JP3185231U - 超音波加工機に用いる振動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】迅速加工を施し、サイズが正確で変形せず、超音波によって削り屑の排出効率を高める超音波加工機に用いる振動装置を提供する。
【解決手段】超音波加工機に用いる振動装置は、加工カッター構造１１を備え、加工機１０上に設けられ、加工対象物９１を固定するのに用い、加工カッター構造はほぼ相対して移動する作業台２０と、作業台と加工対象物の間に介し、加工対象物を超音波振動環境の中に位置させるための振動装置３０とを備える。振動装置３０は、作業台に連結し、作業台との間で相対して回転する連結端部３１と、振動装置を加工対象物に固定する固定端部３２とを備える。加工カッター構造を制御して作業台に相対して移動させ、振動装置を起動し、超音波振動環境の中で加工対象物に一次加工を施して完成品を作る。
【選択図】図１

Description

本考案は超音波加工機に用いる振動装置であり、それは一次成形加工を非常に迅速に行なえ、サイズが正確で変形せず、超音波によって削り屑の排出効率を高める等の長所を有するものである。

伝統的な入れ歯の製作過程は次のステップを含む。
（１）歯科医院へ行き、歯科医に歯を研磨してもらった後、トレーを使って印象採得する（型取り）。
（２）歯の模型内に石膏を注入し、石膏が固まった後に石膏の模型を取得する（模型作り）。
（３）石膏の模型を研磨し修整後、定位針を埋め込む。
（４）底座の模型内に石膏を注入し、更に分離剤を塗布後の歯の模型と結合する。
（５）石膏が硬化した後に歯の模型を切り開き、入れ歯を製作したい一つの歯の模型を修整後、セラミック製人工歯製作の下準備が完了する。
（６）塑造専用蝋を用いて、歯の模型上にセラミック製人工歯の金属ベース形態を作る。
（７）入れ歯の蝋型を鋳造道棒状蝋に連結し、円錐形のラバー底座上に立たせ、鉄リングで固定し、耐熱埋没材を注入し、入れ歯を包覆する。
（８）入れ歯の蝋型を包覆する鉄リングを脱蝋オーブン内に入れて加熱する。
（９）鉄リングを適当な温度まで加熱してから、プロパンガス酸素ガス吹管技術を用いて入れ歯専用合金を溶解し、遠心鋳造機で溶解した専用合金を入れ歯模型内に注入する。
（１０）鉄リングの模型を冷却後、埋没材を開けて金属入れ歯模型を取り出し、スプレーを用いて金属入れ歯表面をきれいに処理する。
（１１）金属入れ歯は研磨、修整を経て、セラミック製人工歯の金属ベースが完成する。
（１２）セラミック製人工歯の金属ベースは噴砂、超音波、及び高温蒸気清浄を経て、不透明層を塗布し、その後、プログラマブル加熱器内に入れて焼成し、冷却後、不透明層に二回目の塗布をし、その後さらにプログラマブル加熱器内に入れて焼成する。
（１３）金属ベース冷却後、ベース上に磁粉を積載する。それは、歯の色の磁粉（body）、エナメル質色の磁粉（incisal）、透明色の磁粉（translucent）に分かれ、三層の磁粉を積載した後、プログラマブル加熱器内に入れて焼成する。
（１４）セラミック製人工歯を焼成した後、石膏模型を基礎として、研磨、修整、切削をして形を整え、石膏模型の全体形態に装着する。
（１５）形を整えて完成後に表層上に上薬を塗り、再度、プログラマブル加熱器内で焼成する。
（１６）焼成し冷却した後に最後のテストを行なう。問題がなければ艶出しをして、最後に高圧蒸気を用いて石膏模型とセラミック製人工歯をきれいに洗浄し、完了する。

前述から分かる通り、入れ歯製作の過程は極度な手間がかかり、熱膨張、冷却過程での変形が極めて大きい。前述の入れ歯製作に挙げた例は成形が必要な完成品であり、全てに熱膨張、冷却による収縮等の変形問題が発生する可能性がある。

本考案の目的は、一次加工成形が非常に迅速に行なえ、サイズが精確で変形することなく、超音波が削り屑の除去効率を高める超音波加工機に用いる振動装置を提供する。

上述の目的を実現するため、本考案が提供する超音波加工機に用いる振動装置は下記の通りである。
加工機は、加工カッター構造を備え、外側に向けて加工を行なう。
作業台は加工機上に設け、加工対象物を固定するのに用い、作業台と加工カッター構造はほぼ相対して移動する。
振動装置の次の構成要素を含む。
連結端部は振動装置を作業台に連結するもので、尚且つ作業台との間はほぼ相対して回転をする。
固定端部は振動装置を加工対象物に固定するのに用いる。
これにより、加工カッター構造は作業台に相対して移動し、並びに振動装置は作業台に相対して回転し、尚且つ振動装置を起動する。加工対象物は一次加工過程で超音波振動環境中で加工を施し、完成品にする。

