特開 2024-127029 歯科用焼成炉

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024127029

(43)【公開日】2024-09-20

(54)【発明の名称】歯科用焼成炉

(51)【国際特許分類】

   A61C 13/00 20060101AFI20240912BHJP

【ＦＩ】

A61C13/00 K

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023035864

(22)【出願日】2023-03-08

(71)【出願人】

【識別番号】000104652

【氏名又は名称】キヤノン電子株式会社

(72)【発明者】

【氏名】滝原 悠世

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 一雄

(72)【発明者】

【氏名】星野 晃佑

(72)【発明者】

【氏名】新井 祈

(72)【発明者】

【氏名】加藤 慎也

(57)【要約】

【課題】被焼成物を焼成室の直下で炉床にセットしなくてはならず、作業スペースが狭く、作業しづらい。
【解決手段】焼成室４０の内部を加熱する加熱手段と、焼成室４０の下方に設けられた開口部と、開口部に嵌合する炉床２と、炉床２を移動させる駆動手段１０とを備え、炉床２が、開口部に嵌合して加熱手段と対向する位置に収容される収容位置５と、開口部直下の最下端から作業者側に位置する下降位置６との間を駆動手段１０により移動可能であることを特徴とする。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

内部を加熱する焼成室と、
前記焼成室の下方に設けられた開口部と、
前記開口部に嵌合する炉床と、
前記炉床を移動させる駆動手段と
を備え、
前記炉床が、前記開口部に嵌合して被焼成物が前記焼成室に収容される収容位置と、前記開口部直下の最下端から作業者側に位置する下降位置との間を前記駆動手段により移動可能であることを特徴とする歯科用焼成炉。

【請求項2】

前記炉床が前記下降位置にあるとき、前記炉床が前記開口部の幅の少なくとも１個分、前記開口部の直下から外れていることを特徴とする請求項１に記載の歯科用焼成炉。

【請求項3】

前記駆動手段は、前記炉床の両側部から突出するように固定されたシャフトが係合するカム溝を有し、
前記カム溝は前記下降位置側で前記作業者側に向けて延びて屈曲しており、
前記駆動手段により前記炉床を下降させることに伴い、前記カム溝に沿って前記炉床が前記作業者側に移動することを特徴とする請求項１または２に記載の歯科用焼成炉。

【請求項4】

前記収容位置から前記下降位置までの前記炉床の移動は、前記炉床、前記炉床上に載置された断熱材、および前記被焼成物を重ねた高さの２個分下降しつつ、前記開口部の幅の少なくとも１個分、前記開口部の直下から手前の位置まで移動することを特徴とする請求項３に記載の歯科用焼成炉。

【請求項5】

前記炉床が前記収容位置から前記下降位置に向かって移動するときに、前記収容位置側においては前記炉床を鉛直に下降させることで、前記開口部と前記炉床が干渉せずに前記炉床を下降させることを特徴とする請求項４に記載の歯科用焼成炉。

【請求項6】

前記駆動手段は、前記炉床が前記収容位置および前記下降位置それぞれへ到達する直前で減速することを特徴とする請求項１に記載の歯科用焼成炉。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ジルコニアの焼成を行う歯科用焼成炉に関する。

【背景技術】

【0002】

歯科用焼成炉において、ジルコニアを炉内へ移動させるため、カムやロボットなどの昇降機構を用いることはよく知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平５－２７４５９７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

炉床にセットした被焼成物を焼成室下部から焼成室に挿入する方式の歯科用焼成炉では、被焼成物を焼成室の直下で炉床にセットする必要があり、作業スペースが狭く、作業しづらい。

【課題を解決するための手段】

【0005】

以上を鑑み、本発明に係る歯科用焼成炉は、
焼成室の内部を加熱する加熱手段と、
前記焼成室の下方に設けられた開口部と、
前記開口部に嵌合する炉床と、
前記炉床を移動させる駆動手段と
を備え、
前記炉床が、前記開口部に嵌合して前記加熱手段と対向する位置に収容される収容位置と、前記開口部直下の最下端から作業者側に位置する下降位置との間を前記駆動手段により移動可能であることを特徴とする。

【発明の効果】

【0006】

本発明によれば、炉床が作業者側にせり出されることにより、作業者の被焼成物セット時、取り外し時の作業性と安全性を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明の一実施形態に係る歯科用焼成炉の斜視図

