KR102049633B1

KR102049633B1 - 치과용 노

Info

Publication number: KR102049633B1
Application number: KR1020157017502A
Authority: KR
Inventors: 루돌프 유셀
Original assignee: 이보클라 비바덴트 아게
Priority date: 2012-12-13
Filing date: 2013-11-07
Publication date: 2019-11-28
Also published as: RU2618028C2; EP2742909B1; JP6118421B2; WO2014090487A1; RU2015122388A; CN104837438B; CA2893233C; US10006716B2; EP2742909A1; CA2893233A1; KR20150095719A; CN104837438A; ES2577954T3; JP2016504080A; BR112015011309A2; MX2015006576A; US9784501B2; US20140339216A1; US20170363354A1

Abstract

본 발명은 노 베이스 및 노 후드를 갖는 치과용 노와 관련되며, 상기 노 후드는 치아 수복재를 수용하기 위한 소성 챔버, 상기 치아 수복재의 온도를 검출하고 상기 치과용 노를 제어하는 제어 장치로 연결된 온도 센서를 가진다. 상기 치과용 노(10)는 노 후드(16)를 위한 구동부(18)를 가지며, 제어 장치(30)는 온도 센서(20)에 의해 검출된 온도를 기초로, 구동부(18)를 제어하는데, 즉, 상기 노 후드를 개방한다.

Description

치과용 노{DENTAL FURNACE}

본 발명은 청구항 제1항의 전제부에 따르는 치아 수복재(dental restorations)용 소성 또는 압착 노에 관한 것이며 청구항 제16항에 따르는 방법에 관한 것이다.

치아 수복 부품을 소성하고, 경우에 따라 압착하는 이러한 치과용 노(dental furnace)는 오랫동안 알려져 왔다. 이러한 치과용 노에서, 하나 또는 복수의 치아 수복 부품은 지정 온도에 따라 그리고 경우에 따라 압력 프로필에 따라 프로그램에 의해 제어되는 소성 공정 또는 압착 공정의 대상이 된다.

제작되는 치아 수복 부품의 품질은 제공되는 치아 수복 재료에 의도되고 적응된 파라미터가 소성 및 경우에 따라 압착 공정 동안 정확히 고수되는지에 따라 달라진다. 이는 고수될 온도 프로파일뿐 아니라 예를 들어 소성 사이클 동안 존재하는 압력 조건까지 포함한다.

이러한 치아 수복 부품은 플라스틱, 금속, 합성물, 구체적으로 세라믹, 또는 이들 이들의 조합으로 제작될 치아 수복 부품을 포함한다.

치아 수복 부품의 가공될 물질, 크기, 동시에 제작될 개수 및 형태가, 가공될 치아 수복 부품의 전체 열 용량을 결정한다. 따라서 가열력의 적응이 필요할 수 있으며, 이를 위해, 각각의 환경(물질, 크기, 등)에 대한 최적 동작 파라미터의 프로그램이 저장된 입력 장치를 통해 이들 소성 또는 압착 노에서 서로 다른 가공 프로그램이 활성화될 수 있다. 적합한 가공 프로그램을 활성화 및 시작함으로써, 제품에서 최적 품질을 얻기 위한 소성 공정이 목표된다.

이러한 치과용 노는 본질적으로 노 베이스 및 노 후드를 포함하는데, 상기 노 베이스 상에 소성 대상 치아 수복 부품이, 필요에 따라 머플 내부에서 수용되고, 상기 노 후드는 단열부외에, 대부분의 경우, 가열 장치(가령, 전기 발열 코일), 및 연결된 디스플레이 및 입력 장치를 갖는 제어 장치를 구비한다. 제어 장치는 가공 프로그램이 저장되는 메모리 장치를 더 포함한다. 이의 부분을 위한 입력 장치는 터치 감응성 디스플레이(터치 스크린)의 형태로 디스플레이 장치와 부분적으로 조합될 수 있으며, 견고한 기능 또는 디스플레이를 통해 변경 가능한 기능이 제공되는 기본적으로 알려져 있는 방식으로 버튼("소프트 키")를 더 포함할 수 있다.

이러한 치과용 노는, 예를 들어, DE 197 54 077 B4에 기재되어 있다. 디스플레이 장치 상에서, 파라미터는 서로 겹칠 수 있는 수치 및 색상이 다르게 표시된 곡선으로 디스플레이될 수 있다. 이는 필요에 따라 소성 프로그램을 수정할 수 있게 하는 버튼을 통해 가능하다.