本考案の超音波加工機に用いる振動装置は、一次加工成形が非常に迅速に行なえ、サイズが精確で変形することなく、超音波が削り屑の除去効率を高める効果を有する。

本考案の立体図である。 図１の正面図である。 本考案をセラミック製人工歯構造に応用した加工前の分解図である。 本考案をセラミック製人工歯構造に応用した加工前の断面図である。 本考案をセラミック製人工歯構造に応用した加工後の分解図である。 本考案をセラミック製人工歯構造に応用した加工後の断面図である。 本考案を指輪に応用した加工前の分解図である。 本考案を指輪に応用した加工前の断面図である。 本考案を指輪に応用した加工後の分解図である。 本考案を人工関節に応用した加工前の分解図である。 本考案を人工関節に応用した加工前の断面図である。 本考案を人工関節に応用した組み合わせ後の断面図である。 本考案を人工関節に応用した加工後の立体図である。

本考案の技術内容、構造特徴、達成する目的を詳細に説明するため、以下に実施例を挙げ並びに図面を組み合わせて説明する。

図１、図２、及び図３Ａに示すとおり、本考案は超音波加工機に用いる振動装置であり、次の構成要素を含む。
加工機１０は加工カッター構造１１を備え、外側に向けて加工を行なう。
作業台２０は加工機１０上に設け、加工対象物９１を固定するのに用い、作業台２０と加工カッター構造１１はほぼ相対して移動する。
振動装置３０の次の構成要素を含む。
連結端部３１は振動装置３０を作業台２０に連結するもので、作業台２０との間はほぼ相対して回転をする。
固定端部３２は振動装置３０を加工対象物９１に固定するのに用いる。
加工カッター構造１１は作業台２０に相対して移動し、これにより振動装置３０は作業台２０に相対して回転し、尚且つ振動装置３０を起動する。加工対象物９１は一次加工過程において超音波振動環境中で加工を施し、完成品９２にする。

本考案を実際に使用する際、加工機１０は加工カッター構造１１、移動装置１２、及びカッターホルダ１３を含む。該移動装置１２はＸ軸移動部１２１、Ｙ軸移動部１２２、及びＺ軸移動部１２３を含み、該加工カッター構造１１を、Ｘ軸移動部１２１、Ｙ軸移動部１２２、Ｚ軸移動部１２３に沿って加工対象物９１に相対して移動させ、予定の加工位置で加工対象物９１に対して加工を行なう。該カッターホルダ１３には加工カッター構造１１を内設する。

作業台２０には次の構成要素を含む。
本体２１。
回転装置２２は本体２１上に設け、連動する振動装置３０を加工カッター構造１１とほぼ垂直にして回転させ、加工カッター構造１１を超音波の環境の中に位置させ尚且つほぼ垂直回転をなす加工対象物９１に一時加工を施して完成品９２を作る。

振動装置３０には次の構成要素を備える。
連結端部３１は連接構造３１１を係合し（例えば螺子、或いは何れかの固定できる構造）、回転装置２２上に固定する。これにより回転装置２２は振動装置３０を連動し、作業台２０に相対して回転させる。

固定端部３２は次の実施例を含む。
第一実施例は図３Ａ、図３Ｂ、図４Ａ、図４Ｂに示す通りである。
固定端部３２は挟持構造である。
加工対象物９１はガラスセラミックである。
完成品９２はインプラントとするセラミック製人工歯である。

第二実施例は図５Ａ、図５Ｂ、図６に示す通りである。
固定端部３２は、ベース体３２Ａ、螺子体３２Ｂ、及びナット３２Ｃを含む。
加工対象物９１は指輪の基材である。
これにより、加工対象物９１はベース体３２Ａ上に嵌設し、ナット３２Ｃは螺子体３２Ｂ上に螺設し、加工対象物９１を固定し、超音波加工を行なう。
完成品９２は指輪の完成品である。

第三実施例は図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃ、及び図８に示すとおりである。
固定端部３２は挿入体３２Ｄ、挟持筒３２Ｅ、固定嵌合体３２Ｆを含む。
加工対象物９１は人工関節基材である。
これにより、加工対象物９１は挟持筒３２Ｅに挿入し、該挟持筒３２Ｅは挿入体３２Ｄに挿入し、該固定嵌合体３２Ｆは挿入体３２Ｄの外側に嵌設し、挟持筒３２Ｅを締め付けて加工対象物９１を挟み込み、超音波加工を行なう。
完成品９２は人工関節の完成品である。

