Procédé de moulage d'objets en différentes matières, notamment thermoplastiques, destinés notamment à la prothèse dentaire, et appareil pour la mise en oeuvre
de ce procédé.
La présente invention concerne un procédé de moulage d'objets en différentes matières, notamment thermoplastiques, destinés notamment à la prothèse dentaire.
Bien que le moulage soit une technique qui remonte à l'antiquité, il a connu récem- ment des progrès considérables à cause du développement de l'industrie des composés se durcissant par la chaleur et des composés thermoplastiques, c'est-à-dire se ramollissant par la chaleur.
I1 convient cependant de noter que dans ces procédés de moulage, on remplit le moule d'une même matière et il en résulte une masse ayant un aspect visuel uniforme dans toute l'étendue de la masse moulée.
Le procédé selon l'invention est caractérisé en ce qu'on introduit dans un réservoir, par charges successives, lesdites matières destinées à être moulées, et en ce qu'on refoule à force ces matières à travers des canaux adducteurs dans des cavités de moulage de manière que lesdites matières occupent des emplacements prédéterminés dans les cavités, de manière à conférer auxdits objets moulés une structure, une forme et ml aspect extérieur déterminés.
L'invention a également pour objet un appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé.
Cet appareil est caractérisé en ce qu'il comprend un moule comportant des cavités cie moulage réparties autour d'un axe du moule et reliées par des canaux adducteurs à un réservoir central, ledit moule, constitué par deux parties, une inférieure et une supérieure, dont le plan de suture partage les cavités, étant monté de manière à pouvoir tourner autour dudit axe et le réservoir étant surélevé par rapport aux canaux adducteurs et aux cavités de moulage, de manière que la matière introduite dans le réservoir puisse être refoulée dans les cavités par l'action de la force centrifuge et de la force de gravitation.
Le dessin ci-annexé représente, schématiquement et à titre d'exemple, une forme et une variante d'exécution de l'appareil objet de l'invention, appliqué au moulage de dents artificielles.
La fig. 1 est une vue en plan montrant une partie de l'appareil.
La fig. 2 est une vue par dessous d'une autre partie de l'appareil.
La fig. 3 est une vue en coupe axiale, à plus grande échelle, pratiquée à travers les deux parties de l'appareil représentées dans les fig. 1 et 2 et placées dans une position de fonctionnement.
La fig. 4 est une vue en coupe axiale des parties de l'apparei] représentées dans les fig. 1 et 2 placées dans une autre position de fonctionnement.
La fig. 5 est une vue en coupe axiale similaire à la fig. 4, montrant une autre phase du procédé de moulage.
La fig. 6 est une vue en coupe axiale similaire à la fig. 5, montrant une autre phase du procédé.
La fig. 7 est une vue en coupe axiale semblable à celle de la fig. 6, mais à plus petite échelle, montrant une autre phase du procédé de moulage.
La fig. 8 est une vue en coupe axiale semblable à la fig. 7, illustrant une autre phase encore du procédé de moulage.
La fig. 9 est une vue en perspective montrant une ébauche que permet d'obtenir le procédé de moulage.
La fig. 10 est une vue en coupe axiale partielle d'une variante d'exécution de l'appareil.
La fig. 1 1 est une vue en plan d'une partie de l'appareil représenté à la fig. 10.
La fig. 12 est une vue en coupe très partielle et à très grande échelle, d'une partie de l'appareil, pour illustrer une phase du procédé de moulage.
La fig. 13 est une vue d'ensemble schématique, à petite échelle, de l'appareil permettant la mise en oeuvre du procédé.
Avant d'exposer en détail la construction de l'appareil pour la mise en oeuvre du procédé de moulage, on commencera par décrire l'objet moulé et indiquer les diverses exigences qu'il postule, tel que le montre la fig. 12. Comme représenté, le moule comprend un élément de moule inférieur comportant des creusures 11, et un élément de moule 12 présentant des creusures 13, de façon que les creusures qui se correspondent délimitent par leur juxtaposition une cavité de moulage fermée 14, dont le seul orifice qui y donne accès en dehors de la ligne de partage 15 est un canal adducteur 16.
