Led聚合裝置及其控制方法
2023-08-13 07:55:16 3
專利名稱:Led聚合裝置及其控制方法
技術領域:
本發明大體上涉及聚合裝置,具體地,涉及一種LED聚合裝置,該LED聚合裝置能夠實現兩步聚合工藝(double-step polymerization processes),該兩步聚合工藝包括光聚合步驟和光熱聚合步驟,通過所述光聚合步驟,在一定程度上形成人造物品的整體形狀,通過所述光熱聚合步驟,進一步加強通過光聚合步驟而在一定程度上形成的人造物品的整體形狀,並且所述光熱聚合步驟能夠防止在人造物品中形成氣孔,並且所述聚合裝置配置為在所述聚合步驟中,能夠容易地安裝或移出容納有人造物品的聚合杯,並能夠可靠地保持聚合杯的密封狀態。
背景技術:
通常,在牙科治療中,使用多種技術來製造用於修復受損牙齒的修復物質或者製造假牙。特別是,在製造修復物質或假牙的技術中,聚合方法主要用作形成製成的修復物質或假牙的技術。在與人造物品形成為修復物質或假牙相關的傳統聚合方法中,具有以下技術:塗覆有氧控凝膠(oxygen-control gel)的人造物品通過滷素燈在空氣中進行光聚合;使用滷素燈在氮氣中進行八小時或更久的光熱聚合;僅使滷素燈發出的光線在真空中施加於人造物品,等等。然而,根據傳統技術,由於聚合過程需要一個比較長的時間,從而降低了人造物品的生產效率。另外,使用滷素燈將增加能耗。具體地,齒素燈產生大量的熱,因此需要單獨的冷卻單元。另外,齒素燈周圍的部件可能過熱並損壞。另外,傳統技術不能生產高質量的人造物品。也就是說,如圖25所示,通過傳統技術生產的人造物品中形成有很多氣孔,這些氣孔將削弱人造物品。如果這種人造物品用作假牙,當患者咬相對硬的物品時,假牙將可能損壞。另外,如果傳統技術生產的人造物品中形成有很多氣孔,人造物品的顏色將不符合要求,並且人造物品的外部形狀不光滑。此外,在形成多層的人造物品中,每一層都會變得脆弱。
發明內容
技術問題相應地,本發明謹記現有技術中發生的上述問題,本發明的一個目的是實現一種兩步聚合工藝,該工藝包括光聚合步驟和光熱聚合步驟,通過光聚合步驟,人造物品首先大致形成光滑形狀,通過光熱聚合步驟,人造物品的一定程度上形成的形狀將被加強,具體地,在高壓下實施光聚合步驟和光熱聚合步驟,以防止在人造物品中形成氣泡或氣孔,從而可以生產高質量的人造物品或假牙。本發明的另一個目的是以這樣的方式實現一種聚合步驟:光聚合步驟進行大約五分鐘,並且光熱聚合步驟進行大約三十分鐘,因此,減少了人造物品的生產時間,從而提高
生產率。本發明的另一目的是提供一種LED聚合裝置,該LED聚合裝置使用LED燈向人造物品施加光線來實現上述聚合步驟,並設置為能夠使用具有適用於人造物品的材料的最佳頻率的LED燈,因此,與傳統滷素燈相比,能夠進一步提高聚合效率,顯著地降低能耗,簡化了用於防止裝置過熱的結構,並且,能夠防止布置在LED燈周圍的部件由於熱量而損壞。本發明的另一個目的是提供一種LED聚合裝置,其中,在聚合過程中容納人造物品以對該人造物品進行處理的聚合杯包括相互分離地設置的光聚合杯和熱聚合杯,從而光聚合步驟和光熱聚合步驟能夠各自在最優條件下實施,因此,能夠生產高質量的人造物品。本發明的另一個目的是提供一種LED聚合裝置,其中設置有連接光聚合杯或熱聚合杯的聚合滑動安裝部的滑槽以及其他部件例如空氣密封管等,使得聚合步驟的全部操作能夠通過簡單的外觸(out-touch)操作來實施,因此,提高了使用的便利性,並且該LED聚合裝置能夠自檢每個部件的操作,以使可能會敏感地改變的聚合條件能夠保持最佳形式,從而能夠生產高質量的人造物品。技術方案為了實現上述目的,一方面,本發明提供一種LED聚合裝置,其配置為使光聚合杯
(20)或熱聚合杯(30)連接於所述LED聚合裝置(10),並實施聚合步驟,所述光聚合杯(20)或熱聚合杯(30)中容納有人造物品(11 ),其中,所述LED聚合裝置(10)具有插入所述光聚合杯(20)或所述熱聚合杯(30)的聚合杯插入空間(12),所述聚合杯插入空間(12)的上部設置有聚合滑動安裝部(40),以使所述光聚合杯(20)或所述熱聚合杯(30)以滑動方式插入到所述聚合滑動安裝部(40 )中,導軌(21)和(31)分別從所述光聚合杯(20 )和所述熱聚合杯(30)的上端的邊緣處以片狀突出,以使所述導軌(21)或(31)以滑動方式連接於所述聚合滑動安裝部(40),以及在所述聚合滑動安裝部(40)中形成滑槽(41),以使所述光聚合杯(20)或所述熱聚合杯(30)的所述導軌(21)或(31)以滑動方式插入到所述滑槽(41)中,所述滑槽(41)包括具有U形截面的凹槽,其中,所述光聚合杯(20 )或所述熱聚合杯(30 )的上端由所述聚合滑動安裝部(40)的限定所述滑槽(41)的部分來支撐。LED燈(42)可以連接在所述聚合滑動安裝部(40)的上表面的預定位置處,以使所述LED燈(42)發射的LED光通過形成在所述聚合滑動安裝部(40)的中心部的透明件(43)施加到設置在所述光聚合杯(20 )或所述熱聚合杯(30 )中的所述人造物品(11)上。空氣密封管(45)可以圍繞所述透明件(43)設置在所述聚合滑動安裝部(40)中,以使當所述空氣密封管(45)膨脹時,所述聚合滑動安裝部(40)的下表面和所述光聚合杯(20)或所述熱聚合杯(30)的所述上端之間的連接由所述空氣密封管(45)可靠地密封。空氣壓縮單元(46)可以將壓縮空氣提供到所述光聚合杯(20 )或所述熱聚合杯(30 )中。所述光聚合杯(20 )和所述熱聚合杯(30)可以分別包括由含有鎢的材料製得的樣品聚合杯(22)和(32)。所述聚合滑動安裝部(40 )可以由含有鎢的材料製得。此外,連接電端子(13)可以設置在所述聚合杯插入空間(12)中,所述光聚合杯(20 )或所述熱聚合杯(30 )的連接器(23 )或(33 )可以連接於所述連接電端子(13 ),以使電信號能夠傳輸到所述光聚合杯(20 )或所述熱聚合杯(30 )。每個所述光聚合杯(20 )和所述熱聚合杯(30)可以包括聚合殼體(24)、(34),所述聚合殼體(24)、(34)包圍相應的容納所述人造物品的樣品聚合杯(22 )、( 32 ),手柄(241)、( 341)連接於每個所述光聚合杯(20 )和所述熱聚合杯(30)的前表面上。加熱單元(342)可以設置在所述熱聚合杯(30)的底部。所述加熱單元(342 )可以由電加熱以加熱所述人造物品,冷卻風扇(14)可以設置在聚合杯插入空間(12)內的底部上,所述冷卻風扇(14)可以冷卻所述光聚合杯(20)或所述熱聚合杯(30)。光聚合人造杯(25)可以安裝在所述光聚合杯(20)中。所述人造物品(11)容納在所述光聚合人造杯(25 )中,其中,反射珠子(251)容納在所述光聚合人造杯(25 )中,所述人造物品(11)放置在所述反射珠子(251)上。熱聚合人造容器(35 )可以設置在所述熱聚合杯(30 )中。所述工製品(11)可以容納在所述熱聚合人造容器(35 )中另外,可以設置有控制單元(60)以控制所述LED聚合裝置(10),以使容納在所述光聚合杯(20 )或熱聚合杯(30 )中的所述人造物品(11)通過聚合來處理,並當從溫度感應器接收到的感應信號表明所述LED聚合裝置(10)處於過熱狀態時,冷卻風扇將運行。所述控制單元(60)可以從杯識別開關(15)接收信號以表明所述光聚合杯(20)或所述熱聚合杯