덧붙여, 최근에 IR 스펙트럼에 감응성인 것이 바람직한 카메라를 치과용 노에 구비함으로써, 노에 배치되는 동안 이미 소성 대상 물체의 온도를 기록할 수 있는 것이 제안된 바 있다. 이는 사전 가열 노에서 미리 사전 가열된, 가령, 머플의 실제 온도의 정밀한 기록이 얻어질 수 있다는 장점을 가진다. 머플의 실제 온도를 고려함으로써, 예를 들어, 선택된 치과용 노의 가공 프로그램, 가령, 압착 프로그램이 적응될 수 있고, 따라서 개선된 결과가 얻어질 수 있다.

이러한 온도의 기록은, 기록된 머플의 절대 온도를 기초로 소성 파라미터, 가령, 사전-가열의 지속시간의 교정이 이뤄져서, 다음 가공 단계에서 가공될 물질에 대한 최적 가공 파라미터를 보장할 수 있도록 하는 방식으로 제안된 바 있다.

실제 소성 파라미터(또는 소성 곡선)외에, 소성 대상 치아 수복 부품의 도입 온도(introduction temperature) 및 소성 대상 재료의 상세사항까지 고려하는 소성 공정 동안의 노 파라미터의 다소 복잡한 제어에도 불구하고, 소성 결과 및 이에 따라 제작되는 치아 수복부의 품질이 항상 기대를 만족시키는 것은 아님이 드러났다.

이와 달리, 본 발명은 청구항 1의 전제부에 따라 치과용 노를 만드는 작업과 청구항 16에 따르는 공정을 기초로 하며, 이를 통해 고품질 예상, 가령, 제작될 치아 수복 부품의 높은 치수 정확도 및 수명이 얻어질 수 있다. 이 작업은 청구항 1 및 청구항 16의 발명에 따라 해결된다. 종속 청구항들로부터 바람직한 실시예가 도출된다.

알려진 치과용 노 중 일부가 모터-발동식 노 후드(furnace hood)를 구비한다. 이는 소성 프로그램의 시작 시점에서 노 후드의 자동 폐쇄를 가능하게 하며, 소성 사이클의 종료 시점에서 초저 진동을 갖는 개방을 가능하게 한다.

모터에 의해 하강될 수 있는 노 베이스와 함께 정지상태 노 후드가 기본적으로 적합하지만, 이 해결책은 노 베이스가 하강될 때 막 소성된 치아 수복 부품이 진동된다는 단점을 가진다. 진동의 범위는 노 베이스를 구동시키기 위해 사용되는 기어(gear)의 구성 및 품질에 따라 달라진다. 그러나 어느 경우라도, 이들 진동은 아직 냉각 공정 중인 수복 부품의 제품 품질에 부정적인 영향을 미친다.

지금까지, 모터에 의해 개방될 수 있는 노 후드 및 정지상태 노 베이스가 가정된다. 그러나 본 발명의 원리는 앞서 언급된 바와 같이 노 베이스가 운동 가능하고 노 후드가 정지 상태인 경우에도 어떠한 문제 없이 사용될 수 있다.

제품 품질을 개선하기 위한 방식을 찾기 위해 최적 소성 온도 및 소성 시간 등의 파라미터 외에, 치아 수복 부품의 최적 품질을 위한 본질적인 중요성을 갖는 추가 환경이 만들어진다. 소성된 치아 수복 부품의 냉각 공정이 역시 장기 품질에 매우 큰 영향을 미친다. 예를 들어, 지나친 급속 냉각, 가령, 실제 소성 공정 직후 소성된 물체를 소성 노로부터 직접 꺼냄으로써 야기되는 지나친 급속 냉각이 소성된 물체 내 장력을 야기할 것이고, 이로 인해 비틀림이 야기되고 따라서 치수 부정확성, 또는 극단적인 경우 응력 균열을 초래할 수 있다.

여기서, 이러한 응력 균열은 최악의 경우 제작 후 장시간 사용 결과로서 사용 중 발생하는 치아 수복재 상의 시간 변형으로 나타날 수 있다.

치아 수복 부품을 지나치게 느리게 냉각시키는 것은 제품 품질에 어떠한 나쁜 영향도 미치지 않는 것으로 보이더라도, 관련 소성 노가 또 다른 소성 사이클을 위해 이용 가능하지 않는 사이클 시간이 길어지며, 이는 바람직하지 않다.

이와 반대로, 가령 치과용 노 내부에 제공되는 환기장치(ventilator)에 의해 냉각 공정을 가속시킴으로써 수행될 수 있는 지나친 급속 냉각은 앞서 언급된 문제를 초래할 수 있으며 이러한 이유로 가능한 피해져야 한다.