【図2】本発明の一実施形態に係る歯科用焼成炉の上面から見た断面図

【図3】本発明の一実施形態に係る歯科用焼成炉の右側から見た右断面図

【図4】本発明の一実施形態に係る歯科用焼成炉の左側から見た左断面図

【図5】本発明の一実施形態に係る歯科用焼成炉の昇降機構の斜視図

【図6】本発明の一実施形態に係る歯科用焼成炉の昇降機構の左断面図

【図7】本発明の一実施形態に係る歯科用焼成炉の概略断面図

【図8】本発明の一実施形態に係る歯科用焼成炉の概略断面図

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、本発明を実施の形態に基づいて詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る歯科用焼成炉１００の外観斜視図である。

【0009】

図１は、底部が開放された焼成室４０（図３参照）をその上方に備え、各部品が垂直に配向された歯科用焼成炉１００を示している。焼成室４０に被焼成物を収容し、焼成室４０の内部に設けられた加熱手段により被焼成物を焼成する。加熱手段による熱処理（焼成）中は、焼成室４０の開口部に対応する位置である収容位置５（図３参照）に位置する炉床２（図３参照）によって焼成室４０を閉鎖することができる。なお、このとき炉床２は焼成室４０の開口部に嵌合している。焼成室４０の開放された底部の下方には炉床２が下降するスペースである冷却空間５０が設けられており、この冷却空間５０に位置する炉床２および被焼成物３を冷却可能な冷却ファン２０が歯科用焼成炉１００の外装カバー１０１における左右の側壁に設けられている。また、焼成中および焼成終了後に冷却が完了するまでの間、この冷却空間５０を閉鎖する安全扉１０２が設けられている。なお、図１に示すように、装置左右方向をＸ軸（向かって右が正）、奥行き方向をＹ軸（奥側に向かう方向が正）、高さ方向をＺ軸（上方が正）として説明する。

【0010】

図２は、本実施形態に係る歯科用焼成炉１００において、炉床２の収容位置５の少し下の位置での水平断面図を示している。歯科用焼成炉１００は図２に示すように、外装カバー１０１（図１参照）内に焼成室４０の支持部材としてのフレーム１の面１ｅに支持されたカム機構１０と、被焼成物３を熱処理後に冷却する冷却ファン２０と、被焼成物３が載置される断熱材４を備えた炉床２とを収容している。外装カバー１０１の一部には安全扉１０２を有しており、安全扉１０２を開けることで被焼成物３の出し入れが可能となっている。

【0011】

図３には本実施形態に係る歯科用焼成炉１００の右断面図、図４には左断面図を示しており、いずれも炉床２の両脇あたりでの断面を示している。

【0012】

歯科用焼成炉１００の上方には焼成室４０が配置されており、被焼成物３を載置した炉床２は、焼成室４０の下方に設けられた冷却空間５０に位置する下降位置６から、モーター１１が駆動することによりベルト（不図示）、カム機構１０を介して上方に移動され、炉床２が焼成室４０の開口部を塞ぐ位置（収容位置５）まで上昇する。炉床２はカム機構１０に係合する係合部が設けられており、モーター１１の駆動によりベルトから上下方向へ移動するための駆動力が伝達され、カム機構１０によってガイドされる。

【0013】

また、図３に示す冷却ファン２０は、フレーム１の面１ｂ（図７参照）に支持されており、炉床２が下降位置６に向けて降下した際に冷却ファン２０が作動し、風を吹き付けることで炉床２上の被焼成物３の温度を下げる。

【0014】

なお、図３に示す本実施形態に係る歯科用焼成炉１００の冷却ファン２０は、作業者からみて炉床２の左右の位置に配置してあるが、被焼成物３に冷却ファン２０の風を吹き付けて冷却できればよく、装置の正面側または背面側に冷却ファンを配置してもよい。

【0015】

また、装置の下方には電装ユニット３０が設けられている。この電装ユニット３０は、図７に示すフレーム１の面１ｃに支持されており、焼成室４０を動作させる電力を供給するための電源回路やその他の構成を制御する制御部（ＣＰＵ）が実装された制御基板を備えている。

