(57)【要約】  運転開始の指示後、撹拌容器の撹拌軸の嵌合凸部を吸着部の駆動軸の嵌合凹部に当接させると、駆動軸が低速回転して両軸が連結し撹拌軸を介して撹拌翼が低速で回転し始める。これに伴い容器内から真空引きが始まり、容器内の空気圧は下がり始める。圧力検出値が閾値Ｐ１に達して容器が負圧により確実に吸着部に吸着される状態となると、撹拌翼の回転は一時的に停止される。これにより、作業者は手を離してもよいタイミングを知ることができる。さらに真空吸引に伴って容器内の空気圧が閾値Ｐ２まで下がると、駆動軸の回転が開始され、実質的な撹拌による混合・練和が開始される。真空度が十分に下がってから撹拌が開始されるため空気の巻き込みが少なく気泡発生を軽減できる。これにより、練和後の埋没材の泥奨の中に出来る気泡を従来よりもさらに減少させるとともに作業性を向上させることができる。
2007125631.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
埋没材材料を内部に収容した略密閉可能な容器内を真空引きしながら、該容器内に装填された撹拌翼を回転させることで埋没材を撹拌・練和する歯科技工用埋没材練和装置において、
a)駆動手段により回転駆動され、垂直下方に指向してその下端に被嵌合部を有する駆動軸と、  
b)前記容器を密閉する蓋体を上下に貫通し、下部に前記撹拌翼を有し、前記駆動軸の被嵌合部に対し軸周りの所定角度位置において嵌合する嵌合部を上端に有する撹拌軸と、
c)前記嵌合部と被嵌合部との嵌合により前記撹拌軸と前記駆動軸とが連結された状態で前記容器蓋体の上面に当接する容器吸着部と、
d)前記容器蓋体に形成された開口より前記容器内の空気を吸引するための吸気手段と、
e)前記吸気手段により吸引される前記容器内の空気圧を検出する圧力検出手段と、
f)運転開始の指示に応じて前記駆動軸を低速で回転させるべく前記駆動手段を駆動させるとともに前記吸気手段を作動させ、その低速回転状態で前記圧力検出手段による圧力検出値が第１の所定値以下に下がると、前記駆動軸の回転を一時的に停止させるべく前記駆動手段を制御しつつ前記吸気手段による吸気を継続させる運転制御手段と、
を備えることを特徴とする歯科技工用埋没材練和装置。
【請求項２】
前記第１の所定値は、前記容器内が負圧状態であることによって該容器が前記容器吸着部に吸引されて脱落しないように定められた値であることを特徴とする請求項１に記載の歯科技工用埋没材練和装置。
【請求項３】
前記容器はその内部が透視可能であることを特徴とする請求項１に記載の歯科技工用埋没材練和装置。
【請求項４】
前記運転制御手段は、前記駆動軸の回転を一時的に停止させて吸気を継続している状態で前記圧力検出手段による圧力検出値が第１の所定値よりも小さい第２の所定値以下に下がると、前記駆動軸の回転を開始して前記容器内の埋没材材料の撹拌を実行することを特徴とする請求項２に記載の歯科技工用埋没材練和装置。
【請求項５】
前記撹拌翼は前記撹拌軸に直交する断面形状において両縁端部を向かい合う方向に３０〜６０°の範囲で折り曲げた形状であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の歯科技工用埋没材練和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インレー、クラウン、金属床、インプラント、インプラント上部構造などの各種歯科補綴物を作製する過程で鋳造鋳型を形成するための埋没材を混合し練和する歯科技工用埋没材練和装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カリエス（虫歯）、歯周疾患等によって一部又は全部の歯を喪失すると、咀嚼や発音機能の低下、容姿の変化をもたらすのみならず、健康にも悪影響を及ぼす。したがって、早期に治療を行い、欠損した歯を修復することが大切である。この修復の一方法として、欠損した部分を金属の鋳造物で置き換える方法が広く用いられている。歯の形態は個人毎に相違し、欠損した部位の大きさや形態も一様ではない。そのため、歯科治療では、欠損した部位を補う補綴物を大量生産することはできず、個人毎の症例に応じて異なる形状の補綴物を作製する必要がある。また、正確な咬合を得るには補綴物を高い精度で作製する必要がある。これらの要求を満たした適切な鋳造物を得るために、いわゆるロストワックス法による鋳造が従来より行われている。【０００３】