Cette cavité de moulage est remplie tout d'abord d'une quantité déterminée de matière 17, de préférence plus ou moins translucide, qui formera le bord d'incision de la dent et qui est disposée à peu près symétriquement de chaque côté de la ligne de partage 15 pour former, en partie au moins, les faces extérieure et intérieure de la dent à obtenir. A cet effet, on conçoit que la répartition de la matière, afin qu'elle prenne la forme représentée en 17 18, est effectué de préférence en soumettant la matière à une force centrifuge dirigée vers la gauche (fig. 12), et également à l'action de la pesanteur qui tend à faire recouvrir par la matière l'élément inférieur 1 1 du moule.
La cavité est également remplie d'une quantité déterminée d'une matière dite de contraste 20, et ayant l'aspect cte l'émail d'une dent vivante et qui peut être disposée plus ou moins symétriquement dans la cavité de moulage 14, entre la couche extérieure 18 de la matière 17 formant le bord d'incision de la dent, et la paroi de la creusure 13. Le cas échéant, une troisième matière 21, constituée par une poudre, peut être placée pour assurer un autre contraste encore avec la matière 17 du bord d'incision de la dent, ainsi qu'avec la partie 20 imitant l'émail.
Comme le montrent les fig. 1 à s du dessin, le moule comprend un élément inférieur 10 ayant, de préférence, une forme cylindrique et constitué, de préférence aussi, par un métal ou un alliage choisi pour lui assurer 1a durée de service requise et une bonne conductibilité thermique, cet élément de l'appareil pouvant d'ailleurs être constitué par une autre matière appropriée. La face supérieure 22 de l'élément inférieur 10 du moule présente un certain nombre de creusures ou alvéoles de moulage indépendantes 1 1 dont chacune s'étend radialement par rapport au centre de l'élément et qui sont disposées de manière à former une série annulaire de creusures pratiquement centrée sur le centre de l'élément.
L'élément supérieur 12 du moule présente, de môme, un certain nombre de creusures ou alvéoles de moulage indépendantes 13 pratiquées dans sa face inférieure 23 et dont chacune s'étend à peu près radialement par rapport au centre de cet élément supérieur, ces diverses creusures étant disposées pour former une série annulaire de creusures pratiquement centrée sur ce centre, chacune d'elles étant placée de manière à pouvoir être juxtaposée à une creusure inférieure complémentaire 11.
L'élément supérieur cylindrique 12 > du moule présente, de préférence, dans sa face inférieure 23, un certain nombre de parties de canaux 24 (voir fig. 2) formant avec des parties complémentaires de ceux-ci prévues dans la face contiguë 22 de l'élément inférieur 10 du moule, des canaux adducteurs 16 (fig. 12) orientés radialement par rapport au moule et communiquant avec les creusures de moulage 13 à une extrémité de celles-ci et avec un évidement central 25 par lequel est effectuée l'alimentation.
Cet évidement présente de notables dimensions, de manière à pouvoir recevoir un piston d'assez fort calibre décrit ci-après et à permettre d'y déplacer angulairement un tube d'alimentation, également comme décrit ci-après. Les canaux adducteurs 16 peuvent d'ailleurs être ménagés dans la face 22 de l'élément inférieur 10 ou même dans les deux éléments. Une caractéristique importante réside dans l'utilisation de cavités ou alvéoles de moulage ayant des dimensions, c'est-à-dire des capacités volumétriques différentes, les seetions ou largeurs effectives des canaux adducteurs correspondants étant réglées, afin de proportionner l'afflux de la matière de moulage à la cavité du moule dans laquelle on l'introduit.
Des organes de fixation convenables, tels que les tenons et les mortaises figurés en 26 et 27, sont prévus pour empêcher un déplacement angulaire des éléments supérieur et inférieur cylindriques du moule; il est prévu également, au besoin, des cavités axiales (non représentées) pour permettre de fixer les éléments du moule assemblés sur une plateforme rotative 29.