치과용 노가 내부에 음압 또는 진공 상태로 또는 제어되는 대기 상태로 동작되어야 할 특정 경우, 환기구가 - 이들이 폐쇄 가능하더라도 - 음압 또는 심지어 진공 상태 형성에 대항하기 때문에, 환기장치가 사용되지 않아야 한다.

소성 대상 물체의 냉각 공정은 물체의 질량, 크기 및 형태(가령, 상이한 표면 구조로 인해)에 따라 달라진다. 소성 대상 물체의 표면적과 부피 간 비가 너무 큰 경우, 이는 소성 대상 물체의 부피에 대한 표면적이 낮은 경우와 비교할 때 더 높은 냉각 속도를 도출한다. 덧붙여, 소성 대상 물체의 지지부, 소성 페그(firing peg) 및 지지 페이스트(support paste)뿐 아니라 노 후드 및 노 베이스가 각각 냉각 시간의 변조에 영향을 미친다.

본 발명에 따르면, 노의 대기 상태(ambient condition)의 변동이 또한 보상될 수 있다. 따라서 적외선 카메라로서 제공될 수 있는 본 발명에 따르는 온도 센서가 낮아지는 대기 온도로 인해 증가하는 냉각을 기록하고, 냉각 공정이 지나치게 빠른 경우, 본 발명에 따르는 노 후드의 구동 유닛의 제어에 의해 온도 구배를 기초로 하는 적응(adaptation)이 구현될 수 있는데, 가령, 예를 들어 노 후드를 더 천천히 개방하거나 다시 약간 폐쇄할 수 있다.

본 발명에 따르는 치과용 노가 정지 상태 노 베이스 및 상기 노 베이스에 대해 운동 가능한 노 후드를 포함하는 것으로 기재되지만, 대안적으로 노 후드가 정지 상태이고 노 베이스가 하강될 수 있는 형태로 제공될 수 있는 경우가 자명할 것이다. 따라서 노 후드를 위한 구동 유닛이 노 후드와 노 베이스 간 상대적 운동을 위한 구동 유닛으로 이해되어야 하며, 노 후드를 개방하는 것은 노 베이스에 대한 노 후드의 상대적 운동으로 이해되어야 한다.

따라서, 앞서 언급된 인자들을 고려하고, 동시에 노 후드에 일체 구성되는 환기장치를 이용할 경우의 가속 냉각의 단점을 피하는, 소성 공정의 완료 후의 소성 대상 물체의 개별적인 신속하지만 제어되는(즉, 결코 지나치게 급속이 아닌) 냉각이 바람직하다.

상기의 단점, 가령, 열적으로 또는 기계적으로 유도되는 응력 균열의 가능성, 또는 과도하게 연장되는 냉각으로 인한 지나치게 긴 사이클 시간이, 이하에서 더 상세히 기재될 본 발명에 따르는 솔루션에 의해 현저하게 용이한 방식으로 피해질 수 있다.

소성 챔버 외부에 위치하며 적외선 즉 IR 카메라로 형성되는 것이 바람직한 온도 기록 장치에 의해, 치아 수복 부품 또는 소성 대상 물체의 지지부, 가령, 소성 대상 물체가 수용되는 머플(muffle)의 온도가, 치과용 노로 삽입되는 동안 앞서 언급된 바와 같이 노 후드가 완전 폐쇄되지 않은 한, 기록될 수 있다. 이 온도 기록 장치는 노 후드가 아주 약간만 개방되어 있는 경우라도 노 내부의 소성 대상 물체와 직접 광학 접촉하도록 배치되는 것이 바람직하다.

소성 챔버 내로의 소성 대상 물체의 삽입 시점 및/또는 노 베이스 상에 배치되는 시점부터 노 후드의 완전 폐쇄 시점까지(즉, 노 후드가 IR 카메라를 위한 소성 대상 물체의 "뷰"를 차단할 때까지)의 시간 동안, 온도가 연속적으로 기록될 수 있다. 온도를 시간에 대해 기록함으로써, 온도 프로파일 또는 온도 구배(temperature gradient)가 기록될 수 있다.

노 후드가 완전히 폐쇄될 때 소성 챔버의 온도를 측정하는 것은 소성 챔버 내부에 위치하는 온도 센서(가령, 열성 요소(thermal element))에 의해서만 가능함이 당연하다.