ロストワックス法による鋳造では、ワックスで形成された鋳造原型を金属製の鋳造リング内にセットし、液状の埋没材（又は鋳型材と呼ばれることもある）を鋳造リング内に流し込んで鋳造原型を埋没させる。そして、埋没材を硬化させた後に加熱することでワックスを焼却すると、鋳造原型に相当する部分が空洞として残り鋳型が完成する。この鋳型に加熱溶解させた合金を流し込んで硬化させることで、鋳造物つまり補綴物が出来上がる。【０００４】
鋳造のための合金として融点が相対的に低い（１１００℃以下）金合金、銀合金などが利用される場合には、鋳型を形成するための埋没材としては比較的耐熱性の低い石膏系埋没材を用いることができる。一方、鋳型のための合金として融点が相対的に高い（１３００℃以上）ニッケル・クロム合金やコバルト・クロム合金などが利用される場合には、埋没材としても耐熱性が要求されるため、耐熱性の高いリン酸塩系埋没材などが用いられる。【０００５】
いずれにしても上記のような埋没材は、埋没材粉末に水又は専用の練和液を加えて混合・練和することで出来上がる。従来、こうした埋没材の混合・練和の作業は手作業で行われていたが、最近では、例えば特許文献１に記載のような専用の練和装置を用いて行われる場合が多い。練和装置の基本的な機能は、撹拌容器内に収容された埋没材粉末と水等の液体とを撹拌翼で撹拌することにより混合・練和を行うものであるが、こうした練和の過程で空気が混入して気泡が出来ると、これが鋳造不具合の原因となる。そこで、気泡の形成を防止するために真空ポンプによって撹拌容器内の空気を吸引して該容器内を真空雰囲気に保った状態で撹拌を行うようにしている。【０００６】
上記特許文献１に記載のように、この種の練和装置は、撹拌容器内に挿入された撹拌翼の軸の上端が練和装置の吸着部に設けられた駆動軸の下端に係合可能となっており、その係合状態において撹拌容器の蓋体上面が吸着部に当接して、蓋体に設けられた吸気孔を通した真空吸引によって撹拌容器が吸着部に吸引保持されるようになっている。これにより、作業者が撹拌容器を練和装置にセットした後は、該容器を手で把持することなく容器内の埋没材材料の混合・練和が行えるようになっている。【０００７】
しかしながら、こうした従来の練和装置では、作業者が撹拌容器を把持した手を離すタイミングを知るのが難しい。即ち、真空吸引によって撹拌容器が確実に吸着部に吸着されてから手を離さないと、容器が脱落して埋没材がこぼれたり容器が破損したりするおそれがある。特許文献１に記載の装置では、真空ゲージを用いて容器内の真空度を表示しているものの、実際に数値で示された真空度を見て容器が吸着されたタイミングを知るのは勘違いやミスを起こし易く、特に不慣れな作業者にとっては面倒でもある。【０００８】
また、従来の練和装置では、真空吸引を行ってはいるものの撹拌容器内に空気が入っている状態から埋没材材料の撹拌を開始するため、石膏や印象材粉末中に含まれる空気を巻き込んでしまって０．２〜１ｍｍ程度の微細な気泡ができ易い。こうした際に形成された微細な気泡は練和が進んでも消散せず、そのまま次のワックスパターンの埋没作業を行うと、気泡がパターンに付着して鋳造物にこぶ（球状突起）が形成されてしまう。微小な球状突起は研磨により除去することができるが、そのために研磨作業の手間が掛かりコスト増加要因となる。【０００９】
【特許文献１】特開平１０−３２８２０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は上記課題を解決するために成されたものであり、その第１の目的とするところは、埋没材材料を収容した容器を簡単に且つ確実に吸着部に装着することができる歯科技工用埋没材練和装置を提供することにある。【００１１】
また本発明の第２の目的とするところは、空気の巻き込みによる気泡の発生をより確実に防止することにより鋳造物の品質を向上させることができる歯科技工用埋没材練和装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記第１の目的を達成するために成された本発明は、埋没材材料を内部に収容した略密閉可能な容器内を真空引きしながら、該容器内に装填された撹拌翼を回転させることで埋没材を撹拌・練和する歯科技工用埋没材練和装置において、
