생성하는 기구에 관하여 개시하며, 구성에 있어서, 주입관(12), 이젝터(18), 기공, 안내핀(14)을 지니고, 체결용 볼트에 맞물리는 너트(15)가 설치된 상함(10); 주입관(22), 이젝터(28), 기공, 안내홀(24)을 지니고, 체결용 볼트가 통과되는 부싱(25)이 설치된 하함(20); 스프링(33)의 양단에 결합되는 가압편(31)(32)으로 구성되고, 캡너트(35)를 개재하여 연결관(45)에 압축 상태로 수용 가능한 가압부(30); 및 상기 주입구(11)(21)에 설치되는 제1내설부재(41), 상기 연결관(45)에 설치되는 제2내설부재(42), 상기 가압부(30)에 설치되는 제3내설부재(43), 상기 상함(10)과 하함(20)의 중공부 상측에 설치되는 제4내설부재(44)를 구비하는 도관부(40);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이에 따라, 기구의 구성을 간략화하면서도 성형 과정에서 용입부족과 기포발생에 의한 강도저하 또는 탈형시 파손에 의한 불량을 방지할 수 있다.

의치, 성형, 레진, 경화, 플라스크

Description

의치 성형용 플라스크 {Flask for molding denture}

도 1은 종래의 의치 성형기구를 종단하여 나타내는 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 플라스크를 분해하여 나타내는 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 플라스크의 결합 상태를 나타내는 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 성형체를 분리 상태로 나타내는 예시도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 >

10, 20: 상함/하함 11, 21: 주입구

12, 22: 주입관 15: 너트

18, 28: 이젝터 25: 부싱

30: 가압부 31, 32: 가압편

35: 캡너트 40: 도관부

41~43: 내설부재 45: 연결관

본 발명은 의치 성형용 플라스크에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 공압이나 유압에 의존하지 않는 비교적 간단한 구성을 도입하면서 성형 과정의 불량을 방 지할 수 있는 의치 성형용 플라스크에 관한 것이다.

통상 의치는 구강 형태로 모형을 제작한 후에 인공치를 식립하여 석고틀을 형성하고, 중공의 석고틀을 플라스크(flask)에 넣은 다음 소정의 의치상 재료를 선택하여 가압 성형법(pressure molding technique), 주입 성형법(injection molding technique) 등의 방법으로 제작된다.

이때, 일반적인 의치상 재료인 아크릴계(acrylic) 또는 부타다이엔-아크릴계 레진을 포함하여 대부분의 고분자 재료의 경우 중합시 고온에서 팽창된 후에 온도가 내려가면서 회복되는 과정에서 전체 체적이 1~20% 정도 감소하는 '중합 수축'이 유발된다. 이와 같은 수축에 의한 불량을 방지하기 위해서는 주입에서 냉각에 이르는 동안 온도변화에 따른 적절한 가압력을 유지하는 것이 중요하다.

도 1은 종래의 의치 성형기구를 종단하여 나타내는 구성도이다.

도 1에 의하면 이분할 형태이면서 주입구(111)를 지니는 성형함(110)의 상단에 공압 실린더(140)가 연결대(145)를 개재하여 결합되는 구조가 예시된다. 성형함(110)의 주입구(111) 상측으로 레진이 충진되는 주입부(120)가 형성되고, 여기에 공압 실린더(140)로 구동되는 피스톤(130)의 하단이 수용되어 가압력을 작용한다. 작동에 있어서 가열한 용융 상태의 열가소성 레진(thermoplastic resin)을 큰 압력으로 성형함(110)에 밀어 넣고 냉각 후 탈형하면 의치가 완성된다.

그런데, 이러한 성형기구를 사용하는 경우 중합 성형시 성형함(110)의 열전도에 따라 내부의 의치상이 균일하게 경화되지 않을 뿐더러 내부의 의치상이 경화되기 전에 주입구(111) 부분이 먼저 경화된다. 이에 따라 공압 실린더(140)에 의해 레진을 주입하는 힘이 지속적으로 유지되지 못하기 때문에 재료의 용입이 부족해지고 기포가 배출되지 않아 제품의 강도가 저하되고 제품을 탈형하는 과정에서 연결부가 파손되어 불량이 초래된다.