소성 대상 물체와 노 후드 내 IR 카메라 사이의 광학 경로 내에 위치하며, 단열성이지만 IR 복사를 차단하지 않는, 따라서 IR 복사가 투과할 수 있는 창을 이용해, 노 후드가 완전히 폐쇄된 이후에도, 소성 대상 물체의 온도의 측정이 가능할 것이다.

소성 공정의 완료 후, 프로그램에 따라 노의 가열이 중단되고(switch off), 소성 대상 물체의 냉각이 시작된다. 그러나 기술적 수단, 가령, 환기장치를 이용하지 않고 냉각 공정을 가속하기 위해, 모터에 의해 노의 제어 장치를 통해 제어되는 노 후드를 현저하게 단순한 방식으로 개방하는 것이 가능하며 소성 챔버 외부에 위치하는 IR 카메라를 통해 소성 대상 물체의 온도를 다시 기록하는 것이 가능하다.

따라서 소성 대상 물체의 온도의 연속적인 기록이 IR 카메라와 소성 대상 물체 간 광학 접촉을 허용하기에 충분할 정도로 노 후드가 개방되자마자 시작될 수 있다. 앞서 기재된 바와 같이, 소성 대상 물체의 냉각 공정이 진행되어 감에 따른 온도 구배가 기록될 수 있다.

노 후드가 더 개방되는 경우, 노 후드로부터 더 멀어지는 소성 대상 물체로의 노 후드 및 이의 단열부에 저장된 잔열의 복사가 감소되고 주변 공기와 소성 대상 물체 간 개선된 열 전달이 발생할 수 있기 때문에, 이는 더 신속한 냉각을 초래할 것이다. 이와 달리 노 후드가 그렇게 크게 개방되지 않은 경우, 가열 및 단열부로부터 소성 대상 물체로의 잔열의 복사가 물체가 사후 가열(post-heat)되게 하며, 더욱이, 노 후드가 비교적 많이 폐쇄된 경우, 주변부와 소성 대상 물체 간 온도 균등화가 억제된다. 이 경우 냉각 곡선이 뚜렷하게 평평하다.

치과용 노의 제어 장치에 의해, 소성 대상 물체의 실제 냉각 속도를 선택된 가공 프로그램의 소성 프로파일에서 지정된 최적 냉각 속도와 연속적으로 비교할 수 있다. 노의 제어 장치에 의해 노 후드 모터를 제어함으로써, 소성 대상 물체의 냉각 속도의 적응이, 노 후드의 개방 정도를 감소(즉, 노 후드를 하강)시킴으로써, 냉각 속도가 감소될 수 있고, 노 후드의 개방 정도를 증가(즉, 노 후드를 상승)시킴으로써, 냉각 속도가 증가될 수 있는 방식으로, 현저히 간단하게 구현될 수 있다.

서로 다른 온도 범위에 대해, 소성 대상 물체의 이 최적 냉각 속도가 달라질 수 있다. 프로그램에 의해 제어되는 노 후드를 개방 또는 하강시킴으로써, 냉각 속도를 냉각 프로세스의 시작 부분에 대해 더 높게 구현하고, 그 후 세라믹 또는 유리가 연성 상태에서 고체 상태로 임계적 전이를 나타내는 변성 온도라고 지칭되는 온도를 통과할 때 뚜렷하게 감소시킴으로써, 더 빠르고 덜 치명적인 냉각 공정이 수행되게 할 수 있다.

가공 프로그램의 소성 프로파일에서 지정된 최종 냉각 온도에 도달할 때, 이전에 이미 수행되지 않았다면 소성 대상 물체가 제거될 수 있고, 노 후드가 완전히 개방됨을 지시하는 신호가 노에 의해 출력된다.

본 발명에 따른 소성 대상 물체의 실제 온도에 따라 노 후드의 개방 위치를 자동 제어한 결과로서, 본 발명에 따라 지나치게 빠른 냉각의 부작용, 가령, 열 장력(뒤틀림, 균열)을 걱정할 필요 없이, 가능한 짧은 사이클 시간으로 소성 대상 물체의 최적 냉각을 구현하는 것이 가능하다.

청구항 1에 따르는 치과용 노는, 온도 센서(20)가 치아 수복재의 온도를 연속적으로 기록하고, 제어 장치(30)가 온도 센서(20)의 연속적으로 기록된 온도 값으로부터 온도 구배를 계산함을 특징으로 가진다.

바람직한 실시예에 따르면, 온도 센서는 치아 수복재의 온도를 연속적으로 기록하고 제어 장치는 온도 센서의 연속적으로 기록된 온도 값으로부터 온도 구배를 계산한다.

바람직한 실시예에 따르면, 온도 센서는 광학 센서, 특히, 적외선 센서이다.