a)駆動手段により回転駆動され、垂直下方に指向してその下端に被嵌合部を有する駆動軸と、  
b)前記容器を密閉する蓋体を上下に貫通し、下部に前記撹拌翼を有し、前記駆動軸の被嵌合部に対し軸周りの所定角度位置において嵌合する嵌合部を上端に有する撹拌軸と、
c)前記嵌合部と被嵌合部との嵌合により前記撹拌軸と前記駆動軸とが連結された状態で前記容器蓋体の上面に当接する容器吸着部と、
d)前記容器蓋体に形成された開口より前記容器内の空気を吸引するための吸気手段と、
e)前記吸気手段により吸引される前記容器内の空気圧を検出する圧力検出手段と、
f)運転開始の指示に応じて前記駆動軸を低速で回転させるべく前記駆動手段を駆動させるとともに前記吸気手段を作動させ、その低速回転状態で前記圧力検出手段による圧力検出値が第１の所定値以下に下がると、前記駆動軸の回転を一時的に停止させるべく前記駆動手段を制御しつつ前記吸気手段による吸気を継続させる運転制御手段と、
を備えることを特徴としている。【００１３】
ここで、第１の所定値は、前記容器内が負圧状態であることによって該容器が前記容器吸着部に吸引されて脱落しないように定められた値とされる。【００１４】
本発明に係る歯科技工用埋没材練和装置を用いて練和作業を行う際に、作業者は埋没材材料を収容した容器を手で把持して該容器から突出している撹拌軸の上端を駆動軸の下端に押し付けるように当接させて、例えば運転開始の操作ボタンを押す等により運転開始指示を与える。この指示を受けた運転制御手段は駆動手段により駆動軸を低速で回転させるから、初めの時点で駆動軸の被嵌合部に対する撹拌軸の嵌合部の角度位置が合っておらずに両軸が連結されない状態であったとしても、駆動軸が回転する間に被嵌合部が嵌合部に合う角度位置となって両者は嵌合し、両軸は一体となって回転し始める。【００１５】
両軸が連結されると容器蓋体の上面が容器吸着部に当接するから、蓋体に形成された開口を通して容器内の空気が吸気手段により吸引され始めて、容器内の空気圧は徐々に下がる。運転制御手段は、圧力検出手段により容器内の空気圧を監視し、圧力検出値が第１の所定値以下に下がったか否かをチェックする。第１の所定値は上述のように定められているため、圧力検出値が第１の所定値を上回っている状態では容器の真空吸着が不十分であり、作業者が容器から手を離すと容器が吸着部から脱落するおそれがある。このとき、未だ駆動軸は低速で回転駆動されているから撹拌軸を介して撹拌翼も回転するが、かなり低速であるため、実質的に埋没材材料を混合させるような撹拌は行われない。【００１６】
圧力検出値が第１の所定値以下になると、運転制御手段は、駆動軸の回転を一時的に停止させる。すると、撹拌翼の回転もすぐに停止する。その内部の撹拌状態が目視確認できるように例えば容器を透明又は半透明にして透過可能としておけば、作業者は撹拌翼の回転が停止したことをすぐに且つ容易に認識することができる。撹拌翼の停止は容器が十分に容器吸着部に真空吸着される状態に移行したことを意味するから、作業者は撹拌翼の回転が停止したことを確認したならば容器から手を離せばよい。この状態では、作業者が容器から手を離しても容器が吸着部から脱落する心配はない。
【発明の効果】
【００１７】
このように本発明に係る歯科技工用埋没材練和装置によれば、撹拌翼の回転の停止というきわめて分かり易い状態を確認して作業者は容器から手を離せばよいので、必要以上に長く容器を把持し続けることを回避でき、一方、吸着が不十分であるのに手を離して容器が脱落するようなミスも防止することができる。【００１８】
また上記第２の目的を達成するために、本発明に係る歯科技工用埋没材練和装置において、前記運転制御手段は、前記駆動軸の回転を一時的に停止させて吸気を継続している状態で前記圧力検出手段による圧力検出値が第１の所定値よりも小さい第２の所定値以下に下がると、前記駆動軸の回転を開始して前記容器内の埋没材材料の撹拌を実行する構成とすることができる。【００１９】