경우에 따라 더 큰 힘을 작용하도록 공압 실린더(140) 대신에 유압 실린더(미도시)를 사용하기도 하지만 장치가 복잡화되고 높은 압력에 의해 교합이 높아져 외형의 틀림현상이 쉽게 일어난다.

이에 본 발명은 상기한 단점을 해결하기 위한 것으로서, 공압이나 유압에 의존하지 않는 비교적 간단한 구성을 도입하면서 성형 과정에서 용입부족과 기포발생에 의한 강도저하 또는 탈형시 파손에 의한 불량을 방지할 수 있는 의치 성형용 플라스크를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 체결용 볼트로 결합되어 형성되는 중공부에 주입구를 통한 용융 재료의 주입으로 의치를 생성하는 기구에 있어서: 주입관, 이젝터, 기공, 안내핀을 지니고, 체결용 볼트에 맞물리는 너트가 설치된 상함; 주입관, 이젝터, 기공, 안내홀을 지니고, 체결용 볼트가 통과되는 부싱이 설치된 하함; 상기 상함과 하함이 결합된 상태에서 주입관에 연결되는 연결관; 스프링의 양단에 결합되는 가압편으로 구성되고, 캡너트를 개재하여 연결관에 압축 상태로 수용 가능한 가압부; 및 상기 주입구에 설치되는 제1내설부재, 상기 연결관에 설치되는 제2내설부재, 상기 가압부에 설치되는 제3내설부재, 상기 상함과 하 함의 중공부 상측에 설치되는 제4내설부재를 구비하는 도관부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 특징으로서, 상기 도관부의 내설부재는 비점착성과 내열성이 양호하고 열전도성은 낮은 불소수지 또는 동등 이상의 물성을 지닌 소재로 성형된다.

본 발명의 또 다른 특징으로서, 상기 제1내설부재와 제4내설부재는 종방향의 이분할 구조로 형성되는 것이 좋다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 플라스크를 분해하여 나타내는 사시도, 도 3은 본 발명에 따른 플라스크의 결합 상태를 나타내는 단면도이다.

본 발명은 체결용 볼트로 결합되어 형성되는 중공부에 주입구(11)(21)를 통한 용융 재료의 주입으로 의치를 생성하는 기구에 관련된다. 근래 들어 더욱 강하고 가벼우며 사용이 편리한 의치의 개발이 활발하게 진행되나 근본적으로 레진과 같은 고분자 물질의 틀에서 벗어나지 않는다. 그러므로 용융된 레진을 주입하여 성형하는 과정에서 응고 속도를 차등화하여 완료단계에 이르러도 필요한 부분만 선택적으로 응고하도록 하는 기술이 대안으로 활용될 수 있다.

본 발명은 상함(10)과 하함(20)으로 이분할되는 플라스크 구조를 택하는 바, 여기서 상하의 구분은 설명의 편의를 위하여 임의로 설정한 것에 불과하다. 상함(10)과 하함(20)은 체결용 볼트(미도시)를 이용하여 결합/해체하는데, 그 결합공에 는 각각 너트(15)와 부싱(25)이 압입 장착된다. 이는 별도의 너트 및 와셔를 준비하지 않더라도 부싱(25)을 통하여 볼트를 밀어 넣어 상대편 너트(15)와 체결함에 따라 신속하고 편리한 작업성을 도모하기 위함이다.

본 발명에 따르면 상함(10)에는 주입관(12), 이젝터(18), 기공, 안내핀(14)이 구비되고, 하함(20)에는 주입관(22), 이젝터(28), 기공, 안내홀(24)이 구비된다. 하함(20)에 있어서, 주입관(22)은 반원형 주입구(21)의 주변에서 역시 반원형으로 연장되고, 이젝터(28)는 석고틀에 접하도록 설치되고, 기공홀(23)은 중공부에 연통하도록 형성되고, 안내홀(24)은 좌우 대칭 위치의 2개소에 형성된다. 이외에도 하함(20)에는 성형후 분리를 용이하게 하는 요홈(26), 프레스로 가압시 정치하기 위한 안내홀(27)이 구비된다. 상함(10)에 있어서 주입관(12), 이젝터(18), 기공 등의 구성은 하함(20)과 대응하는 위치에 형성된다. 다만 상함(10)에는 하함(20)의 안내홀(24)에 삽입되는 안내핀(14)을 장착하고, 하함(20)의 요홈(26)과 같은 구성은 생략할 수 있는 점에 차이가 있다.