바람직한 실시예에 따르면, 온도 센서는 2차원 센서 어레이, 특히, 열화상 카메라이다.

바람직한 실시예에 따르면, 온도 센서는 소성 챔버 외부에, 특히, 노 베이스 위에서 측방에 위치한다.

또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 노 후드에 소성 챔버 내부에 수용되는 치아 수복재와 온도 센서 사이의 광학 경로 내에 위치하는 IR 복사 투과성 창이 제공된다.

바람직한 실시예에 따르면, 제어 장치는 구동 유닛에 의해 노 베이스에 대해 노 후드를 위치 변경함으로써, 치아 수복재의 냉각 속도를 제어한다.

바람직한 실시예에 따르면, 온도 센서에 의해 소성 대상 물체의 운반체의 온도가 기록될 수 있다.

바람직한 실시예에서, 주변 온도뿐 아니라 치아 수복재 및/또는 상기 치아 수복재를 수용하는 머플의 치수까지 온도 센서에 의해 기록될 수 있다.

바람직한 실시예에 따라, 가공 프로그램이 운영 장치에 의해 선택될 수 있고, 가공 프로그램은 제어 장치에 저장될 수 있으며, 치아 수복재의 냉각 속도의 목표 값이 가공 프로그램에서 지정된다.

바람직한 실시예에 따라, 제어 장치는 치아 수복재의 냉각 속도가 선택된 가공 프로그램에 의해 지정된 목표 값보다 높을 경우, 노 후드를 하강하고 치아 수복재의 냉각 속도가 선택된 가공 프로그램에 의해 지정된 목표 값보다 낮은 경우 노 후드를 상승 또는 가속한다.

바람직한 실시예에 따르면, 가열 장치가 노 후드 내부에 제공되고, 제어 장치는 치아 수복의 냉각 속도가 선택된 가공 프로그램에 의해 지정된 목표 값에 비교할 때 너무 높을 경우 가열 장치를 켠다.

바람직한 실시예에 따르면, 냉각 장치가 치과용 노에 제공되며, 상기 제어 장치는 치아 수복재의 냉각 속도가 선택된 가공 프로그램에 의해 지정된 목표 값에 비교할 때 너무 낮은 경우 냉각 장치를 켠다.

바람직한 실시예에 따르면, 치과용 노는 제어 장치에 연결된 시그널링 장치를 더 포함하며, 상기 제어 장치는 상기 시그널링 장치를 통해 선택된 가공 프로그램에 의해 지정된 치아 수복 부품의 냉각 온도 미만의 편차를 시그널링한다.

바람직한 실시예에 따르면, 온도 센서는 치아 수복재의 존재 또는 부재 및 치아 수복재의 제거의 순간을 기록하고 특히 기록 결과를 저장하기 위해 상기 제어 장치로 전달한다.

또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 치과용 노는 노 베이스 및 구동 유닛에 의해 이동될 수 있는 노 후드를 구비하며, 상기 노 후드는 치아 수복의 수용을 위한 소성 챔버를 포함하고, 치과용 노에 제어 장치로 연결되며 소성 챔버 외부에 위치하는 온도 센서가 더 제공되며, 상기 제어 장치는 제어 장치에 저장된 지정 값에 대응하는 완료된 소성 공정의 만료 후 노 후드를 개방하며,

상기 온도 센서는 치아 수복재의 온도를 기록하고,

온도 센서에 의해 기록되는 치아 수복재의 온도가 제어 장치에 저장된 값 미만인 경우, 제어 장치는 구동 유닛에 의해 노 후드를 완전히 개방 및/또는 제어 장치로 연결된 시그널링 장치를 통해 사용자에게 신호를 출력한다.

예시적 실시예의 추가 이점, 상세사항 및 특징이 본 발명의 도면 및 이하의 상세한 설명으로부터 더 도출된다.

도 1은 본 발명에 따르는 치과용 노의 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따르는 노에서의 제어된 냉각 공정 동안 노 후드의 위치를 제어하는 개략도이다.