この構成では、前述のように容器が容器吸着部に確実に吸着されるような空気圧まで下がっても撹拌翼は回転駆動されず、運転制御手段は、圧力検出手段により容器内の空気圧の監視を続行し、圧力検出値が第２の所定値以下に下がったか否かをチェックする。ここで第２の所定値は、吸気手段による吸気性能（最大真空性能）に応じて適宜に設定される値であって、例えばその吸気性能で決まる最小空気圧に近い値に設定される。圧力検出値が第２の所定値以下になると、容器内の空気圧が埋没材への空気の混入を回避できる程度に十分に下がったと判断し、運転制御手段は、例えば所定の運転プログラムに従って駆動軸の回転を開始させる。これにより、撹拌翼は先の低速回転時よりも高い回転速度で回転し始め、容器内に収容されている埋没材材料と水又は専用液との撹拌による混合・練和が開始される。【００２０】
この構成によれば、埋没材材料の粉末中や容器内に残留している空気が十分に除去された状態で撹拌による混合・練和が開始されるので、埋没材の泥奨の中に気泡が形成されることを従来よりも抑えることができる。それによって、鋳造物の表面に球状突起が形成されることを防止でき、こうした球状突起を除去するための研磨作業の手間を軽減することができる。【００２１】
また、本発明に係る歯科技工用埋没材練和装置では、好ましくは、前記撹拌翼は前記撹拌軸に直交する断面形状において両縁端部を向かい合う方向に３０〜６０°の範囲で折り曲げた形状とするとよい。【００２２】
撹拌翼が平面状である場合、流動性の低い埋没材の泥奨が容器の内周面に付着すると剥がれにくく十分な撹拌が行えない。これに対し、上述のように容器の内周面に対向する撹拌翼の両縁端部を折り曲げると、回転方向側で容器内周面に対し鈍角となる側の縁端部では容器内周面に付着した泥奨を掻き上げる作用が発揮され、逆に回転方向側で容器内周面に対し鋭角となる側の縁端部では泥奨をすりつぶすような作用が発揮される。特に、こうした作用は混水比が低く流動性に劣るリン酸塩系の埋没材で顕著である。【００２３】
したがって上記構成によれば、特に流動性が低く撹拌されにくい埋没材に対しても、良好に混合・練和を行って鋳造物の品質向上に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施例である歯科技工用埋没材練和装置の概略構造を示すための側面縦断面図。
【図２】図１中のＡ−Ａ’矢視線断面図（撹拌容器内部断面図）。
【図３】本実施例による歯科技工用埋没材練和装置の電気系ブロック構成図。
【図４】ハウジングの前面に配置される操作パネルの平面図。
【図５】運転プログラムのパターンの一例を示す図。
【図６】練和作業の手順と装置の動作を示すフローチャート。
【図７】吸気室内の空気圧変化（ａ）とモータ動作（ｂ）を示すグラフ。
【図８】シャトルダイヤルの回動操作と撹拌翼の回転動作との対応関係を示す図。
【図９】他の実施例である歯科技工用埋没材練和装置の電気系ブロック構成図。
【図１０】ポテンショメータの回転操作角とＡ／Ｄ変換器出力値との対応関係を示す図。
【符号の説明】
【００２５】
１…本体部
１０…台座
１１…支柱
１２…ハウジング
１３…容器吸着部
１３ａ…Ｏリング
１４…吸気室
１５…駆動軸
１６…軸受
１７…嵌合凹部
１８…モータ
１９…吸気管
２…撹拌容器部
２１…撹拌容器
２２…蓋体
２３…撹拌軸
２４…撹拌翼
２４ａ、２４ｂ…縁端部
２５…嵌合凸部
２６…吸気穴
３０…制御部
３０１…Ａ／Ｄ変換器
３１…操作部
３１ａ…スタートキー
３１ｂ…プログラムキー
３１ｃ…コース選択キー
３１ｄ…シャトルダイヤル
３１ｅ…ポテンショメータ
３２…表示部
３３…圧力センサ
３４…コースプログラム記憶部
３５…モータ駆動部
３６…真空ポンプ
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の一実施例である歯科技工用埋没材練和装置について図面を参照して説明する。図１は本実施例による歯科技工用埋没材練和装置の概略構造を示すための側面縦断面図、図２は図１中のＡ−Ａ’矢視線断面図（撹拌容器内部断面図）である。この練和装置は大別して本体部１と撹拌容器部２から成る。【００２７】