이때, 안내핀(14)과 안내홀(24)은 동일한 구배로 형성하여 상함(10)과 하함(20)이 착탈이 용이하도록 하는 것이 좋다. 물론 이젝터(18)(28)에도 구배를 두어 외부로 이탈하지 않으면서 중공부로 이동이 가능하게 한다.

또, 본 발명에 따르면 상기 상함(10)과 하함(20)이 결합된 상태에서 주입관(12)(22)에 연결되는 연결관(45)을 사용한다. 연결관(45)은 외주면 중앙에 손과 공구로 회전하기 위한 너얼링부와 평면부를 지니고, 그 상측과 하측으로 나선이 형성되는 구조로 한다. 이에 따라 연결관(45)은 하단에서 주입관(12)(22)과 맞물려 결 합되는 동시에 상단에서 후술하는 캡너트(35)와 맞물려 결합된다.

또, 본 발명에 따르면 스프링(33)의 양단에 결합되는 가압편(31)(32)으로 구성되고, 캡너트(35)를 개재하여 연결관(45)에 압축 상태로 수용 가능한 가압부(30)가 제공된다. 스프링(33)의 양단에 가압편(31)(32)을 결합한 탄성적 구조는 종래(도 1)의 피스톤과 같은 역할을 수행한다. 상측의 가압편(31)은 단턱 구조로 하여 캡너트(35)에 일정 높이만큼만 노출되도록 설치되고, 하측의 가압편(32)은 연결관(45)의 내부에 기밀을 유지하며 미끄럼 운동하도록 설치된다. 캡너트(35)는 연결관(45)의 상단에 결합되어 가압편(31)(32)의 거리를 좁힘에 따라 스프링(33)의 탄성에너지를 축적하는 역할을 한다. 캡너트(35)의 외주면에는 손으로 돌리기 용이하도록 너얼링부를 형성한다.

또, 본 발명에 따르면 상기 주입구(11)(21)에 설치되는 제1내설부재(41), 상기 연결관(45)에 설치되는 제2내설부재(42), 상기 가압부(30)에 설치되는 제3내설부재(43), 상기 상함(10)과 하함(20)의 중공부 상측에 설치되는 제4내설부재(44)를 구비하는 도관부(40)가 제공된다. 제1내설부재(41)는 상단에서 주입관(12)(22)의 내경과 같고 그 아래로 주입구(11)(21)의 외경과 같게 연장되는 T자 형태로 형성된다. 제2내설부재(42)는 연결관(45)의 내경에 밀착되고 하단에서 주입관(12)(22)의 내경과 같게 확장되는 형태로 형성된다. 제3내설부재(43)는 제2내설부재(42)의 내경과 같게 형성되어 하측의 가압편(32)에 부착된다. 가압편(32)은 제3내설부재(43)보다 외경을 약간 작게 하는 것이 좋다. 제4내설부재(44)는 상기 상함(10)과 하함(20)의 중공부 상측에 전체 높이의 1/2 내외를 덮도록 설치된다.

이때, 상기 도관부(40)의 내설부재(41)(42)(43)(44)는 비점착성과 내열성이 양호하고 열전도성은 낮은 불소수지 또는 동등 이상의 물성을 지닌 소재로 성형된다. 예를 들어 듀폰사의 테프론 수지를 택하면 본 발명의 성형과정에서 240~250℃의 열에도 견디고 외부로의 열전달도 적절하게 차단된다. 대안으로서, 통상의 엔지니어링 플라스틱은 내열성과 기계적 강도가 우수하므로 이를 기본재로 하고 내면에 윤활성이 우수한 소재를 코팅할 수도 있다. 고윤활성에 의하여 비점착성을 보이는 소재의 일예로서 폴리올레핀수지에 관능기를 갖지 않는 디메틸실리콘유를 배합한 윤활성 수지가 공지된다.

도 3을 참조하면, 상함(10)과 하함(20)의 상측으로 제1내설부재(41), 제2내설부재(42)를 지닌 연결관(45), 제3내설부재(43)를 지닌 가압편(31)이 결합됨에 따라 의치상 레진이 충진되는 공간이 내설부재(41)(42)(43)로 포위되고 가압편(31)을 통한 프레스의 힘과 스프링(33)의 탄성력으로 가압되는 레진은 하측의 중공부로 유동하게 된다. 제1내설부재(41)의 하단은 주입구(11)(21)를 벗어나고 제4내설부재(44)를 관통하여 중공부 측으로 조금 더 연장되는 길이로 하는 것이 좋다.