(30)已插入到所述聚合杯插入空間(12)中。可以設置有LED操作單元(61),以接收所述控制單元(60)的控制信號並指示所述LED燈(42)發射光,以使LED光施加於所述人造物品(11)。可以設置有空氣供給單元(63),以在所述控制單元(60)的控制下,使所述空氣密封管(45 )膨脹並將壓縮空氣提供到所述光聚合杯(20 )或所述熱聚合杯(30 )中。可以設置有電源(64),以向所述LED聚合裝置(10)提供電力。所述電源(64)可以接收所述控制單元(60)的控制信號並通過所述連接電端子(13)和連接器(33)向所述熱聚合杯(30)的加熱單元(342)提供電力,以加熱所述加熱單元(342)。另一方面,本發明提供一種LED聚合裝置的控制方法,包括:聚合準備操作(SOl):當電源開關(71)打開,並向所述LED聚合裝置(10)施加電流時,準備聚合步驟;聚合杯放置操作(S02):將光聚合杯(20)或熱聚合杯(30)的導軌(21)或(31)以滑動方式連接到所述聚合滑動安裝部(40)的滑槽(41)中,以使容納有人造物品的所述光聚合杯(20)或所述熱聚合杯(30)放置在聚合杯插入空間(12)中,以及杯識別開關(15)將探測到所述光聚合杯(20 )或所述熱聚合杯(30 )處於所述聚合杯插入空間(12 )中,並向控制單元(60 )反射探測信號;聚合空間密封操作(S 03):在所述聚合杯放置操作(S02)之後,在所述控制單元(60)的控制下,使設置在所述聚合滑動安裝部(40)下方的空氣密封管(45)膨脹,以密封由所述聚合滑動安裝部(40)和所述光聚合杯(20)或所述熱聚合杯(30)限定的聚合空間(401);壓縮空氣供給操作(S04 ):在所述聚合滑動安裝部(40 )和所述光聚合杯(20 )或所述熱聚合杯(30)限定的所述聚合空間(401)通過所述聚合空間密封操作(S03)密封后,將壓縮空氣注入到所述聚合空間(401)中以對所述人造物品(11)加壓;光聚合操作(S05):在通過所述壓縮空氣供給操作(S04)將壓縮空氣注入到所述聚合空間(401)之後,運行LED燈(42),並將LED光施加到設置在所述聚合空間(401)中的所述人造物品(11)上,以使所述人造物品
(11)由光聚合來處理;光聚合完成操作(S06):完成向所述人造物品施加所述LED光的所述光聚合操作(S05);壓縮空氣排出操作(S08):將已注入所述聚合空間(401)中的壓縮空氣排出並完成對所述人造物品(11)的加壓;以及聚合完成操作(S09):使已經膨脹並將所述聚合滑動安裝部(40 )和所述光聚合杯(20 )或所述熱聚合杯(30 )之間的連接密封的所述空氣密封管(45)收縮,以使所述光聚合杯(20)或所述熱聚合杯(30)能夠從所述聚合滑動安裝部(40)和所述聚合杯插入空間(12)中取出,並完成使設置在所述聚合空間(401)中的所述人造物品聚合的聚合步驟。所述聚合準備操作(SOl)可以包括蜂鳴聲音產生操作、冷卻風扇檢查操作、顯示LED閃亮檢查操作以及顯示窗口閃亮檢查操作。在聚合杯放置操作(S02)中,當所述光聚合杯(20)設置在所述聚合杯插入空間(12)中時,所述控制單元(60)可以探測到所述光聚合杯(20)的存在,並進行光聚合步驟,所述光聚合步驟連續地實施所述聚合空間密封操作(S03)、所述壓縮空氣供給操作(S04)、所述光聚合操作(S05)、所述光聚合完成操作(S06)、所述壓縮空氣排出操作(S08 )以及聚合完成操作(S09 )。在聚合杯放置操作(S02 )中,當所述熱聚合杯(30)設置在所述聚合杯插入空間(12)中時,所述控制單元(60)探測到所述熱聚合杯(30)的存在,並進行光熱聚合步驟,所述光熱聚合步驟不僅連續地實施所述聚合空間密封操作(S03)、所述壓縮空氣供給操作(S04)、所述光聚合操作(S05)、所述光聚合完成操作(S06)、所述壓縮空氣排出操作(S08)以及聚合完成操作(S09),而且還在所述光聚合完成操作(S06 )之後實施熱聚合操作(S07 )。在所述熱聚合操作(S07 )中,根據所述控制單元(60)的控制信號,電源(64)可以通過所述熱聚合杯(30)的連接電端子(13)和連接器
(33)向加熱單元(342)供流以加熱位於所述熱聚合杯(30)底部中的所述加熱單元(342),以使所述熱聚合杯(30)的樣品聚合杯(32)被加熱,從而實施與所述人造物品(11)有關的所述光熱聚合步驟。有益效果本發明實施的兩步聚合工藝,包括光聚合步驟和光熱聚合步驟,通過所述光聚合步驟,人造物品首先大體 上形成光滑的形狀,通過所述光熱聚合步驟,一定程度上形成形狀的人造物品將進一步加強。具體地,光聚合步驟和光熱聚合步驟在高壓下形成,以防止氣泡或氣孔形成在所述人造物品中,從而能夠生產高質量的人造物品或假牙。另外,光聚合步驟進行大約5分鐘,光熱聚合步驟進行大約30分鐘。因此,能夠減少用於製造人造物品的時間,從而提聞生廣率。實施上述聚合步驟的LED聚合裝置使用LED燈向人造物品施加光線。在使用具有適於人造物品材料的最佳頻率的LED燈的情況下,與傳統的滷素燈方法相比,聚合效率能夠進一步提高,能耗顯著降低,用於防止該裝置過熱的結構被簡化,並能夠防止布置在LED燈周圍的部件由於過熱而損壞。此外,LED聚合裝置中,容納人造物品以在聚合步驟中對該人造物品進行處理的聚合杯包括相互分離設置的光聚合杯和熱聚合杯。因此,每個光聚合步驟和光熱聚合步驟能夠在最佳條件下實施,因此,能夠生產高質量的人造物品。另外,設置有連接於光聚合杯或熱聚合杯的聚合滑動安裝部的滑槽以及其他部件例如空氣密封管等,使得聚合步驟的全部操作能夠通過單個外觸操作來實施,因此,提高了使用的便利性。此外,本發明的LED聚合裝置能夠自檢每個部件的操作,以使可能會敏感地改變的聚合條件能夠保持最佳形式。因此,能夠生產高質量的人造物品。
圖1表示根據本發明的LED聚合裝置的立體圖;圖2表示根據本發明的LED聚合裝置的聚合滑動安裝部的示意圖;圖3表示根據本發明的LED聚合裝置的後視立體圖4表示根據本發明的LED聚合裝置的熱聚合杯的立體圖;圖5表示將光聚合杯插入到根據本發明的LED聚合裝置中的操作示意圖;圖6表示將熱聚合杯插入到根據本發明的LED聚合裝置中的操作示意圖;圖7表示根據本發明的LED聚合裝置設置有聚合杯的示意圖;圖8表示根據本發明的LED聚合裝置的前視圖;圖9表示光聚合杯連接於根據本發明的LED聚合裝置的聚合滑動安裝部的示意圖;圖10表示熱聚合杯連接於根據本發明的LED聚合裝置的聚合滑動安裝部的示意圖;圖11表示根據本發明的LED聚合裝置的聚合滑動安裝部的透明部的剖視圖;圖12表示根據本發明的LED聚合裝置的聚合杯插入空間的底座中形成的主風扇安裝凹陷部和電源連接器安裝凹陷部的立體圖;圖13表示根據本發明的LED聚合裝置的聚合滑動安裝部的俯視圖;圖14表示根據本發明的LED聚合裝置的熱聚合杯中安裝有加熱單元的仰視圖;圖15表示根據本發明的LED聚合裝置的反射體的俯視圖;圖16表示根據本發明的LED 聚合裝置的反射體的側視圖;圖17表示根據本發明的LED聚合裝置的空氣密封管的仰視圖;圖18表示沿圖17中的A-A線截取的剖視圖,詳細顯示了根據本發明的LED聚合裝置的空氣密封管的截面;圖19表示沿圖17中的B-B線截取的剖視圖,詳細顯示了根據本發明的LED聚合裝置的空氣密封管和注射孔;圖20表示根據本發明的LED聚合裝置的控制系統圖;圖21表示根據本發明的LED聚合裝置的光聚合步驟的流程圖;圖22表示根據本發明的LED聚合裝置的光熱聚合步驟的流程圖;圖23表示根據本發明的LED聚合裝置的光聚合步驟的順序圖;圖24表示根據本發明的LED聚合裝置的光熱聚合步驟的順序圖;圖25表示通過傳統技術製造的人造物品的剖視圖;圖26表示通過根據本發明的LED聚合裝置製造的人造物品的剖視圖;圖27-30表示使用根據本發明的LED聚合裝置製造的人造物品進行牙科治療過程的圖片,其中,圖27表示在牙科治療程序之前,用於牙科治療的牙齒清潔的圖片,圖28表示根據各自的目標牙齒,已經通過本發明的LED聚合裝置製造的人造物品的圖片,圖29表示對目標牙齒塗覆粘結劑以將根據本發明的LED聚合裝置製造的人造物品粘結到目標牙齒的圖片,圖30表示根據本發明的LED聚合裝置製造的人造物品結合到治療完成的牙齒的圖片;以及圖31表示根據本發明的LED聚合裝置中使用的LED燈的光學特性的圖表。