撹拌容器部２は、略有底円筒形状の透明のガラス製又は樹脂製の撹拌容器２１と、該撹拌容器２１を密閉するために上面開口に装着可能な蓋体２２と、蓋体２２の中心を上下に貫通し回転自在に設けられた撹拌軸２３と、該撹拌軸２３の下部に取り付けられた撹拌翼２４と、撹拌軸２３の上端に取り付けられた六角ボルトである嵌合凸部（本発明における嵌合部）２５と、を含んで構成される。また蓋体２２には撹拌軸２３の周りに上下に貫通する複数の吸気穴２６が穿設されている。【００２８】
一方、本体部１は、台座１０の後部に支柱１１が直立して設けられ、その支柱１１の上に箱状のハウジング１２が設けられている。ハウジング１２の下面には上記撹拌容器部２を取り付けるための容器吸着部１３が設けられ、この容器吸着部１３にあって円環状に窪んだ溝にシール部材としてのＯリング１３ａが嵌め込まれている。また容器吸着部１３のＯリング１３ａで囲まれる部分には上方に凹状に窪んだ吸気室１４が形成されている。この吸気室１４の上方には上下方向に延伸する駆動軸１５が軸受１６により回転自在に保持されており、吸気室１４の内部に突出する駆動軸１５の下端には内面が六角形状である嵌合凹部（本発明における被嵌合部）１７が取り付けられている。また駆動軸１５の上端は駆動源であるギアードモータ１８のモータ軸に固着されている。さらに吸気室１４には吸気管１９の一端が接続され、この吸気管１９の他端は図示しない真空ポンプに接続されている。【００２９】
本実施例の練和装置では真空ポンプは内蔵されておらず、本体部１とは別に設けられている。これは、ユーザーの都合等により適宜の真空ポンプを使用することができるようにするためであり、当然のことながら真空ポンプを内蔵する構成としてもよい。【００３０】
この練和装置では、図２に示すように、撹拌軸２３に直交する平面において撹拌翼２４の両縁端部２４ａ、２４ｂが互いに対向する方向に角度θだけ折り曲げられて、全体として略Ｃ形状になっている。この例では角度θは約４５°であるが、３０〜６０°程度の範囲であれば後述するような同様の効果が得られる。【００３１】
図３は本実施例による歯科技工用埋没材練和装置の電気系ブロック構成図、図４はハウジング１２の前面に配置される操作パネルの平面図である。【００３２】
図３に示すように、制御部３０はＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどを含むマイクロコンピュータを中心に構成されており、この制御部３０には、スタートキー３１ａ、プログラムキー３１ｂ、コース選択キー３１ｃ、シャトルダイヤル３１ｄを含む操作部３１と、数値表示器を含む表示部３２と、上記吸気室１４内の空気圧を検出する圧力センサ３３とが接続されている。また、制御部３０には、電源を遮断してもその記憶内容を保持するフラッシュメモリ（不揮発性メモリ）などによるコースプログラム記憶部３４が接続され、さらにモータ駆動部３５を介して上記モータ１８の動作を制御するとともに真空ポンプ３６のオン／オフ動作を制御する。【００３３】
図４に示すように、スタートキー３１ａ、プログラムキー３１ｂ、及び複数のコース選択キー３１ｃはいわゆるメンブレンスイッチである。また、シャトルダイヤル３１ｄはクリック位置を中心に左右方向に回転可能な光学式ロータリースイッチであり、左右にそれぞれ７段階のクリック位置を有するものである。スタートキー３１ａは運転開始及び終了の指示を与えるものであり、プログラムキー３１ｂは後述するようにユーザーが運転プログラムを記憶させるための指示を与えるものであり、コース選択キー３１ｃは実行する運転プログラムの選択指示を与えるものであり、シャトルダイヤル３１ｄは運転プログラムの内容を設定する際に用いられるものである。【００３４】
この実施例の歯科技工用埋没材練和装置では、６種類のコースをコースプログラム記憶部３４に予め記憶しておくことができるようになっている。このコースプログラムの設定は、プログラムキー３１ｂ、コース選択キー３１ｃ、シャトルダイヤル３１ｄにより行うことができる。【００３５】
図８はシャトルダイヤル３１ｄの回動操作と撹拌翼２４の回転動作との対応関係を示す図である。シャトルダイヤル３１ｄは、基準角度位置（０°）を中心に左右、つまり時計回り方向及び反時計回り方向にそれぞれ最大約９０°回動可能となっており、その最大回動角度範囲を略７等分した各角度が回動操作の際のクリック位置となっている。図８では時計回り方向の回動操作のクリック位置を「１」〜「７」で、反時計回り方向の回動操作のクリック位置を「−１」〜「−７」で表し、基準角度位置であるセンタークリック位置を「０」で表している。【００３６】