Lorsqu'on charge un moule ainsi constitué et destiné au remplissage par centrifugation des cavités de moulage, tout en utilisant la force de la pesanteur pour qu'elle agisse sur la charge de matière pulvérulente, on règle la vitesse de rotation de la plate-forme 29 de manière à obtenir une résultante convenable des forces qui s'exercent sur les masses de matière pulvérulente.
Quand le moule est placé sur la plate-forme 29, un tube distributeur 30 est disposé de manière que son extrémité supérieure se trouve dans une cuvette d'alimentation formant une première trémie ou communique avec une autre source capable de fournir une quantité telle de la matière 17 qui doit former le bord d'incision de la dent, qu'après répartition appropriée de cette matière, elle remplisse exactement la cavité de conformation de ce bord et assure en même temps la formation de la partie extérieure de toutes les dents dans toutes les cavités ou alvéoles de moulage respectives 14.
Si le tube 30 amène cette quantité de matière à la trémie de chargement 25 dans le voisinage des embouchures internes des canaux adducteurs 16, la rotation de la plate-forme 29 à une vitesse convenablement choisie a pour effet de projeter la poudre vers l'extérieur par ces canaux et jusque dans les cavités de moulage respectives dans lesquelles cette poudre est astreinte à prendre les positions représentées par 17 et 18 dans la fig. 12.
Si une deuxième charge de la poudre soigneusement mesurée est amenée par le tube distributeur 30 en quantité juste suffisante pour alimenter en émail 20 toutes les cavités de moulage 14, elle arrive par les canaux adducteurs 16 et se tasse contre la matière constitutive du bord d'incision 17 et contre son prolongement 8. Au besoin, on peut faire varier le débit de cette matière ou la force centrifuge qui agit sur elle"par rapport à celle à laquelle est soumise la matière 17, afin de la refouler plus ou moins symétriquement dans la cavité de moulage suivant les nécessités imposées par chaque cas particulier.
Si, après que la deuxième charge a été introduite dans les : cavités de moulage respectives de la manière qui vient d'être décrite, le tube distributeur 30 reçoit une troisième charge suffisamment importante de matière 21, il est évident que la cavité de moulage peut être complètement remplie, ainsi que les canaux adducteurs 16 et le réservoir 25. Cette matière 21 peut être constituée par des déchets de moindre valeur.
On conçoit que grâce au chargement intermittent, c'est-à-dire par reprises qui vient d'être décrit, on assure à la fois, des proportions exactes et une conformation relative très satisfaisante des constituants de la charge du moule, mais aussi l'établissement d'une ligne de démarcation très nette entre les différentes charges. Dans certains cas, ceci peut d'ailleurs constituer un avantage. Mais dans d'autres cas, il peut être préférable d'obtenir une ligne de démarcation plus fondue, c'est-à-dire moins marquée, grâce à l'interpénétration des composants.
C'est le cas notamment quand les objets moulés sont des dents destinées à la prothèse dentaire. Mais il est évident qu'en pareil cas, il y a plusieurs fagons d'opérer pour obtenir le résultat. C'est ainsi qu'au lieu d'interrompre complètement l'arrivée de l'une des matières dans le tube distributeur 30 pour faire arriver ensuite la matière suivante, on peut interrompre progressivement l'arrivée de la matière, en faisant arriver en même temps la matière suivante en proportion de plus en plus grande. A titre de variante, on peut utiliser des tubes supplémentaires 30 capables d'amener avec un certain chevauchement et simultanément plusieurs matières dans la trémie de chargement 25 pour assurer le remplissage requis des cavités du moule.
Il est préférable, comme indiqué, que la section droite ou la largeur des canaux adducteurs respectifs varie suivant les capacités variables des cavités de moulage correspondantes, afin de proportionner convenablement l'afflux de la matière de moulage teintée dans les cavités de moulage respectives.
Suivant une variante, le tube 30 d'arrivée de la matière pulvérulente est aligné sur le centre de la trémie 25, mais son embouchure distributrice est excentrée dans celle-ci et disposée de manière à pouvoir tourner, de sorte que, tout en amenant la matière, le tube tourne autour de son axe, tandis que son embouchure de sortie amène successivement la veine de matière aux embouchures des canaux adducteurs respectffs, au fur et à mesure de la rotation du moule ou du tube.