치과용 노(10)는 소성 대상 물체, 예를 들어, 머플(muffle)(13)(본 명세서에서 작업부재(14)가 삽입된 상태)을 수용하기 위한 소성 챔버 바닥부(12)를 갖는 노 베이스(furnace base)(11)를 포함한다. 소성을 위해, 소성 대상 물체가 도 1에서 개략적으로만 도시되며 조인트(17)에 의해 노 베이스(furnace base)(11)와 연결되는 노 후드(furnace hood)(16) 내에 제공되는 소성 챔버(15) 내에 수용된다. 노 후드(16)가 개방되는 정도가 명확성을 위해 도 1에 개략적으로만 도시된 모터(18)를 통해 조절될 수 있다. 본 발명에 따르는 치과용 노(10)가 압착 노(pressing furnace)인 경우, 바람직하게는 노 후드(16) 내에서 가공될 치과용 재료를 압착하기 위한 장치를 더 포함하는 것이 바람직하다, 그러나 상기 장치는 본 명세서에서 명확성을 위해 도시되지 않는다.

치과용 노(10)는 도 1에 도시되지 않는 제어 장치와 조합되어 동작하는 운영 장치(19)를 더 포함한다. 제어 장치에 노 베이스(11)의 상부 상에 IR 카메라(20)가 연결된다. 카메라(20)는 노 후드가 폐쇄될 때 노 후드(16) 외부에 위치하여 개방 및 폐쇄가 억제되지 않지만 노 후드(16)가 개방될 때 소성 대상 물체의 방해 받지 않는 뷰가 보장되도록 배열된다. 소성 챔버 바닥부(12) 상에 배치되는 머플(13)이 이의 지름 전체에서 기록되도록 카메라(20)의 기록 영역(21)이 노 베이스(11) 및 소성 챔버 바닥부(12)를 따라 뻗어 있다. 노 후드(16)가 최소한만 개방된 경우라도 카메라가 삽입된 머플(13)의 적어도 부분을 기록할 수 있도록, 즉, 노 후드(16)가 최소한만 개방된 경우라도 온도 측정이 가능하도록 카메라(20)가 배치되는 것이 바람직하다.

도 1에 도시된 바와 같이, 소성 대상 물체가 삽입 및 제거될 수 있도록 (소성 챔버(15)를 포함하는) 노 후드(16)가 완전히 상승된다.

특히 바람직한 방식으로, 본 발명에 따라, IR 센서들의 2차원 어레이인 IR 카메라를 이용해, 소성 대상 물체의 온도의 기록외에, 소성 대상 물체의 치수의 기록이 가능하다. 이를 위해, 카메라(치아 수복 또는 머플)에 의해 기록된 고온 영역 및 주변 공기의 온도를 나타내는 저온 영역 간 대비가 사용된다. 덧붙여, 주변 온도의 더 쉬운 기록이 가능하며, 이 값은 또한 소성 대상 물체의 냉각 속도를 제어하는 데 사용될 수 있다.

치아 수복 또는 치아 수복을 수용하는 머플의 치수를 기록함으로써, 소성 대상 물체의 질량과, - 재료가 알려져 있는 경우 - 열 용량이 또한 신뢰할만한 방식으로 결정될 수 있다. 이러한 방식으로 결정된 이 추가 파라미터까지 냉각 속도를 제어하는 데 사용될 수 있다.

절대 위치 외에, 노 베이스(11)에 상대적으로 노 후드(16)의 위치를 제어하기 위해, 움직임, 즉, 개방 및/또는 폐쇄의 움직임의 속도가 제어 장치(30)에 의해 제어될 수 있다. 결정된 파라미터, 가령, 소성 대상 물체의 현재 온도 및 소성 대상 물체의 현재 냉각 속도에 따라 제어 장치(30)에 의해 계산된 위치에 도달할 때, 제어 장치(30)에 의해 지정 임계 값을 초과하는 편차가 결정될 때까지, 노 후드가 이 위치를 유지할 것이다. 결과적으로, 새로운 교정이, 필요에 따라, 후드의 위치의 영구적인 재조절을 방지하도록 설정된 지정 유지 시간 또는 정지(pause)에 따라 수행된다. 제어 장치(30)는 제어 변수의 결정, 즉, 노 베이스(11)에 대한 노 후드(16)의 개방을 위해, 일반적으로 알려진 알고리즘, 가령, PID 제어 등을 이용한다.

도 2는 노 후드(16)의 위치의 제어를 개략적으로 도시한다. 소성 챔버(15) 외부에 위치하는 IR 카메라(20)를 이용해, 이의 기록 영역(21) 내에 기록된 온도 정보가 제어 장치(30)로 전송된다. 소성 대상 물체(가령, 머플)의 온도가 연속적으로 측정 및 기록되기 때문에, 제어 장치(30)는 온도 구배 및/또는 냉각 속도를 결정하고 이를 제어 장치의 메모리(도시되지 않음)에 저장된 표적 값과 비교할 수 있다.