運転プログラム設定の際には、制御部３０の制御の下に、このシャトルダイヤル３１ｄの回動操作がモータ１８つまりは撹拌翼２４の回転動作に連動しており、シャトルダイヤル３１ｄにおけるクリック位置は撹拌翼２４の回転速度に対応し、シャトルダイヤル３１ｄの回動操作方向は撹拌翼２４の回転方向に対応している。この例では、撹拌翼２４の最高回転速度は約３００ｒｐｍであり、各クリック位置はその略等分に定められているため、シャトルダイヤル３１ｄをセンタークリック位置から左右に１クリックずつ進める毎に回転速度は４０〜４５ｒｐｍずつ上昇する。このように、シャトルダイヤル３１ｄの回動操作だけでリアルタイムな撹拌翼２４の回転を調整することができる。【００３７】
図５は運転プログラムのパターンの一例を示す図である。この練和装置では、上述のように作業者がシャトルダイヤル３１ｄを適宜に回転操作することで実際に撹拌翼２４を回転させ、その状態を目視で確認しながらプログラムを設定することができる。即ち、後述するように撹拌容器部２を容器吸着部１３に吸着させた状態で、作業者はプログラムキー３１ｂを押す。そして、シャトルダイヤル３１ｄを回転操作すると、その回転量に応じて撹拌翼２４の回転速度が決まり、回転操作方向に応じて撹拌翼２４の回転方向が決まり、操作時間に応じて撹拌翼２４の回転時間が決まり、それらパラメータが順次ＲＡＭに一旦格納される。【００３８】
こうして実際の撹拌翼２４の回転動作を実行した後に、直前に実行したシャトルダイヤル３１ｄ操作に従った運転プログラムをいずれかのコースに記憶させたい場合には、そのコース番号のコース選択キー３１ｃを押す。すると、例えば図５に示したような運転プログラムのパターンが、そのコース番号に対応付けられてコースプログラム記憶部３４に格納される。【００３９】
次に、本実施例の歯科技工用埋没材練和装置を用いた特徴的な練和作業について説明する。図６は練和作業の手順と装置の動作を示すフローチャート、図７は吸気室１４内の空気圧変化（ａ）とモータ動作（ｂ）を示すグラフである。【００４０】
まず作業者は埋没材粉末と水（又は専用液）とを撹拌容器２１の中に入れ蓋体２２を装着する。そして操作部３１で所望のコース選択キー３１ｃを押してコースを選択した上でスタートキー３１ａを押す（ステップＳ１）。すると、この操作を受けて制御部３０は真空ポンプ３６を作動させるとともに（ステップＳ２）、駆動軸１５が低速（例えば回転速度３０〜４０ｒｐｍ程度）で回転するようにモータ駆動部３５を介してモータ１８を駆動する（ステップＳ３）。作業者は撹拌容器２１を手に持って、蓋体２２の上面から略垂直上方に突出している撹拌軸２３の上端の嵌合凸部２５を、本体部１の容器吸着部１３の中央にある駆動軸１５下端の嵌合凹部１７に接触するように軽く押し付ける。【００４１】
上述したように撹拌容器部２の嵌合凸部２５と本体部１の嵌合凹部１７とは六角形状の嵌め合いであるため、撹拌軸２３の上端が駆動軸１５の下端に当接した時点で最大６０°の角度ずれが生じているが、駆動軸１５は低速で回転しているため、短時間の間に両者が嵌合する回転位置に達し、図１に示すように嵌合凸部２５は嵌合凹部１７に嵌り込んで両者は連結される（図５（ａ）中の時刻ｔ１）。すると、蓋体２２の上面が容器吸着部１３の下面に密着し、Ｏリング１３ａによって吸気室１４は気密が保たれた状態となる。この状態では蓋体２２に穿設されている吸気穴２６を通して撹拌容器２１内部と吸気室１４内部とが連通するから、真空ポンプ３６の吸引力によって撹拌容器２１及び吸気室１４内の空気は吸気管１９を通して吸引され、撹拌容器２１及び吸気室１４内の空気圧は下がり始める。なお、駆動軸１５と撹拌軸２３とは連結されるため、駆動軸１５の回転速度と同じ速度で撹拌翼２４は回転し始めるが、その速度は非常に低速であるため実質的な撹拌の作用は生じない。【００４２】