具體實施例方式以下,將參考附圖詳細說明本發明。如圖1至圖31所示,根據本發明的LED聚合裝置10以這樣的方式操作:在將容納有人造物品11的光聚合杯20或熱聚合杯30安裝在該裝置中後,在壓カ下向人造物品11實施施加光線的光聚合步驟,然後在壓カ下向人造物品11實施施加熱量的光熱聚合步驟。具體地,和主要使用消耗大量電カ的滷素燈作為光源的傳統聚合裝置不同的是,本發明使用LED燈,因此降低了能耗並提高了光學性能。大多數滷素燈向各個方向發射光線,不僅燈部件,而且將燈部件周圍也加熱到高溫。因此,需要散熱結構,從而使裝置製造困難。另外,在滷素燈的情況下,能耗比較高,需要消耗用於散熱的単獨的能量。但是,本發明使用能夠減少熱量產生的LED燈。因此,能夠簡化散熱結構,並且還能夠顯著降低能耗。此外,如圖31所示,傳統技術中使用的滷素燈具有較寬的波長範圍,該較寬的波長範圍甚至覆蓋了聚合不需要的範圍。該較寬的波長範圍成為了高能量消耗的原因。但是,本發明使用LED燈源,LED燈源具有聚合所需的頻率帯,因此減少了不必需的能量消耗。而且,本發明設置為僅將聚合所需的光線施加於人造物品11,使得聚合特性能夠進ー步提高,並能夠減少進行光聚合步驟的時間。另外,如圖26所示,通過聚合能夠清楚地形成多層結構的人造物品,而層之間並未形成氣孔。以下將詳細說明根據本發明的LED聚合裝置10的結構。LED聚合裝置10具有容器形狀並配置為使得光聚合杯20或熱聚合杯30能夠通過該裝置10的前表面插入到該裝置10中。顯示板101設置在裝置10的上表面上以允許使用者決定裝置10的操作狀態。電源、空氣供給設備、LED散熱風扇等設置在LED聚合裝置10的後部。操作LED聚合裝置10的各種類型的操作部 件設置在裝置10中,所述部件包括電子電路單元例如控制單元60等。LED聚合裝置可設置有光聚合杯20或者熱聚合杯30,光聚合杯20或者熱聚合杯30容納有人造物品11即聚合步驟的對象。LED聚合裝置10中形成有聚合杯插入空間12,以使光聚合杯20或者熱聚合杯30插入到聚合杯插入空間12中。聚合杯插入空間12的上部形成有聚合滑動安裝部40。光聚合杯20或熱聚合杯30以滑動方式可拆卸地插入並連接到聚合滑動安裝部40。為了方便將聚合杯連接到聚合滑動安裝部40,導軌21和31分別從光聚合杯20或熱聚合杯30的上端的邊緣處以片狀凸出,以使光聚合杯20或熱聚合杯30能夠以滑動方式連接到聚合滑動安裝部40。另外,滑槽41 (每個滑槽41為具有U型截面的凹槽)形成在聚合滑動安裝部40中。光聚合杯20的導軌21或熱聚合杯30的導軌31以滑動方式插入到滑槽41中。因此,聚合滑動安裝部40的用於限定滑槽41的部分支撐光聚合杯20或熱聚合杯30的上部並對聚合杯20或30的滑動進行導向。因此,光聚合杯20或熱聚合杯30能夠可靠地並可拆卸地連接於聚合滑動安裝部40。此外,即使當實施隨後描述的空氣密封管45的膨脹操作或空氣壓縮単元46的壓縮操作吋,也能夠可靠地保持聚合滑動安裝部40和光聚合杯20或熱聚合杯30之間的連接。結果是,壓縮操作以及隨後的光聚合步驟或光熱聚合步驟能夠可靠地實施。LED燈42在預定位置連接於聚合滑動安裝部40的上表面。LED燈42發射的LED光通過形成在聚合滑動安裝部40的中心部的透明件43施加於容納在光聚合杯20或熱聚合杯30中的人造物品11上。關於LED燈42以及相關部件,如圖2和圖5至圖7所示,LED燈42和LED操作單元61設置在聚合滑動安裝部40上表面的後部上。LED冷卻風扇421設置在裝置10的後表面中。如圖3所示,LED冷卻風扇421起到散熱功能,該功能不僅將LED燈42和LED操作單元61產生的熱量排出,而且將LED聚合裝置10的上部的內部空間產生的熱量排出。LED聚合裝置10開啟後,控制單元60向LED操作單元61發出控制光聚合步驟或光熱聚合步驟的信號。然後,LED操作単元61運行以使LED燈42發射LED光。當LED光發出時,溫度感應器(未顯示)感應LED燈42、LED燈操作單元61或其他部件的溫度。當確定所感應的溫度過高吋,控制單元60將指示LED冷卻風扇421運行以防止LED燈42以及LED操作單元61被過度加熱。同樣,LED燈42發射的LED光施加於容納在光聚合杯20或熱聚合杯30中的人造物品11。為此,LED光穿過形成在聚合滑動安裝部40的中心部的透明件43。另外,與附圖所示的實施方式不同的是,LED燈42可布置在透明件43的正上方,以使LED光直接進入透明件43。可選擇地,可設置有反射體431,以使LED光在進入透明件43之前,被反射體431以直角反射。優選地,為了使得聚合空間401保持在壓縮狀態,透明件43和聚合滑動安裝部40之間的連接被密封為不透氣。如圖11所示,透明件43安裝在聚合滑動安裝部40的上部透明空間432中。透明件43包括:透明板433,LED光穿過該透明板433 ;透明板固定件434,透明板固定件434用於防止透明板433產生不必要的移動;以及透明板封裝件435,透明板封裝件435設置在透明板433和聚合滑動安裝部40之間,以確保透明板433和聚合滑動安裝部40之間不透氣的密封。
因此,LED燈42發射的LED光通過反射體431穿過透明件43的透明板433,隨後施加於設置在聚合空間401中的人造物品11上。空氣密封管45圍繞透明件43設置在聚合滑動安裝部40中,以在空氣密封管45膨脹時,聚合滑動安裝部40的底面和光聚合杯20或熱聚合杯30的上端之間的連接能夠被可靠地密封。如圖9和10所示,空氣密封管45具有環形形狀。入口 451從空氣密封管45向上突出。環形空氣密封管45插入到形成在聚合滑動安裝部40中的管插件凹陷部452中。入ロ 451插入形成在聚合滑動安裝部40中的孔中,並使聚合滑動安裝部40下方的聚合空間401與聚合滑動安裝部40上方的外部空間相通。當空氣供給單元63在控制單元60的控制下運行時,外部的壓縮機(未顯示)提供的壓縮空氣被注入入口 451。空氣密封管45在注入入口 451的壓縮空氣作用下膨脹。通過壓縮空氣膨脹的空氣密封管45能夠密封聚合滑動安裝部40和光聚合杯20或熱聚合杯30的上端之間的連接,光聚合杯20或熱聚合杯30已沿著滑槽41插入聚合滑動安裝部40中,並設置在聚合杯插入空間12中,聚合空間401被密封。當空氣密封管45膨脹時,聚合滑動安裝部40和光聚合杯20或熱聚合杯30之間的連接進入密封狀態。另外,由於密封管45的膨脹力,能夠防止光聚合杯20或熱聚合杯30相對聚合滑動安裝部40產生不必要的移動。