さらに詳細すると、本考案を実際に使用する場合、本考案の（超音波）振動装置３０は、加工カッター構造１１で加工対象物９１を加工するのと同時に、超音波振動は洗浄液を組み合わせるため（これは公知技術である）、洗浄液が加工過程で生じる加工の削り屑を迅速に除去する。よって、製作される完成品は高い精密度を備えたものとなる。

前述をまとめると、本考案は次の長所を有する。
（１）一次加工成形が非常に迅速に行なえる。本考案は加工対象物を一次加工し、インプラントのセラミック製人工歯、指輪、人工関節等の完成品を作る故、加工成形が非常に迅速に行なえる。
（２）サイズが精確であり変形を起こさない。本考案は加工機で直接加工成形するものであり、加工対象物を完成品に加工する過程において、型抜き成形する際の熱膨張や冷却による収縮問題が全くないため、製作する完成品のサイズは精確で変形がない。
（３）超音波が削り屑の排出効率を高める。本考案は加工対象物を超音波環境の中で完成品に加工する。即ち、加工過程では細かくなった削り屑の残留がほとんどなく、完成品の歩留まりを高めることができる。

１０ 加工機
１１ 加工カッター構造
１２ 移動装置
１２１ Ｘ軸移動部
１２２ Ｙ軸移動部
１２３ Ｚ軸移動部
１３ カッターホルダ
２０ 作業台
２１ 本体
２２ 回転装置
３０ 振動装置
３１ 連結端部
３１１ 連接構造
３２ 固定端部
３２Ａ ベース体
３２Ｂ 螺子体
３２Ｃ ナット
３２Ｄ 挿入体
３２Ｅ 挟持筒
３２Ｆ 固定嵌合体
９１ 加工対象物
９２ 完成品

Claims (6)

1. 加工カッター構造を備え、外側に向けて加工を行なう加工機と、
   加工機上に設け、加工対象物を固定するのに用い、作業台と加工カッター構造はほぼ相対して移動する作業台と、
   振動装置を作業台に連結するもので、尚且つ作業台との間はほぼ相対して回転をする連結端部と、振動装置を加工対象物に固定するのに用いる固定端部とを備える振動装置とを含む超音波加工機に用いる振動装置において、
   加工カッター構造は作業台に相対して移動し、並びに振動装置は作業台に相対して回転し、尚且つ振動装置を起動し、加工対象物は一次加工過程において超音波振動環境の中で加工を施し完成品を作ることを特徴とする超音波加工機に用いる振動装置。
2. 前記加工機は、加工カッター構造、移動装置、及びカッターホルダを含み、該移動装置はＸ軸移動部、Ｙ軸移動部、及びＺ軸移動部を含み、該移動装置は、加工カッター構造を、Ｘ軸移動部、Ｙ軸移動部、及びＺ軸移動部に沿って加工対象物に相対して移動させ、予定の加工位置で加工対象物に対して加工を行ない、カッターホルダには加工カッター構造を内設することを特徴とする請求項１に記載の超音波加工機に用いる振動装置。
3. 前記作業台には、
   本体と、
   本体上に設け、連動する振動装置を加工カッター構造とほぼ垂直にして回転させ、加工カッター構造を超音波の環境の中に位置させ尚且つほぼ垂直回転をなす加工対象物に一時加工を施して完成品を作る回転装置とを含むことを特徴とする請求項１に記載の超音波加工機に用いる振動装置。
4. 前記振動装置には、
   連接構造を係合し回転装置上に固定することにより、振動装置を連動させる回転装置を作業台に相対して回転させる連結端部と、
   挟持構造である固定端部と、
   ガラスセラミックである加工対象物と、
   インプラントとするセラミック製人工歯である完成品とを備えることを特徴とする請求項１に記載の超音波加工機に用いる振動装置。
5. 前記振動装置には、
   連接構造を係合し回転装置上に固定することにより、振動装置を連動させる回転装置を作業台に相対して回転させる連結端部と、
   ベース体、螺子体、及びナットを含む固定端部と、
   指輪の基材である加工対象物とを備え、
   これにより、加工対象物はベース体上に嵌設し、該ナットは螺子体上に螺設し、加工対象物を固定し、超音波加工を行なうことを特徴とする請求項１に記載の超音波加工機に用いる振動装置。
6. 前記振動装置には、
   連接構造を係合し回転装置上に固定することにより、振動装置を連動させる回転装置を作業台に相対して回転させる連結端部と、
   挿入体、挟持筒、固定嵌合体を含む固定端部と、
   人工関節基材である加工対象物とを備え、
   これにより、加工対象物は挟持筒に挿入し、該挟持筒は挿入体に挿入し、該固定嵌合体は挿入体の外側に嵌設し、挟持筒を締め付けて加工対象物を挟み込み、超音波加工を行ない、
   完成品は人工関節の完成品であることを特徴とする請求項１に記載の超音波加工機に用いる振動装置。

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