【0016】

図５は本実施形態におけるカム機構１０を説明するための斜視図であり、図７はカム機構１０が支持されるフレーム１を説明するための斜視図、図８はフレーム１の背面側からの斜視図である。上述した通り、カム機構１０は、図８に示すフレーム１の面１ｅ８に背面側から取り付けられており、後述する駆動伝達部材に連結した炉床２を上下方向に昇降させることができる。図７に示す面１ａ７に支持されたカム溝部材にはカム溝１２が設けられており、炉床２に固定されたシャフト固定軸１４がカム溝１２に挿通されたシャフト１３を固定している。

【0017】

また、駆動手段であるカム機構１０はフレーム１の面１ｅに支持されており、モーター１１と、Ｚ軸方向に延在して配置されているベルト１５、位置固定用のブレーキ１７、昇降時のブレを矯正するガイド１６（図６参照）を有している。

【0018】

図６は、本実施形態に係る歯科用焼成炉の昇降機構の左断面図である。この図においては、炉床２の位置を３箇所同時に示している。すなわち上から順に、収容位置５、被焼成物３が開口部に干渉しない位置７、下降位置６である。図６の、モーター１１の駆動によりＺ軸方向に配置されているベルト１５を回転させることで、ベルト１５に接続している炉床２を焼成室４０の開口部に対応する位置である収容位置５から、炉床２および断熱材４、被焼成物３が開口部に干渉しない位置７まで垂直方向に一定距離移動後、開口部直下の最下端から作業者側に位置する下降位置６にかけて垂直方向に往復移動（昇降）することができる。

【0019】

カム機構１０内の炉床２に連結した部材をフレーム１の面１ａに支持されているカム溝１２に通過させることで、焼成室４０の開口部に対応する位置である収容位置５から、開口部を干渉せずに鉛直に一定距離移動させると例えば４５度の角度でカム溝１２に沿って降下し、開口部直下の最下端から作業者側に位置する下降位置６まで移動する。

【0020】

カム溝１２に沿って鉛直に下降した炉床２、断熱材４、被焼成物３は、被焼成物３に対し、合わせて配置された冷却ファン２０から風を吹き付けられ、高速で被焼成物３を冷却することで歯科用焼成炉１００の焼成動作における全体の作業時間を短縮することが出来る。また、冷却ファン２０による冷却が完了するまでの間は、安全扉１０２が開けることが出来ないようにすることで、熱風が直接作業者に当たることはないように構成することも好ましい。

【0021】

カム溝１２は、炉床２を焼成室４０の開口部に対応する位置である収容位置５から開口部直下の最下端から作業者側に位置する下降位置６までの一定距離の長さを有しており、シャフト１３を有するシャフト固定軸１４に係合する駆動伝達部に駆動力を伝達するモーター１１によって、カム溝１２に沿って炉床を往復移動（昇降）させることができる。

【0022】

カム機構１０は、ブレーキ１７を有しており、モーター１１によりカム溝１２に沿って移動する炉床２が落下しないようにその地点を保持し続けることができる。

【0023】

シャフト１３は、シャフト固定軸１４の中央の穴に通されており、炉床２の両側部から突出するように延在するシャフト１３の両端はカム溝１２に接続されている。

【0024】

シャフト固定軸１４は、シャフト１３を有しており、シャフト１３と炉床２を中継している。よって炉床２はモーター１１によりカム溝１２に沿って昇降する。

【0025】

炉床２は、熱対策のための断熱材４を載置しており焼成室４０を構成している。また断熱材４の上部に被焼成物３を載置している。このように、熱処理中又は熱処理後の高温な被焼成物３、焼成室４０の熱による炉床２へのダメージを軽減するために炉床２上に断熱材４を載置している。

【0026】

炉床２は、焼成室４０の開口部に対応する位置である収容位置５から、開口部に干渉せずに鉛直に一定距離下降し、開口部直下の最下端から作業者側に位置する下降位置６（図３参照）へカム溝１２に沿って、例えば４５度の角度でせり出し移動する。

【0027】

炉床２の位置が開口部直下の最下端から作業者側に位置する下降位置６のとき、焼成室４０で熱処理される予定の、または熱処理後の被焼成物３は、炉床２に載置された断熱材４の上部で出し入れすることができる。