同樣,當空氣密封管45膨脹時,第一,聚合滑動安裝部40和光聚合杯20或熱聚合杯30限定的聚合空間401相對於外部是密封的,第二,在實施聚合步驟吋,能夠防止光聚合杯20或熱聚合杯30相對聚合滑動安裝部40產生不必要的移動。這樣,聚合空間相對於外部能夠被密封。於是,可以防止注入聚合空間中用於後續壓縮操作的空氣洩漏,以使聚合空間能夠被壓縮成高壓。結果是,高壓施加於人造物品11,以使形成在人造物品11中的小氣泡從人造物品11移除。因此,如圖26的照片所示,能夠生產出沒有氣泡的高質量的人造物品。另外,由於空氣密封管45的膨脹力,在進行聚合步驟時,能夠防止光聚合杯20或熱聚合杯30從LED聚合裝置10移動。因此,使用者能夠安全地使用LED聚合裝置10,並滿意地保存LED聚合裝置10。具體地,即使該LED聚合裝置10在運行時受到輕微的外部衝擊,聚合空間401也能夠保持在高壓壓縮狀態。因此,能夠滿意地形成人造物品,並且該裝置的部件能夠免受損傷。根據本發明的LED聚合裝置10中,設置有空氣壓縮単元46,以向光聚合杯20或熱聚合杯30中施加高氣壓。在聚合空間401被空氣密封管45密封后,空氣供給單元63和空氣壓縮単元46將壓縮空氣注入聚合空間401中,以使聚合空間401進入高壓狀態。此外,根據本發明的LED聚合裝置10中,光聚合杯20的樣品聚合杯22和熱聚合杯30的樣品聚合杯32由鎢製得。優選地,聚合滑動安裝部40也由鎢製得。除鎢之外,其他材料例如鈦,鈦合金等可用作聚合滑動安裝部40、光聚合杯20和熱聚合杯30的製作材料,只要是結實的(hard),不易磨損,甚至在高壓或高溫下不會變形,性能不會改變,並且不會導致聚合杯中的人造物品發生化學或物理形變即可。光聚合杯20或熱聚合杯30以這樣的方式插入並設置在聚合杯插入空間12中:從聚合杯20、30的上端的邊緣處以片狀 突出的導軌21、31以滑動方式插入聚合滑動安裝部40的滑槽41中。聚合滑動安裝部40的下表面和光聚合杯20或熱聚合杯30限定了聚合空間401。用於聚合的人造物品11設置在聚合空間401中。人造物品11為用於牙科治療的物質,人造物品11的形狀和狀態能夠根據牙科治療的目的進行各種改變。與聚合滑動安裝部40的下表面一起形成聚合空間401的光聚合杯20或熱聚合杯30中的每個包括聚合殼體24、34,聚合殼體24、34包圍容納人造物品11的樣品聚合杯22、32。聚合殼體24、34的前表面分別連接有手柄241、341。也即是說,用於聚合的人造物品11設置在光聚合杯20或熱聚合杯30的樣品聚合杯22或32中。優選地,樣品聚合杯22和32也由結實且不變形的材料例如鎢以和聚合滑動安裝部40相同的方式製得。每個光聚合杯20和熱聚合杯30的聚合殼體24和34的底部設置有電路。電路連接到設置在聚合杯插入空間12中的連接電端子13。在光聚合杯20的電路的情況下,該電路發射或接收與光聚合杯20相關的信號。在熱聚合杯30的電路的情況下,該電路發射或接收與熱聚合杯30相關的信號。控制單元60能夠僅通過在所述裝置運行前將光聚合杯20或熱聚合杯30插入聚合杯插入空間12中來確定聚合杯的種類。可選擇地,該裝置可設置為使控制單元60僅使用發射至連接電端子13的連接信號來確定聚合杯的種類,而不用從光聚合杯20或熱聚合杯30接收單獨的回應信號。光聚合杯20或熱聚合杯30安裝後,控制單元60控制該裝置以使聚合步驟根據與安裝的聚合杯類型相對應的程序來實施。具體地,由電驅動的加熱單元342設置在熱聚合杯30的底部以加熱人造物品。是否必須實施加熱操作通過以這樣的方式區別熱聚合杯30和光聚合杯20來決定:確定是否存在由熱聚合杯30的加熱單元342的加熱線圈的連接產生的信號。換句話說,如果檢測到的連接信號不同於加熱線圈的信號,則確定安裝的是光聚合杯。另ー方面,如果檢測到的連接信號是加熱線圈而不是光聚合杯,則確定安裝的是熱聚合杯。本發明中,容納人造物品11的光聚合人造物品杯25安裝在光聚合杯20中。反射珠子(reflective bead)251容納在光聚合人造物品杯25中,人造物品11放置在反射珠子251上。具體地,如圖1、圖5和圖9所示,當LED光從上方施加於光聚合人造物品杯25時,大量的光將不能施加於人造物品的下部。為了解決該問題,大量的反射珠子251容納在光聚合人造物品杯25中,人造物品11放置在反射珠子251上。然後,從上方進入光聚合人造物品杯25中的LED光被許多反射珠子251反射並漫射。ー些被反射和漫射的光再次向上行迸,以使足量的光能夠施加於人造物品11的下部。因此,LED光通過反射珠子251均勻地施加於人造物品11的整個表面上,從而能夠滿意地實施光聚合步驟。另外,反射LED光的反射面可形成在容納有反射珠子251的光聚合人造物品杯25內表面上。從而,LED光能夠被可靠地和均勻地施加於人造物品11的整個表面上。優選地,光聚合人造物品杯25設置有用於防止其變形的加強邊(reinforcingrim ノ。另外,在熱聚合杯30 中設置有熱聚合人造物品容器35,人造物品11容納在熱聚合人造物品容器35中。熱聚合杯30中,人造物品11容納在熱聚合人造物品容器35中。熱聚合杯30與光熱聚合步驟有關,其中,在高壓下向人造物品11施加LED光的光聚合步驟和使用加熱單元342向人造物品11施加熱量的熱聚合步驟是依次實施的。熱聚合人造物品容器35由金屬製得以防止其在熱聚合步驟中受到損傷。在熱聚合杯30插入所述裝置後實施的光熱聚合步驟中,熱聚合杯30填裝有水,人造物品11浸入水中。鑑於此,熱聚合人造物品容器35中形成有多個排水孔,以在光熱聚合步驟完成後,當熱聚合人造物品各器35從熱聚合杯30中退出時,水能夠各易地從熱聚合人造物品容器35中去除。因此,光熱聚合步驟完成後,當使用者使用設置在熱聚合人造物品容器35上的手柄將熱聚合人造物品容器35從熱聚合杯30中拉出時,水從排水孔排出。從而,水從人造物品11的表面去除。光聚合杯20的聚合殼體24或熱聚合杯30的聚合殼體34起到支撐容納有人造物品11的樣品聚合杯22或32的功能,因此,方便轉移或處理人造物品11。每個樣品聚合杯22和32的底部安裝的電路設置有操作所述裝置所需的部件例如感應器等。如有必要,可設置有多種類型的附加部件。連接電端子13設置在LED聚合裝置的聚合杯插入空間12中。連接電端子13連接於光聚合杯20的連接器23或熱聚合杯30的連接器33以向光聚合杯20或熱聚合杯30發射電信號。換言之,LED聚合裝置10使用連接電端子13向光聚合杯20或熱聚合杯30發射信號或者從光聚合杯20或熱聚合杯30接收信號。具體地,電カ能夠通過連接電端子13傳輸到熱聚合杯30的加熱單元342。如圖8所示,杯識別開關15靠近連接電端子13設置。冷卻風扇14設置在聚合杯插入空間12的底部以冷卻光聚合杯20或熱聚合杯30。當LED聚合裝置10以及光聚合杯20或熱聚合杯30被過度加熱時,冷卻風扇14運行以對其進行冷卻。控制單元60控制LED聚合裝置10的整個運行,以使容納在光聚合杯20或熱聚合杯30中的人造物品11進行聚合步驟。此外,當從溫度感應器62接收到的感應信號顯示LED裝置10已處於過熱狀態時,控制單元60運行冷卻風扇14。另外,控制單元60從杯識別開關15接收信號以指示光聚合杯20或熱聚合杯30已插入聚合杯插入空間12中。同樣,控制単元60控制LED聚合裝置10的整個運行。為此,控制単元60從設置在多個所需位置處的感應器接收各種信號,例如,顯示相應部件是否處於預定位置的信號,與溫度或溼度相關的信號,與電元件 相關的信號,與壓カ有關的信號等。控制單元60將從每個感應器接收的信號儲存在存儲單元中,用相關的參考數據比較接收信號的數值,並確定信號是否異常。因此,根據數據,以確定是否實施連續的操作,以及是否實施冷卻或加熱操作或壓縮或減壓操作。LED操作單元61從控制單元60接收控制信號並指示LED燈42發射光並將光施加於人造物品11。此外,在控制單元60的控制下,空氣供給單元63使空氣密封管45膨脹並向光聚合杯20或熱聚合杯30提供壓縮空氣。在此,空氣供給単元63提供的壓縮空氣由外部壓縮機(未顯示)提供。如圖3所示,連接於壓縮機(未顯示)的空氣軟管連接於空氣調節器631,空氣調節器631設置在LED聚合裝置10的後表面上,以使壓縮空氣能夠提供給空氣供給單元63。空氣調節器631起到使空氣壓カ保持為常量的功能,更優選地,使空氣壓カ保持在85psi至IOOpsi的範圍內。當在該預定壓カ下向設置在聚合空間401中的人造物品11施加壓縮空氣時,能夠從人造物品11中可靠地去除氣泡。在LED聚合裝置10的後表面上設置有與空氣供給單元63連接的出口軟管(discharge hose)632。已施加到聚合空間401內的壓縮空氣和已供給到空氣密封管45中的壓縮空氣通過出口軟管632從LED聚合裝置10排出。