Il est évident que dans ce genre d'écoulement de la poudre assurant la charge du moule, le tube 30 et le moule peuvent tourner tous deux soit dans des sens opposés, soit à des vitesses différentes dans le même sens.
Dans la forme d'exécution représentée à la fig. 10, qui peut être adoptée de préférence dans nombre de cas, tous les détails de construction du moule sont semblables à ceux de la forme d'exécution décrite, sauf qu'un cône 31 peut être prévu dans l'élément inférieur du moule et que les canaux adducteurs et les cavités de moulage font un certain angle sur l'horizontale, de manière que l'arrivée de la poudre sur le cône répartiteur 31. permette l'alimentation des diverses cavités de moulage simplement par gravité. Il a été constaté pratiquement que grâce à cette construction, le tube d'arrivée mobile assure un chargement uniforme convenable des cavités de moulage.
Dans ce cas, la largeur des canaux adducteurs est calculée, de préférence, de façon à admettre la proportion appropriée de charges de matières teintées suivant la contenance de la cavité de moulage. Quel que soit le genre de chargement, les cavités de moulage sont remplies d'une masse compacte de poudre sans qu'il subsiste d'espaces vides autres que ceux qui sont inhérents à l'emploi de la matière gza- nuleuse particulière utilisée.
L'opération de moulage est effectuée de la manière suivante:
Si un moule donné est chargé au degré indiqué dans ce qui précède et que la trémie formant réservoir est de préférence remplie presque complètement, elle est soumise à la chaleur de toute manière appropriée, afin de plastifier ou de polymériser partiellement toute la colonne de poudre dans les cavités de moulage, les canaux adducteurs et le réservoir de charge. Ce résultat peut être obtenu rapidement en plaçant le moule assemblé et chargé sur un plateau 39 convena blement chauffé (fig. f ;) ou dans une flamme, ou encore dans un appareil de chauffage fonctionnant par induction d'une manière équivalente, afin d'assurer un cycle thermique convenable dans un temps donné.
Cette exposition à la chaleur pendant un temps déterminé transforme la poudre sèche en une masse déformable extrêmement visqueuse ayant une consistance analogue à celle d'un mastic se travaillant lentement si l'on suppose, par exemple, que la matière soumise au moulage est un polymère du méthacrylate de méthyle. Il est évident que toute la masse de matière, depuis une extrémité des cavités de moulage en passant par les canaux adducteurs et en allant jusqu'à la trémie, constitue un tout compressible et déformable non élastiquement et de nature plastique uniforme. Le temps de chauffage des moules est soigneusement choisi en fonction des masses métalliques qui les constituent. On peut former ces moules d'éléments choisis de telle sorte que le cycle de chauffage soit sensiblement identique pour tous les moules appartenant à une même série.
A la fin du cycle de chauffage qui peut durer par exemple cinq minutes, le moule chauffé est soumis à l'action d'un plateau de compression 32 comportant une surface plane inférieure 33, ceci pour maintenir assemblées de façon étanche les deux parties du moule, afin d'empêcher la formation de bavures sur les dents. Pour maintenir ainsi le moule, on peut utiliser par exemple un dispositif hydraulique désigné en 59 dans la fig. 13. Tandis que la pression destinée à réduire ainsi au minimum les bavures est exercée, un piston 35 5 est pressé axialement vers le bas sur la masse p]us ou moins déformable de matière qui se trouve dans la trémie 25 (représentée dans les fig. 7 et 8), par exemple au moyen d'un cylindre hydraulique 49, comme le montre la fig. 13.
La pression exercée sur la cavité de moulage par le piston doit être inférieure à celle exercée par le plateau de compression 32. La pression exercée par le piston sur la poudre qui se trouve dans les cavités de moulage concourt avec le chauffage à agglomérer par fusion, par solidification ou par polymérisation toute la colonne de matière plastique qui se trouve dans les cavités de moulage et les canaux adducteurs. Ce phénomène est facilité en refroidissant brusquement toutes les parties de l'appareil, tout en maintenant la pression exercée par le plateau et par le piston. Dans certains cas, il peut se former de très minces bavures en 43 entre les éléments ou les moitiés du moule, comme le montre la fig. 9.