【0028】

なお、炉床２の下降位置６は、焼成室４０の開口部に対応する位置である収容位置５から、開口部直下（Ｚ軸方向）に炉床２と断熱材４と被焼成物３を重ねた高さのおよそ２個分下降した位置から、Ｘ軸方向に焼成室４０の開口部の幅１．５個分手前（作業者側）に外れた位置であるが、本実施例における移動量に限定するものではない。また、上述したように、炉床２は、開口部に干渉しないように、鉛直に下降した開口部直下の最下端の位置から、斜め４５度の角度で手前にせり出すように移動するが、その境界（屈曲部）は、概ね炉床２と断熱材４と被焼成物３を重ねた高さ１個分開口部から下降させた位置となっている。このように構成することで、被焼成物３と開口部との干渉を防ぎつつ手前にせり出す構造を、装置の高さを無闇に大型化することなく実現することができる。

【0029】

焼成室４０の開口部に対応する位置である収容位置５は、モーター１１によりカム溝１２に沿って上昇した炉床２の最高位の位置であり、前述した通り焼成室４０の開口部に対応する位置である収容位置５に炉床２が位置することで焼成室４０の開口部を閉鎖することができる。

【0030】

焼成室４０の開口部直下の最下端から作業者側に位置する下降位置６は、モーター１１によりカム溝１２に沿って鉛直に下降する炉床２の最下位の位置であり、炉床２が開口部直下の最下端から開口部の幅の１．５個分手前（作業者側）に外れる。よって、熱処理後の焼成室４０の開口部からの落下物が被焼成物３に付着するのを防止することができる。また、炉床２が開口部の幅の１．５個分手前（作業者側）に外れるので、被焼成物３の出し入れが容易に行える。

【0031】

なお、開口部からの落下物とは、焼成室４０内のヒーター（二珪化モリブデン）の表面に析出した酸化膜や断熱材のカス、埃などであり、これらの落下物が外部からの振動などにより、熱処理後の被焼成物３に付着する可能性がある。落下物が付着した被焼成物３は研磨作業に時間がかかることとなる。

【0032】

焼成室４０は、フレーム１の面１ｂに支持されており、カム機構１０により上昇する炉床２と被焼成物３を、焼成室４０の開口部に対応する位置である収容位置５にて最高１６００度で熱処理を行う。熱処理が終了した後はカム機構１０により、焼成室４０の開口部に対応する位置である収容位置５から、開口部に干渉せずに垂直方向で一定距離移動後、開口部直下の最下端から作業者側に位置する下降位置６に向けて冷却ファン２０で冷却されながらカム溝１２に沿って鉛直に下降する。

【0033】

外装カバー１０１内に歯科用焼成炉支持部材としてのフレーム１（図３参照）と、それぞれフレーム１（図３参照）に支持されたカム機構１０（図３参照）と、被焼成物３を焼成後に冷却する冷却ファン２０と、電装ユニット３０（図３参照）と、断熱材を備えた焼成室４０（図３参照）とを収容している。

【0034】

外装カバー１０１は安全扉１０２を有しており、安全扉１０２を開閉することで被焼成物３の出し入れが可能になっている。

【0035】

炉床２は、焼成室４０の開口部に対応する位置である収容位置５から、開口部直下の最下端から作業者側に位置する下降位置６へカム溝１２に沿って昇降移動する。炉床２の移動速度は、例えば２ｍｍ／ｓである。

【0036】

電装ユニット３０に組み込まれたモーター１１を制御するマイコンにより、焼成室４０の開口部に対応する位置である収容位置５及び開口部直下の最下端から作業者側に位置する下降位置６のそれぞれの地点へ炉床２が到達する直前、例えば２秒前に減速するプログラムを書き込み、炉床２の移動速度を、例えば２ｍｍ／ｓから１ｍｍ／ｓまで減速させることができる。

【0037】

焼成室４０の開口部に対応する位置である収容位置５及び開口部直下の最下端から作業者側に位置する下降位置６のそれぞれの地点へ到達する直前に炉床を減速させることで急停止による衝撃や慣性による被焼成物３の転倒を防ぐことができる。

【符号の説明】

【0038】

１ フレーム
２ 炉床
３ 被焼成物
４ 断熱材
５ 収容位置
６ 下降位置
７ 開口部に干渉しない位置
１０ カム機構
１１ モーター
１２ カム溝
１３ シャフト
１４ シャフト固定軸
１５ ベルト
１６ ガイド
１７ ブレーキ
２０ 冷却ファン
３０ 電装ユニット
４０ 焼成室
１００ 歯科用焼成炉
１０１ 外装カバー
１０２ 安全扉

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】