LED聚合裝置10還包括電源64。電源64用於向LED聚合裝置10提供電カ並(根據控制單元60的控制信號)通過連接電端子13和連接器33向熱聚合杯30的加熱單元342供電,以使加熱單元342被加熱。如圖3所示,用於電源的電源連接器641、電源開關71、熔斷器643以及用於過載保護的斷路器644設置在LED聚合裝置10的後表面上。另外,可以設置有減壓閥633,以在緊急情況下,將注入聚合空間401中的壓縮空氣排出並釋放聚合空間401中的壓力。另外,在LED聚合裝置10的上表面上設置有顯示板101,以允許使用者查看LED聚合裝置10的運行狀況。顯示板101上形成有信號輸入部和顯示部。通過信號輸入部輸入的輸入信號被傳送至LED聚合裝置10的控制單元60。控制單元60則執行與輸入信號相對應的步驟。進一歩,控制單元60的通知信息顯示在顯示部上。一種實施方式中,顯示板101包括開始按鈕102 (START)、取消按鈕103(CANCEL)、復位按鈕104 (RESET)、休眠按鈕105 (SLEEP)等。「RUN」顯示部106、「FINISH」顯示部107、「ERROR」顯示部108、狀態顯示窗109等形成在操作顯示部中。使用者能夠使用開始按鈕102、取消按鈕103、復位按鈕104或休眠按鈕105來輸入所需的命令。響應於此,LED聚合裝置10的運行狀態能夠顯示在「RUN」顯示部106、「FINISH」顯示部107、「ERR0R」顯示部108或狀態顯示窗109上。在隨後對該裝置運行的具體實施方式
的描述中,將對此進行更詳細的說明。將連同聚合步驟的每個操作的說明來描述ー種用於控制根據本發明的具有上述結構的LED聚合裝置10的方法。第一,當電源開關71啟動後,電カ施加於LED聚合裝置10,進行準備聚合步驟的聚合準備操作S01。在聚合準備操作SOl中,將運行包括蜂鳴聲音產生操作、冷卻風扇檢查操作、顯示LED閃光檢查操作以及顯示窗ロ閃光檢查操作的聚合準備步驟。同樣,聚合準備操作SOl中,在進行LED聚合裝置10的聚合步驟之前,LED聚合裝置10將自檢。以下詳細說明準備操作的一個實施方式。在電源線連接到設置在所述裝置的後表面中的電源連接器641以使電力施加於該裝置後,使用者打開電源開關71,從而打開LED聚合裝置10。當電源打開後,控制單 元60在運行部件之前,將依次檢查部件的狀況。首先,顯示板101的狀態顯示窗ロ 109將顯亮以通知控制單元60的程序已運行。
另外,將同時產生蜂鳴聲音。狀態顯示窗ロ 109包括具有「白臼」形的七段顯示器。當狀態顯示窗ロ 109顯示「1-!□」時,表明軟體的操作已正常開始。隨後,控制單元60指示冷卻風扇(14,主風扇)臨時運行以檢查冷卻風扇14是否能夠正常運行。進一歩,控制單元60指示LED燈42打開並隨後再次關閉,並指示LED冷卻風扇421臨時運行,從而檢查LED燈42和LED冷卻風扇421能否正常運行。控制單元60然後檢查其他部件的運行情況並接收各種感應器的輸入值以確定感應器是否正常。當自檢操作完成後,顯示板101的「 RUN」顯示部106將閃亮。從而,將通知LED聚合裝置10的聚合步驟的準備操作已完成。當然,在聚合準備操作SOl中,如果在檢查每個部件的過程中發現錯誤,則相應的錯誤信息將顯示在顯示板101上或者將產生相應的報警聲,以便讓使用者能夠採取適當的措施。必須仔細檢查操作部件的情況的原因在於,操作部件必須正常運行以獲得通過聚合步驟生產的人造物品11的令人滿意的表面狀況,另外,如傳統技術的說明中所說明的,如果在人造物品11中形成氣泡或者生產出來的人造物品11不夠硬,則人造物品11可能容易在隨後的牙科治療程序中損壞。換言之,即使在生產相對小的人造物品11時,該人造物品11也必須堅硬並且沒有氣孔(或氣泡)。為此,在聚合準備操作SOl中,LED聚合裝置10的狀況必須通過初步自檢軟體進行詳細檢查。從而能夠生產出令人滿意的人造物品11。同樣,聚合準備操作SOl完成後,將準備通過聚合加工而成並用於典型牙科治療的人造物品11。通過聚合加工的該人造物品11將由典型的人造物品生產方法來生產。通過聚合加工的人造物品11將容納在光聚合杯20或熱聚合杯30中。光聚合杯20或熱聚合杯30插入聚合杯插入空間12中,以實施光聚合步驟或光熱聚合步驟。以下說明光聚合步驟或光熱聚合步驟。在聚合杯放置(positioning)操作S02中,光聚合杯20或熱聚合杯30的導軌21或31插入到聚合滑動安裝部40的滑槽41中並沿著滑槽41滑動,以使容納有人造物品11的光聚合杯20或熱聚合杯30放置在聚合杯插入空間12中。此時,杯識別開關15探測聚合杯的存在並將探測信號發送至控制單元60。如圖1、圖5、圖6和圖8所示,連接電端子13和杯識別開關15設置在LED聚合裝置10的聚合杯插入空間12中。如圖7所示,當光聚合杯20或熱聚合杯30插入聚合杯插入空間12中時,光聚合杯20或熱聚合杯30的後端將推壓杯識別開關15。然後,杯識別開關15發射操作信號至控制單元60。LED聚合裝置10辨識到光聚合杯20或熱聚合杯30已被插入井隨後發射識別請求信號以檢查是光聚合杯20還是熱聚合杯30。識別請求信號通過連接電端子13傳輸至光聚合杯20或熱聚合杯30。響應於此,光聚合杯20或熱聚合杯30將發出響應信號。控制單元60將分析從光聚合杯20或熱聚合杯30傳輸來的回應信號。例如,如果光聚合杯20已插入到所述裝置中,符號「 」將顯示在顯示板101的狀態顯示窗ロ 109上,以表明光聚合杯20的存在。在這種情況下,當使用者按下顯示板101的開始按鈕102時,將實施光聚合步驟。另ー方面,當熱聚合杯30被確定已插入所述裝置中後,符號「—H,,將顯示在顯 示板101的狀態顯示窗ロ 109上,以表明熱聚合杯30的存在。在這種情況下,當使用者按下顯示板101的開始按鈕102時,將實施光熱聚合步驟。同樣,在實施聚合杯放置操作S02後,將進行聚合步驟。換言之,在聚合步驟之前,將實施預定操作以使聚合空間進入適當的條件以實施聚合步驟。為此,實施聚合杯放置操作S02後,在聚合空間密封操作S03中,空氣供給單元63在控制單元60的控制下運行,從而使設置在聚合滑動安裝部40的下表面中的空氣密封管45膨脹以密封由聚合滑動安裝部40和光聚合杯20或熱聚合杯30限定的聚合空間401。然後,聚合空間401由設置在聚合滑動安裝部40和光聚合杯20或熱聚合杯30之間的空氣密封管45密封以與外部不透氣。聚合空間密封操作S03中,已實施了對由聚合滑動安裝部40和光聚合杯20或熱聚合杯30限定的聚合空間401的密封,在進行聚合空間密封操作S03之後,在壓縮空氣供給操作S04中,壓縮空氣被注入到聚合空間401中以壓縮人造物品11。優選地,在60psi至IOOpsi的壓カ範圍內,向聚合空間401內提供壓縮空氣大約15秒。然後,在光聚合步驟中,保持高壓狀態大約5分鐘。在光熱聚合步驟中,保持高壓狀態大約25分鐘到30分鐘。同樣,由於聚合空間401進入高壓狀態,容納在光聚合杯20或熱聚合杯30中的人造物品11被高壓壓縮,並因此增強(strengthen)。另外,人造物品11中的空氣被壓縮壓カ從人造物品11中移除,以將氣泡從人造物品11中消除。