Mais ces bavures seront généralement très minces et n'existeront même pas dans nombre de cas. Pour les éviter, il suffit d'ailleurs de donner aux parois complémentaires des éléments du moule des surfaces exactement rodées et appareillées et de veiller à ce que la pression exercée par le plateau 32 sur les éléments du moule assemblés soit supérieure à la pression qui est exercée par Je piston 35 dans les cavités de moulage.
Le moule est facile à démonter, comme cela se conçoit, et le démoulage complet de l'objet peut être opéré sans difficulté, l'objet étant également débarrassé de tous déchets ou bavures provenant des canaux adducteurs ou d'une autre cause.
Le dessin montre un objet moulé que permet d'obtenir ce procédé, mais il est évident que différents autres objets peuvent être produits dans des moules semblables et par le procédé décrit ici. C'est ainsi qu'il est évident qu'on peut n'utiliser qu'une seule charge teintée si l'on désire obtenir un objet ayant un aspect uniforme. Il est également évident que, quand on charge les moules, il n'est pas nécessaire que toutes les particules de la matière de chargement pénètrent dans les éléments de moulage en arrivant par les canaux adducteurs. En effet, certaines matières pourraient être placées à l'avance dans des cavités de moulage données avant que ces cavités soient fermées par la superposition des parties supérieure et inférieure du moule, après quoi le chargement de la matière pourrait s'opérer comme décrit cidessus.
De plus, il est évident qu'il n'est pas essentiel que toutes les matières soumises au moulage se présentent sous la forme de poudre. Enfin, comme on le conçoit, la gamme des matières utilisables est illimitée et comprend non seulement les matières se solidifiant ou se ramollissant par la chaleur, mais aussi des mélanges de ces matières, voire même des poudres métalliques ou des matières analogues.
REVENDICATIONS:
I. Procédé de moulage d'objets en différentes matières, notamment thermoplastiques, destinés notamment à la prothèse dentaire, caractérisée en ce qu'on introduit dans un réservoir, par charges successives, lesdites matières destinées à être moulées, et en ce qu'on refoule à force ces matières à travers des canaux adducteurs dans des cavités de moulage de manière que lesdites matières occupent des emplacements prédéterminés dans les cavités, de manière à conférer auxdits objets moulés une structure, une forme et un aspect extérieur déterminés.
Method for molding objects in different materials, in particular thermoplastics, intended in particular for dental prostheses, and apparatus for the implementation
of this process.
The present invention relates to a method of molding objects in different materials, in particular thermoplastics, intended in particular for dental prostheses.
Although molding is a technique that dates back to antiquity, it has recently seen considerable progress due to the development of the heat-hardening compound industry and thermoplastic compounds, i.e. softening by heat.
It should be noted, however, that in these molding processes, the mold is filled with the same material and the result is a mass having a uniform visual appearance throughout the extent of the molded mass.
The method according to the invention is characterized in that the said materials intended to be molded are introduced into a reservoir by successive charges, and in that these materials are forced out through adductor channels into molding cavities. so that said materials occupy predetermined locations in the cavities, so as to impart to said molded articles a determined structure, shape and appearance.
A subject of the invention is also an apparatus for implementing this method.
This apparatus is characterized in that it comprises a mold comprising molding cavities distributed around an axis of the mold and connected by adductor channels to a central reservoir, said mold, consisting of two parts, one lower and one upper, the suture plane of which shares the cavities, being mounted so as to be able to rotate about said axis and the reservoir being elevated relative to the adductor channels and to the molding cavities, so that the material introduced into the reservoir can be forced back into the cavities by the action of centrifugal force and gravitational force.
The appended drawing represents, schematically and by way of example, a form and an alternative embodiment of the apparatus which is the subject of the invention, applied to the molding of artificial teeth.