吸気室１４内の空気圧と撹拌容器２１内の空気圧とはほぼ同一である。制御部３０はこの撹拌容器２１内の空気圧を反映する圧力センサ３３の検出値Ｐを読み込み（ステップＳ４）、この検出値Ｐが予め決められた第１閾値Ｐ１以下になったか否かを判定する（ステップＳ５）。上記第１閾値Ｐ１は、撹拌容器部２が想定される最大重量であっても負圧により容器吸着部１３に吸着されて落ちない状態になるような値に設定されている。制御部３０は圧力検出値ＰがＰ１以下になるまではステップＳ４、Ｓ５の処理を繰り返し、時刻ｔ２において圧力検出値ＰがＰ１以下になったと判断すると、駆動軸１５の低速回転を停止するべくモータ１８を一旦オフする（ステップＳ６）。【００４３】
したがって、上述したように時刻ｔ１において撹拌軸２３が駆動軸１５と連結されるとモータ１８の駆動力が撹拌翼２４に伝達されて撹拌翼２４がゆっくりと回り始め、時刻ｔ２において作業者が手を離しても撹拌容器部２が落ちない状態にまで空気圧が下がると（真空度が上がると）、撹拌翼２４の回転は一旦停止する。撹拌容器２１は透明であって撹拌翼２４の回転状況は作業者が容易に目視で確認できるから、作業者は手を離してもよいタイミングを容易に知ることができる。したがって、本来は手を離してもよいのにいつまでも撹拌容器部２を押さえていたり、逆に未だ吸着が不十分であるのに手を離して撹拌容器部２が脱落するといった作業ミスを確実に回避することができる。【００４４】
上述のように撹拌容器部２が負圧により吸着された状態になっても練和のための真空度としては不十分であるため、撹拌容器２１内の真空引きは継続されて撹拌容器２１内の空気圧はさらに下がり続ける。制御部３０は引き続き圧力センサ３３の圧力検出値Ｐを読み込み（ステップＳ７）、今度はこの圧力検出値Ｐが予め決められた第２閾値Ｐ２以下になったか否かを判定する（ステップＳ８）。制御部３０は圧力検出値Ｐが第２閾値Ｐ２以下になるまではステップＳ７、Ｓ８の処理を繰り返し、時刻ｔ３において圧力検出値Ｐが第２閾値Ｐ２に達すると、十分な真空度が達成されたと判断して最初に選択されたコースに対応付けられている運転プログラムに従って練和動作を開始する（ステップＳ９）。即ち、モータ１８をオンすることで撹拌翼２４を回転させ、例えば図５に示したような運転プログラムに従って所定の回転速度、回転方向で所定の時間だけ撹拌翼２４を回転させる。【００４５】
前述のようにこの実施例による練和装置では真空ポンプ３６は内蔵されておらず、ユーザーが任意の真空ポンプを選択して利用できるようになっている。そのため、様々な性能の真空ポンプが使用される可能性があり達成可能な最高真空度も異なる。したがって、第２閾値Ｐ２としては標準的な真空ポンプが使用される場合を想定したデフォルト値が初期的に設定されているものの、この値はユーザーが適宜変更できるようになっている。高い真空度の雰囲気の下で練和を行うほど気泡の発生は抑制できるから、通常、第２閾値Ｐ２はその真空ポンプで達成可能な最低残留空気圧に応じてそれに近い値に設定される。したがって、真空ポンプの性能が高いほど第２閾値Ｐ２は低い値となる。【００４６】
所定の運転プログラムに従った運転が終了すると（ステップＳ１０でＹＥＳ）、例えばブザーの鳴動により作業者の注意を喚起するとともに制御部３０はモータ１８を停止する（ステップＳ１１）。この状態では真空引きは継続されており、作業者がスタートキー３１ａを押すと制御部３０は真空ポンプ３６を停止する（ステップＳ１２、Ｓ１３）。これにより真空引きが停止されて撹拌容器２１内の負圧が解除され、撹拌容器部２は容器吸着部１３から離脱可能となる。【００４７】
以上のように本実施例による練和装置では、スタートキー３１ａの操作に対応して撹拌容器２１内の撹拌翼２４が回転し始めるが、低速であるので撹拌翼２４は実質的に未だ撹拌を実行せず空気を巻き込むこともない。そして、真空ポンプ３６の性能で決まる最低残留空気圧（最高真空度）近くまで撹拌容器２１内の空気圧が減少するまでは撹拌翼２４は停止した状態にあり、最低残留空気圧近くまで達したならば初めて撹拌翼２４を比較的高速で回転させることで埋没材粉末と水（又は専用液）との混合・練和を開始する。したがって、練和が開始される時点では撹拌容器２１内の空気は十分に少なくなっているため、埋没材の泥奨の中に気泡が出来ることを確実に防止することができる。【００４８】