因此,如圖26的斷層照片(tomogram)所示,能夠生產沒有氣泡的令人滿意的人造物品。壓縮空氣供給操作S04中,壓縮空氣被注入到聚合空間401中,在進行壓縮空氣供給操作S04後,在光聚合操作S05中,LED燈42運行以向聚合空間401中的人造物品11施加LED光,以使人造物品11由光聚合(photopolymerization)加工。同樣,在光聚合操作S05中,人造物品11由光聚合加工。在光聚合步驟中,將形成人造物品11的形狀。當然,光聚合步驟可以實施多次。當光聚合步驟實施多次時,人造物品11的形狀被修改或進ー步精緻化。因此,在光聚合操作S05中,人造物品11的形狀在光聚合步驟中大致形成。人造物品的形狀由光聚合步驟粗略地形成,人造物品將由光熱聚合進ー步強化。在光聚合操作S05後,在光聚合完成(finishing)操作S06中,將完成向人造物品施加LED光的光聚合步驟。同樣,當光聚合杯20插入到所述裝置後,將實施包括光聚合操作S05和光聚合完成操作S06的光聚合步驟。另ー方面,當熱聚合杯30插入所述裝置後,將實施光熱聚合步驟。在這種情況下,當光聚合操作S05和光聚合完成操作S06已完成後,將增加加熱操作。在聚合步驟已完成後,在壓縮空氣排出操作S08中,提供到聚合空間401中的壓縮空氣將被排出,以停止壓縮人造物品11的操作。換言之,空氣供給単元63在控制單元60的控制下運行,以使提供到聚合空間401中的壓縮空氣通過排氣孔632排出到外部。
隨後,在聚合完成操作S09中,在聚合滑動安裝部40和光聚合杯20或熱聚合杯30之間膨脹以密封聚合空間401至不透氣的空氣密封管45收縮。然後,光聚合杯20或熱聚合杯30可以從聚合滑動安裝部40和聚合杯插入空間12中移出。從而完成在聚合空間401中聚合人造物品的步驟。當聚合完成操作S09結束時,單個的聚合步驟完成。如果需要,聚合步驟可再實施一次,以形成質量更令人滿意的人造物品11。以下,將更詳細地說明光聚合步驟和光熱聚合步驟。首先,將詳細說明光聚合步驟。在聚合杯放置操作S02中,當光聚合杯20放置在聚合杯插入空間12中吋,控制單元60確定光聚合杯20已被插入聚合杯插入空間12中並實施光聚合步驟,在光聚合步驟中,將連續實施聚合空間密封操作S03、壓縮空氣供給操作S04、光聚合操作S05、光聚合完成操作S06、壓縮空氣排出操作S08以及聚合完成操作S09。也就是說,聚合準備操作SOl已完成後,如圖1、圖5和圖9所示,人造物品11放置在光聚合杯20中。在此之前,光聚合人造物品杯25中裝填有適量的反射珠子251。換言之,人造物品11放置在反射珠子251上以後,光聚合人造物品杯25才被容納在光聚合杯20的樣品聚合杯22中。此後,使用者抓握聚合殼體24的設置在樣品聚合杯22的前表面上的手柄241並將光聚合杯20緩慢插入到LED聚合裝置10的聚合杯插入空間12中。然後,從光聚合杯20的上端的邊緣以片狀突出的導軌21插入聚合滑動安裝部40的滑槽41並沿著滑槽41滑動,聚合滑動安裝部40安裝在聚合杯插入空間12的上部。
這樣,當光聚合杯20插入到聚合杯插入空間12中時,光聚合杯20的連接器23連接於設置在光聚合杯插入空間12中的連接電端子13。光聚合杯20的後端推壓杯識別開關15,從而完成了將光聚合杯20插入到聚合杯插入空間12中。此時,杯識別開關15產生的信號傳輸至控制單元60,使得控制單元60能夠確定聚合杯已插入到聚合杯插入空間12中。此後,控制單元60發射識別請求信號以檢查哪種杯已插入到聚合杯插入空間12中。識別請求信號通過連接電端子13和連接器23被傳輸至設置在光聚合杯20底部中的電路。光聚合杯20的電路反饋回應信號以通知插入的是光聚合杯20。控制電路60將分析回應信號並確定光聚合杯20已插入到聚合杯插入空間12中。響應於此,符號「—し」將顯不在顯不板101的狀態顯不窗ロ 109上,以表明光聚合杯20已插入到聚合杯插入空間12中。另外,顯示板101的「RUN」顯示部106將打開或閃亮以表示光聚合步驟的準備已完成。這樣,實施了將光聚合杯20插入到聚合杯插入空間12中的聚合杯放置操作S02。隨後,使用者按下開始按鈕102,以實施光聚合步驟。光聚合步驟中,首先實施聚合空間密封操作S03。顯示板101的「RUN」顯示部106將在控制単元60的控制下打開。空氣供給単元63運行以使設置在聚合滑動安裝部40下方的空氣密封管45膨脹。從而,由聚合滑動安裝部40和光聚合杯20限定的聚合空間401被密封。同樣,設置在聚合滑動安裝部40和光聚合杯20的上端之間的空氣密封管45使聚合空間401與外部隔離,以使聚合空間401進入不漏氣的密封狀態。在設置於所述裝置中的光聚合杯20的聚合空間401與外部密封后,實施壓縮空氣供給操作S04。換言之,在由聚合滑 動安裝部40和光聚合杯20限定的聚合空間401被不漏氣地密封后,空氣供給単元63將在控 制単元60的控制下運行,以通過空氣壓縮単元46將壓縮空氣注入到聚合空間401中,從而對人造物品11加壓。施加於聚合空間401和人造物品11的壓カ的範圍為大約60psi至大約lOOpsi。向聚合空間401注入壓縮空氣15秒。此後,在光聚合步驟中,保持高壓狀態大約5分鐘。在保持高壓狀態的同吋,LED燈發出的LED光施加於人造物品11。同樣,由於聚合空間401保持在高壓狀態,容納在光聚合杯20中並且不完全硬化的人造物品11在高壓作用下變得更密實且被強化。此時,人造物品11中存在的空氣通過壓縮空氣的壓カ從人造物品11中去除。因此,人造物品11能夠在高壓下令人滿意地形成而沒有氣泡形成在人造物品11中。在空氣供給操作S04中,將壓縮空氣注入聚合空間401中,在實施了壓縮空氣供給操作S04後,運行LED燈42以將LED光施加於聚合空間401中的人造物品11,從而在光聚合操作S05中,通過光聚合對人造物品11進行處理。同樣,在光聚合操作S05中,通過光聚合對人造物品11進行處理。在光聚合步驟中,人造物品11的形狀慢慢顯現。光聚合步驟可實施多次。當光聚合步驟實施多次時,人造物品11的形狀將被修改或進ー步精緻化。因此,人造物品11的形狀通常在光聚合操作S05中的光聚合步驟中大致形成。同樣,在人造物品11的形狀成形到一定程度後,光聚合步驟將結束。
換言之,將實施完成LED燈42的操作的光聚合完成操作S06。聚合操作完成後,在壓縮空氣排出操作S08中,已被吹入聚合空間401中的壓縮空氣被排出,以使壓縮人造物品11的操作停止。也就是說,空氣供給単元63在控制單元60的控制下運行,以使已供給到聚合空間401中的壓縮空氣通過排氣孔632排到外部。隨後,在聚合完成操作S09中,在聚合滑動安裝部40和光聚合杯20之間膨脹至不透氣地密封聚合空間401的空氣密封管45收縮。然後,光聚合杯20能夠從聚合滑動安裝部40和聚合杯插入空間12中去除。從而完成人造物品在聚合空間401中的聚合步驟。另夕卜,在聚合完成操作S09中,控制單元60在關閉顯示板101的「 RUN」顯示部106的同時打開「FINISH」顯示部107,從而通知使用者光聚合步驟結束。同樣,當光聚合步驟完成吋,雖然該人造物品11不是足夠硬的最終產品,但人造物品11的形狀在一定程度上能夠具有令人滿意的形態而沒有氣泡。隨後,在人造物品11被置於光熱聚合步驟之前,已經過光聚合處理的人造物品11被從光聚合杯20中取出。具體地,在光熱聚合步驟中,在聚合杯放置操作S02中,熱聚合杯30被插入到聚合杯插入空間12中。然後,控制單元60辨識到熱聚合杯30已插入。將連續實施聚合空間密封操作S03、壓縮空氣供 給操作S04、光聚合操作S05、光聚合完成操作S06、壓縮空氣排出操作S08以及聚合完成操作S09。另外,在光聚合完成操作S06後,還實施熱聚合操作S07。