Fig. 1 is a plan view showing part of the apparatus.
Fig. 2 is a view from below of another part of the apparatus.
Fig. 3 is an axial sectional view, on a larger scale, taken through the two parts of the apparatus shown in FIGS. 1 and 2 and placed in an operating position.
Fig. 4 is an axial sectional view of the parts of the apparatus shown in FIGS. 1 and 2 placed in another operating position.
Fig. 5 is an axial sectional view similar to FIG. 4, showing another phase of the molding process.
Fig. 6 is an axial sectional view similar to FIG. 5, showing another phase of the process.
Fig. 7 is an axial sectional view similar to that of FIG. 6, but on a smaller scale, showing another phase of the molding process.
Fig. 8 is an axial sectional view similar to FIG. 7, illustrating yet another phase of the molding process.
Fig. 9 is a perspective view showing a blank obtained by the molding process.
Fig. 10 is a view in partial axial section of an alternative embodiment of the apparatus.
Fig. January 1 is a plan view of part of the apparatus shown in FIG. 10.
Fig. 12 is a very partial sectional view on a very large scale, of a part of the apparatus, to illustrate a phase of the molding process.
Fig. 13 is a schematic overview, on a small scale, of the apparatus for carrying out the method.
Before explaining in detail the construction of the apparatus for carrying out the molding process, we will begin by describing the molded object and indicating the various requirements which it postulates, as shown in FIG. 12. As shown, the mold comprises a lower mold element comprising recesses 11, and a mold element 12 having recesses 13, so that the corresponding recesses delimit by their juxtaposition a closed mold cavity 14, of which the only orifice which gives access to it outside the dividing line 15 is an adductor canal 16.
This mold cavity is firstly filled with a determined quantity of material 17, preferably more or less translucent, which will form the incision edge of the tooth and which is disposed approximately symmetrically on each side of the line. partition 15 to form, in part at least, the outer and inner faces of the tooth to be obtained. To this end, it is understood that the distribution of the material, so that it takes the form shown at 17-18, is preferably carried out by subjecting the material to a centrifugal force directed to the left (fig. 12), and also to the action of gravity which tends to make the material cover the lower element 11 of the mold.
The cavity is also filled with a determined quantity of a so-called contrast material 20, and having the appearance of the enamel of a living tooth and which can be disposed more or less symmetrically in the molding cavity 14, between the outer layer 18 of the material 17 forming the incision edge of the tooth, and the wall of the recess 13. Where appropriate, a third material 21, consisting of a powder, can be placed to provide yet another contrast with the material 17 of the incision edge of the tooth, as well as with the part 20 imitating the enamel.
As shown in Figs. 1 to s of the drawing, the mold comprises a lower element 10 having, preferably, a cylindrical shape and preferably also made of a metal or an alloy chosen to provide it with the required service life and good thermal conductivity, this element of the apparatus which can moreover be constituted by another suitable material. The upper face 22 of the lower element 10 of the mold has a number of independent molding hollows or cells 1 1 each of which extends radially relative to the center of the element and which are arranged so as to form an annular series of recesses practically centered on the center of the element.
The upper element 12 of the mold likewise has a certain number of independent molding hollows or cells 13 formed in its lower face 23 and each of which extends approximately radially with respect to the center of this upper element, these various recesses being arranged to form an annular series of recesses practically centered on this center, each of them being placed so as to be able to be juxtaposed with a complementary lower recess 11.
The upper cylindrical element 12> of the mold preferably has in its lower face 23 a number of channel parts 24 (see FIG. 2) forming with complementary parts thereof provided in the contiguous face 22 of the mold. the lower element 10 of the mold, adductor channels 16 (Fig. 12) oriented radially with respect to the mold and communicating with the molding recesses 13 at one end thereof and with a central recess 25 through which the food.
This recess has significant dimensions, so as to be able to receive a fairly large-caliber piston described below and to allow a supply tube to be angularly displaced therein, also as described below. The adductor channels 16 can moreover be provided in the face 22 of the lower element 10 or even in both elements. An important feature resides in the use of mold cavities or cells having different dimensions, i.e. different volumetric capacities, the effective sections or widths of the corresponding adductor canals being adjusted, in order to proportion the inflow of the molding material to the mold cavity into which it is introduced.