이 비교가 지나치게 낮은 냉각 속도를 도출한 경우, 제어 장치(30)는 도 2에서 화살표(32)로 지시되는 모터(18)를 통해 노 후드(16)의 추가 개방을 개시할 것이다. 이로 인해서, 치과용 노(10) 주변 공기와 머플(13) 사이의 개선된 온도 균등화가 가능해져, 냉각 속도가 증가할 것이다. 따라서 완전히 개방된 노 후드(16)에도 불구하고, 획득 가능한 냉각 속도가 여전히 충분하지 않는 경우, 추가 냉각 수단을 이용해, 가령, 외부 환기장치(ventilator)를 이용해, 추가 활성 냉각이 가능하다.

반대로, 냉각 속도가 지나치게 높다고 결정될 경우, 모터(18)는 제어 장치(30)를 이용해 노 후드(16)가 노 베이스(11)를 향해 이동되도록 제어된다. 따라서 한편으로는, 머플(13)이 노 후드(16) 내부에 위치하는 단열재(도시되지 않음)의 잔열 복사의 대상이 되고, 다른 한편으로는 주변 공기와 머플(13) 사이의 온도 균등화가 억제되는데, 이는 냉각 속도의 감소를 야기할 것이다. 노 후드(16)에 저장된 잔열이 냉각 속도를 가공 프로그램에 의해 지정된 목표 값까지로 낮추기에 충분하지 않은 경우, 노 후드(16) 내부에 위치하는 명료성을 위해 도시되지 않는 소성 챔버 가열에 의해 추가 열 에너지가 도입될 수 있다.

앞서 기재된 노 후드(16)의 위치의 적응이 머플(16)의 냉각 속도의 연속적인 제어를 획득하기 위해 연속적으로 이뤄진다. 역시 가공 프로그램에 의해 지정되는 머플(16)의 냉각의 최종 온도에 도달될 때, 노 후드(16)가 모터(18)에 의해 제어 장치(30)에 의해 완전히 개방되고, 추가로 음향 신호가 확성기(22)를 통해 또는 선택사항으로서 제어 패널(19)을 통해 출력되어 사용자에게 이제 소성 대상 물체가 제거될 수 있고, 치과용 노(10)가 새 소성 사이클에 대해 이용 가능하다는 정보를 제공할 수 있다.

기본적으로, 온도 센서에 의해 치아 수복 부품이 너무 이르게 빼내 졌는지 여부를 인식하는 것이 가능하다. 이는 특히 온도 센서가 열화상 카메라로 제공되는 경우에 그렇다. 이 실시예에서, 치아 수복 부품이 제거된 온도를 프로토콜의 스타일로 기록하여, 지금까지의 지정 제거 온도에의 정확한 고수를 기록할 수 있는 것이 바람직하다.

대안적 실시예에서, 알려진 이전 온도 처리(소성 대상 물체의 소성 온도, 열 용량 등)를 기초로 하여, 모터에 의해, 노 후드의 견고하게 지정된 위치를 조절하고 따라서 소성 프로그램에 의해 지정된 가변적이지 않는 냉각 곡선을 구현하는 것(물론 곡선은 선형 방식으로 진행하지 않을 것)이 의도되며, 여기서 IR 카메라는 온도 임계값 미만의 편차를 거의 검출하지 않는다.

이 온도 임계값은 사용되는 여러 다른 물질들, 예를 들어, 펠드스파(feldspar) 또는 리튬 이규산염 세라믹, 및 소성의 유형(솔더링, 산화, 글레이징(glazing) 등)에 대해 개별적이다.