구체적인 작용에 있어서, 액상 또는 분말상의 열중합 레진을 서로 혼합 반죽하여 원재료를 얻고, 석고틀이 매몰된 상하함(10)(20)의 중공부에 주입구(11)(21)를 통하여 주입하고, 레진을 중공부로 용입하도록 가압편(31)을 가압한 상태로 유지하고, 이어서 상하함(10)(20)을 약 95~100℃의 고온수에 약 20분간 담가 레진의 중합경화를 유도한다. 이때 가압편(31)을 가압하면서 약 4~5분을 경과하는 동안에도 내설부재(41)(42)(43)(44)로 포위된 부분의 레진은 열전도가 낮기 때문에 응고되지 않은 상태이다. 더구나 가압 과정에서 다수의 기공홀(23)을 통하여 기체가 배출되므로 제품에 기포가 혼입되지 않는다.

도 4는 본 발명에 따른 성형체를 분리 상태로 나타내는 예시도이다.

성형이 완료된 후에 상함(10)과 하함(20)을 분리하고 이젝터(18)(28)를 가격하여 석고틀(M)을 분리하면, 내설부재(41)(42)(43)의 응고되지 않은 레진(R)이 중공부의 응고된 레진(R′)으로부터 쉽게 분리되고 손상도 초래되지 않는다. 이후 내설부재(41)(42)(43)(44)에 잔류하는 레진(R)이 응고되더라도 윤활성이 양호한 물성에 기인하여 용이하게 이탈된다.

이때, 도 2에 나타내는 것처럼 상기 제1내설부재(41)와 제4내설부재(44)는 종방향의 이분할 구조로 형성되는 것이 작업성의 측면에서 좋다. 제1내설부재(41)와 제4내설부재(44)의 길이가 짧으면 그만큼 불필요한 부분까지 레진이 응고(경화)되어 분리시에 제품의 손상을 초래한다.

한편, 종래의 경우에 이와 같이 주입구(11)(21) 부근에서 레진의 응고로 협착되는 현상을 방지하려고 별도의 가열원을 부가하기도 하지만 열중합시 온도의 영향에 따라 변화가 유발되고 기포가 혼입되어 다공성을 가진 불량품 또는 수축 변형된 불량품이 증가된다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

상술한 본 발명의 구성 및 작용에 의하면 공압이나 유압에 의존하지 않는 비교적 간단한 구성을 도입하면서 성형 과정에서 용입부족과 기포발생에 의한 강도저하 또는 탈형시 파손에 의한 불량을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 체결용 볼트로 결합되어 형성되는 중공부의 주입구(11)(21)에 연결관(45)이 연결되어 용융 재료의 주입으로 의치를 생성하는 기구에 있어서:

   주입관(12), 이젝터(18), 기공, 안내핀(14)을 지니고, 체결용 볼트에 맞물리는 너트(15)가 설치된 상함(10);

   주입관(22), 이젝터(28), 기공, 안내홀(24)을 지니고, 체결용 볼트가 통과되는 부싱(25)이 설치된 하함(20);

   스프링(33)의 양단에 결합되는 가압편(31)(32)으로 구성되고, 캡너트(35)를 개재하여 연결관(45)에 압축 상태로 수용 가능한 가압부(30); 및

   상기 주입구(11)(21)에 설치되는 제1내설부재(41), 상기 연결관(45)에 설치되는 제2내설부재(42), 상기 가압부(30)에 설치되는 제3내설부재(43), 상기 상함(10)과 하함(20)의 중공부 상측에 설치되는 제4내설부재(44)를 구비하는 도관부(40);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 의치 성형용 플라스크.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 도관부(40)의 내설부재(41)(42)(43)(44)는 비점착성과 내열성이 양호하고 열전도성은 낮은 불소수지 또는 동등 이상의 물성을 지닌 소재로 성형되는 것을 특징으로 하는 의치 성형용 플라스크.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 제1내설부재(41)와 제4내설부내(44)는 종방향의 이분할 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 의치 성형용 플라스크.

Images