以下,將更詳細地說明光熱聚合步驟。通過上述光聚合步驟形成的人造物品11從光聚合杯20中取出並放置在熱聚合杯30的樣品聚合杯32中。此如,人造物品11各納在熱聚合人造物品各器35中。隨後,熱聚合人造物品各器35連同人造物品11 一起被插入到熱聚合杯30的樣品聚合杯32中。大量的排水孔形成在熱聚合人造物品容器35中,以使水能夠容易排出。另外,在將人造物品11放置在熱聚合杯30中之前,熱聚合杯30的樣品聚合杯32填充有水。另外,除氧劑添加在水中以防止人造物品11與水中的氧氣發生反應。這樣做的原因是,在人造物品通過光熱聚合處理的同時必須防止水中的氧氣影響人造物品的表面狀況。而且,在高溫和高壓下,光熱聚合步驟與水一起實施的情況下,能夠生產更強化和令人滿意的人造物品。為此,容納有人造物品11的熱聚合人造物品容器35放置在具有除氧劑的水中並容納在熱聚合杯30的樣品聚合杯32中。在聚合杯放置操作S02中,熱聚合杯30被插入到LED聚合裝置10的聚合杯插入空間12中。當實施與熱聚合杯30有關的聚合杯放置操作S02時,熱聚合杯30的後端推壓設置在聚合杯插入空間12中的杯識別開關15。響應於此,信號將傳輸至控制單元60。當然,在實施聚合杯放置操作S02吋,連接電端子13連接於熱聚合杯30的連接器33。此時,控制単元60發射識別請求信號以檢查哪種杯插入到聚合杯插入空間12中。該識別請求信號通過連接電端子13和連接器33傳輸到設置在熱聚合杯30底部中的電路。熱聚合杯30的電路反饋回應信號以通知插入的是熱聚合杯30。控制單元60分析回應信號並確定熱聚合杯30已插入到聚合杯插入空間12中。當控制單元60確定熱聚合杯30已插入聚合杯插入空間12中時,符號「__[~),,將
顯示在顯示板101的狀態顯示窗ロ 109上,以表明熱聚合杯30已插入到聚合杯插入空間12中。另外,顯示板101的「 RUN」顯示部106將打開或閃亮以表明光熱聚合步驟的準備已完成。隨後,使用者按下顯示板101的開始按鈕102,以實施光熱聚合步驟。與光聚合步驟的方式相同,在光熱聚合步驟中,首先實施聚合空間密封操作S03。顯示板101的「RUN」顯示部106將在控制単元60的控制下打開。空氣供給単元63運行以使布置在聚合滑動安裝部40下方的空氣密封管45膨脹。從而,由聚合滑動安裝部40和熱聚合杯30限定的聚合空間401被密封。同樣,布置在聚合滑動安裝部40和熱聚合杯30的上端之間的空氣密封管45使聚合空間401與外部隔離,使得聚合空間401進入不透氣的密封狀態。在設置於所述裝置中的熱聚合杯30的聚合空間401與外部密封后,將實施壓縮空氣供給操作S04。換言之,由聚合滑動安裝部40和熱聚合杯30限定的聚合空間401被不透氣地密封后,空氣供給単元63在控制單元60的控制下運行,以通過空氣壓縮単元46將壓縮空氣注入到聚合空間401中,從而對人造物品11加壓 。施加於聚合空間401和人造物品11的壓カ的範圍為大約60psi至大約lOOpsi。向聚合空間401注入壓縮空氣15秒。此後,在光熱聚合步驟中,保持高壓狀態大約25分鐘至大約30分鐘。在保持高壓狀態的同吋,LED燈發出的LED光施加於人造物品11,加熱單元運行以加熱人造物品。同樣,由於聚合空間401保持在高壓狀態,容納在熱聚合杯30中的人造物品11在高壓作用下變得更密實並被加強。此外,人造物品11中存在的空氣在壓縮空氣的壓力作用下從人造物品11中去除。因此,人造物品11能夠令人滿意地形成而沒有氣泡形成在人造物品11中。在壓縮空氣供給操作S04中,將壓縮空氣注入聚合空間401中,實施壓縮空氣供給操作S04後,在光聚合操作S05中,LED燈42運行以將LED光施加於聚合空間401中的人造物品11。同樣,在光聚合操作S05中,通過光聚合對人造物品11進行處理。在光聚合步驟中,人造物品11的形狀將一定程度上形成。隨後,在光聚合完成操作S06中,LED燈42將關閉。在使用LED燈42的光聚合步驟完成後,在保持高壓狀態的同時,在熱聚合操作中,將在控制単元60的控制下進ー步實施熱聚合步驟。具體地,在熱聚合操作S07中,根據控制単元60的控制信號,電源64通過熱聚合杯30的連接電端子13和連接器33向加熱單元342提供電力,以開始加熱操作。當設置在熱聚合杯30底部中的加熱單元342加熱時,熱聚合杯30的樣品聚合杯32也被加熱,使得人造物品11通過光熱聚合步驟處理。
由於加熱單元342的加熱操作,由聚合滑動安裝部40和熱聚合杯30限定的聚合空間401進入高溫狀態。從而,熱聚合杯30的樣品聚合杯32中的水被加熱至高溫。具體地,由於聚合空間401處於高壓狀態下,樣品聚合杯32中的水被快速加熱至高溫。典型地,水被加熱的高溫範圍為80° C至100° C。同樣,當樣品聚合杯32中的水處於高溫和高壓狀態同時,處於高溫和高壓水中的人造物品11通過熱聚合來處理,因此,能夠進一歩增強。在熱聚合步驟中,如果熱聚合杯30或加熱單元342以及LED聚合裝置10的內部被確定為過度加熱,冷卻風扇14將在控制単元60的控制下運行以冷卻過熱的部件。高溫和高壓狀態保持大約15分鐘直到熱聚合步驟結束。當熱聚合步驟完成時,加熱單元342的供電將中斷,以使加熱單元342不再加熱。如果加熱單元342被加熱到過度高溫,可運行冷卻風扇14以冷卻加熱單元342,並防止使用者受到傷害。此後,在壓縮空氣排出操作S08中,注入到聚合空間401中的壓縮空氣被排出,以使壓縮人造物品11的操作停止。換言之,由空氣供給単元63供給到聚合空間401中的壓縮空氣在控制單元60的控制下,通過排氣孔632排出到外部。隨後,在聚合完成操作S09中,在聚合滑動安裝部40和熱聚合杯30之間膨脹以不透氣地密封聚合空間401的空氣密封管45收縮,使得熱聚合杯30能夠從聚合滑動安裝部40和聚合杯插入空間12中取出。從而完成與聚合空間401中的人造物品相關的熱光聚合步驟。另外,在聚合完成操作S09中,控制單元60在關閉顯示板101的「 RUN」顯示部106的同時打開「FINISH」顯示部107,從而通知使用者光熱聚合步驟已完成。
人造物品11能夠通過光熱聚合步驟進一歩增強。雖然為了舉例說明的目的已公開本發明的優選實施方式,但本領域技術人員應當理解的是,各種修改、増加以及替換都是可能的,其都未脫離本發明的附隨權利要求公開的保護範圍和精神。
權利要求
1.一種LED聚合裝置(10),該LED聚合裝置(10)配置為使其中容納有人造物品(11)的光聚合杯(20)或熱聚合杯(30)連接於所述LED聚合裝置(10),並實施聚合步驟, 其中,所述LED聚合裝置(10)具有聚合杯插入空間(12),所述光聚合杯(20)或所述熱聚合杯(30)插入到所述聚合杯插入空間(12)中, 所述聚合杯插入空間(12)的上部設置有聚合滑動安裝部(40),以使所述光聚合杯(20)或所述熱聚合杯(30)以滑動方式插入到所述聚合滑動安裝部(40)中, 導軌(21)和(31)分別從所述光聚合杯(20 )或所述熱聚合杯(30 )的上端的邊緣處以片狀突出,以使所述導軌(21)或(31)以滑動方式連接於所述聚合滑動安裝部(40),以及在所述聚合滑動安裝部(40)中形成有滑槽(41),以使所述光聚合杯(20)或所述熱聚合杯(30)的所述導軌(21)或(31)以滑動方式插入到所述滑槽(41)中,所述滑槽(41)包括具有U形截面的凹槽,其中,所述光聚合杯(20)或所述熱聚合杯(30)的上端由所述聚合滑動安裝部(40)的限定所述滑槽(41)的部分來支撐。