Claims

노 베이스(furnace base), 노 후드(furnace hood), 및 온도 센서를 구비하는 치과용 노(dental furnace)로서, 상기 노 후드는 치아 수복재(dental restorations)를 수용하기 위한 소성 챔버(firing chamber) 및 노 후드와 노 베이스 간 상대적 운동을 위한 구동 유닛(drive unit)을 포함하고, 상기 온도 센서는 치아 수복재의 온도를 기록하고 치과용 노를 제어하는 제어 장치로 연결되며,
상기 제어 장치(30)는 온도 센서(20)에 의해 기록된 온도를 기초로 구동 유닛(18)을 제어하여, 노 베이스(11)에 대해 노 후드(16)를 개방하며,
상기 온도 센서(20)는 2차원 센서 어레이를 갖는 광학 센서이며,
상기 온도 센서(20)는 소성 챔버(15) 외부에 위치하며, 온도 센서(20)에 의해, 치아 수복재 및/또는 상기 치아 수복재을 수용하는 머플(muffle)의 주변 온도 및 치수가 기록될 수 있는, 치과용 노.
제1항에 있어서, 상기 온도 센서(20)는 치아 수복재의 온도를 연속적으로 기록하며, 상기 제어 장치(30)는 온도 센서(20)의 연속적으로 기록된 온도 값으로부터 온도 구배를 계산하는, 치과용 노.
제1항에 있어서, 광학 센서는 적외선 센서인, 치과용 노.
제3항에 있어서, 온도 센서(20)는 열화상 카메라인, 치과용 노.
제1항에 있어서, 온도 센서(20)는 노 베이스(11) 위에서 측방에 위치하는, 치과용 노.
제1항에 있어서, 상기 노 후드(16)에는, 소성 챔버(15) 내부에 수용된 치아 수복재과 온도 센서(20) 사이의 광학 경로 내에 위치하는 IR 복사 투과성 창이 제공되는, 치과용 노.
제1항에 있어서, 제어 장치(30)는 구동 유닛(18)에 의해 노 베이스(11)에 대한 노 후드(16)의 위치를 변경시킴으로써, 치아 수복재의 냉각 속도를 제어하는, 치과용 노.
제1항에 있어서, 소성 대상 물체의 운반체의 온도가 온도 센서(20)에 의해 기록될 수 있는, 치과용 노.
제1항에 있어서, 운영 장치(19)에 의해 가공 프로그램이 선택될 수 있고, 가공 프로그램은 제어 장치(30)에 저장될 수 있으며, 치아 수복재의 냉각 속도에 대한 목표 값이 가공 프로그램에서 지정되는, 치과용 노.
제1항에 있어서, 치아 수복재의 냉각 속도가 선택된 가공 프로그램에 의해 지정된 목표 값에 비해 높을 때 상기 제어 장치(30)는 노 후드(16)를 하강하고, 치아 수복재의 냉각 속도가 선택된 가공 프로그램에 의해 지정된 목표 값에 비해 낮을 때 상기 제어 장치(30)는 노 후드(16)를 상승시키는, 치과용 노.
제1항에 있어서, 노 후드(16) 내부에 가열 장치가 제공되고, 치아 수복재의 냉각 속도가 선택된 가공 프로그램에 의해 지정된 목표 값에 비해 놓을 때 제어 장치(30)는 가열 장치를 켜는(switch on), 치과용 노.
제1항에 있어서, 냉각 장치가 치과용 노(10)에 제공되며, 치아 수복재의 냉각 속도가 선택된 가공 프로그램에 의해 지정된 목표 값에 비해 낮을 때 제어 장치(30)는 상기 냉각 장치를 켜는, 치과용 노.
제1항에 있어서, 상기 치과용 노(10)는 제어 장치(30)로 연결되는 시그널링 장치(signaling device)(22)를 더 포함하고, 상기 제어 장치(30)는 시그널링 장치(22)를 통해 선택된 가공 프로그램에 의해 지정된 치아 수복재의 냉각 온도 미만의 편차를 시그널링하는, 치과용 노.
제1항에 있어서, 상기 온도 센서(20)는 치아 수복재의 존재 또는 부재 및 치아 수복재의 제거의 순간을 기록하고 기록 결과를 저장하기 위해 상기 제어 장치로 전달하는, 치과용 노.
치과용 노를 제어하기 위한 방법으로서, 상기 치과용 노는 노 베이스, 구동 유닛에 의해 이동될 수 있는 노 후드를 구비하고, 상기 노 후드는 치아 수복재를 수용하기 위한 소성 챔버를 포함하며, 상기 치과용 노는 소성 챔버 외부에 위치하고 제어 장치로 연결된 온도 센서(20)를 더 구비하고, 상기 온도 센서(20)는 2차원 센서 어레이를 갖는 광학 센서이며,
상기 제어 장치는 제어 장치(30)에 저장된 지정 값에 대응하는 완료된 소성 공정의 만료 후 노 후드(16)를 개방하며,
상기 제어 장치는 제어 장치(30)에 저장된 지정 값에 대응하는 완료된 소성 공정의 만료 후 노 후드(16)를 개방하며,
온도 센서(20)는 치아 수복재의 온도를 기록하고, 상기 온도 센서(20)에 의해 기록된 치아 수복재의 온도가 제어 장치(30)에 저장된 값 미만이면, 상기 제어 장치(30)는 구동 유닛(18)에 의해 노 후드(16)를 완전 개방하게 하거나, 및/또는 상기 제어 장치에 연결된 시그널링 장치(22)를 통해 사용자에게 신호를 출력하게 하는, 치과용 노를 제어하기 위한 방법.