また本実施例による練和装置では、上述のように撹拌翼２４の両縁端部２４ａ、２４ｂが所定角度θだけ折り曲げた形状であることにより、上記のような撹拌動作の際に次のような作用が生じる。図２において、例えば撹拌翼２４が正転方向に回転駆動されるとき、縁端部２４ｂは撹拌容器２１の内周面に対し回転方向側で鈍角になり、縁端部２４ａは撹拌容器２１の内周面に対し回転方向側で鋭角になる。撹拌容器２１の内周面に埋没材泥奨が付着している場合、前者はこの泥奨を掻き上げるように作用する。したがって、付着している泥奨を効果的に引き剥がすことができる。一方、後者はこの泥奨を撹拌容器２１の内周面に押し付けることにより、いわゆるすりつぶしように作用する。したがって、埋没材粉末の塊を微細化して水に混合し易くすることができる。このような両者の作用により、特に混水比の低いリン酸塩系埋没材の場合でも良好な練和を行うことができる。また、撹拌翼２４を逆転方向に回転させた場合には、両縁端部２４ａ、２４ｂの作用が逆転するものの同様の効果が得られる。【００４９】
上記実施例の練和装置では、操作部３１において運転プログラムの内容を設定するためにシャトルダイヤル３１ｄが用いられていたが、シャトルダイヤル３１ｄに代えてポテンショメータ（ロータリー型）を用いた構成に変形することが可能である。図９はこの変形例による歯科技工用埋没材練和装置の電気系ブロック構成図であり、上記実施例と同一の構成要素には同じ符号を付して説明を略す。【００５０】
シャトルダイヤル３１ｄを構成するロータリーエンコーダはデジタル的なスイッチであり、例えば回転角に対応した２進数値の出力（出力コード）を制御部３０で読み取り、これから撹拌翼の回転速度を導出するようにしている。これに対し、ロータリー型のポテンショメータ３１ｅは軸の回転によって端子間の電気抵抗値がアナログ的に変化する電気部品であるので、ここでは制御部３０を構成するマイクロコンピュータに内蔵された（又は別体の）Ａ／Ｄ変換器３０１と組み合わせることでシャトルダイヤル３１ｄと同等の、回転角に応じた２値数値を出力させる構成としている。即ち、ポテンショメータ３１ｅの抵抗器の両端間に所定の直流電圧Ｖrefを印加し、可変抵抗器の摺動接点から取り出した分圧をＡ／Ｄ変換器３０１に入力してデジタル値に変換する。【００５１】
いま、このＡ／Ｄ変換器３０１の分解能が１０ビットであって、ポテンショメータ３１ｅの軸回転の操作角度範囲（有効電気角）が２２０°であるとすると、ポテンショメータ３１ｅの軸角度位置とＡ／Ｄ変換器３０１の出力値との関係は図１０（ａ）に示すようになる。即ち、ユーザーがポテンショメータ３１ｅの軸を０〜２２０°の操作角度範囲で回すとＡ／Ｄ変換器３０１の出力値は０〜１０２３の範囲で変化する。そこで、このポテンショメータ３１ｅの軸の操作角度１１０°の位置が、シャトルダイヤル３１ｄのセンタークリック位置となるようにポテンショメータ３１ｅの取付位置を決める。【００５２】
また、制御部３０の制御において、Ａ／Ｄ変換器３０１で得られる出力値と撹拌翼２４の回転動作との対応関係は図１０（ｂ）に示すように定められる。即ち、ポテンショメータ３１ｅの軸がその操作角度範囲の中央（角度１１０°）にあるときには、その左右の両回転方向に対し所定幅の不感帯（回転速度が０に維持される範囲）が設けられ、そこからさらに時計回り方向に軸を回動操作させると撹拌翼２４の回転速度は正転方向に徐々に上昇し最大３００ｒｐｍに達する。一方、反時計回り方向に軸を回動操作させると撹拌翼２４の回転速度は逆転方向に徐々に上昇しやはり最大３００ｒｐｍに達する。このようにしてシャトルダイヤル３１ｄと同様の操作性を実現することができる。【００５３】
ポテンショメータ３１ｅを利用した場合には、Ａ／Ｄ変換器３０１の分解能を上げることにより、撹拌翼２４の回転速度の変化ステップ幅を非常に小さくすることができるから、より緻密な運転プログラムを作成することが可能となる。また、図１０（ｂ）の例では、Ａ／Ｄ出力値と回転速度との関係を線形としたが、２次関数等、非線形とすることにより、例えば回転速度が低い範囲での微妙な調整を行い易くしてもよい。【００５４】
なお、上記実施例は本発明の一例であって、本発明の趣旨の範囲で適宜修正や変更、追加を行っても本願請求の範囲に包含されることは明らかである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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