2.根據權利要求1所述的LED聚合裝置,其中,LED燈(42)連接在所述聚合滑動安裝部(40)的上表面的預定位置處,以使所述LED燈(42)發射的LED光通過形成在所述聚合滑動安裝部(40)的中心部的透明件(43)施加到設置在所述光聚合杯(20)或所述熱聚合杯(30)中的所述人造物品(11)上, 空氣密封管(45)圍繞所述透明件(43)設置在所述聚合滑動安裝部(40)中,從而當所述空氣密封管(45 )膨脹時,所述聚合滑動安裝部(40 )的下表面和所述光聚合杯(20 )或所述熱聚合杯(30)的所述上端之間的連接由所述空氣密封管(45)可靠地密封, 空氣壓縮單元(46 )將壓縮空氣提供到所述光聚合杯(20 )或所述熱聚合杯(30 )中, 所述光聚合杯(20)和所述熱聚合杯(30)分別包括由含有鎢的材料製得的樣品聚合杯(22)和(32),以及 所述聚合滑動安裝部(40)由含有鎢的材料製得。
3.根據權利要求1所述的LED聚合裝置,其中,所述聚合杯插入空間(12)中設置有連接電端子(13 ),所述光聚合杯(20 )或所述熱聚合杯(30 )的連接器(23 )或(33 )連接於所述連接電端子(13),以使電信號能夠傳輸到所述光聚合杯(20)或所述熱聚合杯(30), 所述光聚合杯(20 )和所述熱聚合杯(30 )中的每個包括聚合殼體(24 )、( 34 ),所述聚合殼體(24 )、( 34 )包圍相應的容納所述人造物品的樣品聚合杯(22 )、( 32 ),手柄(241)、( 341)連接於所述光聚合杯(20)和所述熱聚合杯(30)中的每個的前表面, 所述熱聚合杯(30)的底部中設置有加熱單元(342),所述加熱單元(342)由電加熱以加熱所述人造物品, 在聚合杯插入空間(12)內的底部上設置有冷卻風扇(14),所述冷卻風扇(14)冷卻所述光聚合杯(20 )或所述熱聚合杯(30 ), 所述光聚合杯(20)中安裝有光聚合人造物品杯(25),所述人造物品(11)容納在所述光聚合人造物品杯(25)中,其中,所述光聚合人造物品杯(25)中容納有反射珠子(251),所述人造物品(11)放置在所述反射珠子(251)上,以及 所述熱聚合杯(30)中設置有熱聚合人造物品容器(35),所述人造物品(11)容納在所述熱聚合人造物品容器(35)中。
4.根據權利要求1所述的LED聚合裝置,其中,設置有控制單元(60)以控制所述LED聚合裝置(10 ),以使容納在所述光聚合杯(20 )或熱聚合杯(30 )中的所述人造物品(11)通過聚合來處理,並且當從溫度感應器接收到的感應信號表明所述LED聚合裝置(10)處於過熱狀態時,冷卻風扇將運行, 所述控制單元(60)從杯識別開關(15)接收信號以表明所述光聚合杯(20)或所述熱聚合杯(30)已插入到所述聚合杯插入空間(12)中, 設置有LED操作單元(61),以接收所述控制單元(60)的控制信號並指示所述LED燈(42)發射光,以使LED光施加於所述人造物品(11), 設置有空氣供給單元(63),以在所述控制單元(60)的控制下,使所述空氣密封管(45)膨脹並將壓縮空氣提供到所述光聚合杯(20)或所述熱聚合杯(30)中,以及 設置有電源(64),以向所述LED聚合裝置(10)提供電力,所述電源(64)接收所述控制單元(60)的控制信號並通過連接電端子(13)和連接器(33)向所述熱聚合杯(30)的加熱單元(342)提供電力,以加熱所述加熱單元(342)。
5.一種LED聚合裝置的控制方法,該方法包括: 聚合準備操作(S01):當電源開關(71)打開並向LED聚合裝置(10)提供電力時,準備聚合步驟; 聚合杯放置操作(S02):將光聚合杯(20)或熱聚合杯(30)的導軌(21)或(31)以滑動方式連接到聚合滑動安裝部(40)的滑槽(41)中,以使容納有人造物品的所述光聚合杯(20)或所述熱聚合杯(30)放置在聚合杯插入空間(12)中,並且杯識別開關(15)將探測到所述光聚合杯(20 )或所述熱聚合杯(30 )處於所述聚合杯插入空間(12 )中,並向控制單元(60 )發射探測信號; 聚合空間密封操作(S03 ):在所述聚合杯放置操作(S02 )之後,在所述控制單元(60 )的控制下,使設置在所述聚 合滑動安裝部(40)下方的空氣密封管(45)膨脹,從而密封由所述聚合滑動安裝部(40)和所述光聚合杯(20)或所述熱聚合杯(30)限定的聚合空間(401);壓縮空氣供給操作(S04 ):在由所述聚合滑動安裝部(40 )和所述光聚合杯(20 )或所述熱聚合杯(30)限定的所述聚合空間(401)通過所述聚合空間密封操作(S03)密封后,將壓縮空氣注入到所述聚合空間(401)中以對所述人造物品(11)加壓; 光聚合操作(S05):在通過所述壓縮空氣供給操作(S04)將壓縮空氣注入到所述聚合空間(401)之後運行LED燈(42),並將LED光施加到設置在所述聚合空間(401)中的所述人造物品(11)上,以使所述人造物品(11)由光聚合來處理; 光聚合完成操作(S06):完成向所述人造物品施加所述LED光的所述光聚合操作(S05); 壓縮空氣排出操作(S08):將已注入所述聚合空間(401)中的壓縮空氣排出並完成對所述人造物品(11)的加壓;以及 聚合完成操作(S09):使已經膨脹並將所述聚合滑動安裝部(40)和所述光聚合杯(20)或所述熱聚合杯(30)之間的連接密封的所述空氣密封管(45)收縮,以使所述光聚合杯(20 )或所述熱聚合杯(30 )能夠從所述聚合滑動安裝部(40 )和所述聚合杯插入空間(12 )中取出,並且完成使設置在所述聚合空間(401)中的所述人造物品聚合的聚合步驟。
6.根據權利要求5所述的控制方法,其中,所述聚合準備操作(SOl)包括蜂鳴聲音產生操作、冷卻風扇檢查操作、顯示LED閃亮檢查操作以及顯示窗口閃亮檢查操作,在所述聚合杯放置操作(S02)中,當所述光聚合杯(20)設置在所述聚合杯插入空間(12)中時,所述控制單元(60)探測到所述光聚合杯(20)的存在,並進行光聚合步驟,所述光聚合步驟連續地實施所述聚合空間密封操作(S03)、所述壓縮空氣供給操作(S04)、所述光聚合操作(S05)、所述光聚合完成操作(S06)、所述壓縮空氣排出操作(S08)以及所述聚合完成操作(S09),以及 在所述聚合杯放置操作(S02)中,當所述熱聚合杯(30)設置在所述聚合杯插入空間(12)中時,所述控制單元(60)探測到所述熱聚合杯(30)的存在,並進行光熱聚合步驟,所述光熱聚合步驟不僅連續地實施所述聚合空間密封操作(S03)、所述壓縮空氣供給操作(S04)、所述光聚合操作(S05)、所述光聚合完成操作(S06)、所述壓縮空氣排出操作(S08)以及所述聚合完成操作(S09),而且還在所述光聚合完成操作(S06)之後實施熱聚合操作(S07), 其中,在所述熱聚合操作(S07 )中,根據所述控制單元(60 )的控制信號,電源(64 )通過所述熱聚合杯(30 )的連接電端子(13 )和連接器(33 )向加熱單元(342 )供電以加熱位於所述熱聚合杯(30 )底部中的所述加熱單元(342 ),以使所述熱聚合杯(30 )的樣品聚合杯(32 )被加熱,從而實施與所述人造物品(11) 有關的所述光熱聚合步驟。
全文摘要
本發明涉及一種聚合裝置,更具體地,涉及一種LED聚合裝置,其中,聚合包括兩個聚合步驟,包括光聚合步驟和光熱聚合步驟,在所述光聚合步驟中形成整個形狀,在所述光熱聚合步驟中,將進一步加強牙科產品,並且所述聚合在高壓下實施,以防止氣孔形成在所述牙科產品中,從而能夠製備高質量的人造物品。
文檔編號A61C13/15GK103096832SQ201180043870
公開日2013年5月8日 申請日期2011年9月9日 優先權日2010年9月13日
發明者樸東成 申請人:百科牙科產品亞洲株式會社