Suitable fasteners, such as tenons and mortises shown at 26 and 27, are provided to prevent angular displacement of the upper and lower cylindrical members of the mold; axial cavities (not shown) are also provided, if necessary, to allow the assembled mold elements to be fixed on a rotating platform 29.
When loading a mold thus formed and intended for filling the mold cavities by centrifugation, while using the force of gravity to act on the load of powdered material, the speed of rotation of the platform is adjusted. 29 so as to obtain a suitable resultant of the forces exerted on the masses of pulverulent material.
When the mold is placed on the platform 29, a dispensing tube 30 is arranged so that its upper end is in a feed trough forming a first hopper or communicates with another source capable of supplying such an amount of the mold. material 17 which must form the incision edge of the tooth, that after appropriate distribution of this material, it exactly fills the shaping cavity of this edge and at the same time ensures the formation of the outer part of all the teeth in all the respective mold cavities or cells 14.
If the tube 30 brings this quantity of material to the loading hopper 25 in the vicinity of the internal mouths of the adductor channels 16, the rotation of the platform 29 at a suitably chosen speed has the effect of projecting the powder outwards. through these channels and into the respective molding cavities in which this powder is required to take the positions represented by 17 and 18 in FIG. 12.
If a second charge of the carefully measured powder is supplied through the distributor tube 30 in an amount just sufficient to supply enamel 20 to all of the mold cavities 14, it arrives through the adductor channels 16 and settles against the material of the rim. incision 17 and against its extension 8. If necessary, one can vary the flow of this material or the centrifugal force which acts on it "in relation to that to which the material 17 is subjected, in order to push it back more or less symmetrically in the mold cavity according to the requirements imposed by each particular case.
If, after the second charge has been introduced into the respective mold cavities in the manner just described, the distributor tube 30 receives a sufficiently large third charge of material 21, it is obvious that the mold cavity can be completely filled, as well as the adductor channels 16 and the reservoir 25. This material 21 may be constituted by waste of lesser value.
It can be seen that thanks to the intermittent loading, that is to say by repetitions which has just been described, one ensures at the same time, exact proportions and a very satisfactory relative conformation of the constituents of the charge of the mold, but also the establishment of a very clear line of demarcation between the various charges. In some cases, this can also be an advantage. But in other cases, it may be preferable to obtain a more fused, that is to say less marked, dividing line thanks to the interpenetration of the components.
This is particularly the case when the molded objects are teeth intended for dental prosthesis. But it is obvious that in such a case there are several ways of operating to obtain the result. Thus, instead of completely interrupting the arrival of one of the materials in the distributor tube 30 in order to then arrive the next material, it is possible to gradually interrupt the arrival of the material, while at the same time making the arrival of the material. time the next material in increasing proportion. Alternatively, additional tubes 30 capable of feeding with some overlap and simultaneously several materials into the loading hopper 25 can be used to ensure the required filling of the mold cavities.
It is preferable, as indicated, that the cross section or the width of the respective adductor channels vary according to the varying capacities of the corresponding molding cavities, in order to suitably proportion the inflow of the tinted molding material into the respective molding cavities.
According to a variant, the tube 30 for the arrival of the pulverulent material is aligned with the center of the hopper 25, but its dispensing mouth is eccentric therein and arranged so as to be able to turn, so that, while bringing the material, the tube rotates around its axis, while its outlet mouth successively brings the material stream to the mouths of the respective adductor canals, as the mold or tube rotates.
It is obvious that in this kind of powder flow providing the mold charge, the tube 30 and the mold can both rotate either in opposite directions or at different speeds in the same direction.
In the embodiment shown in FIG. 10, which may preferably be adopted in many cases, all the construction details of the mold are similar to those of the embodiment described, except that a cone 31 may be provided in the lower part of the mold and that the adductor channels and the molding cavities form a certain angle to the horizontal, so that the arrival of the powder on the distributor cone 31 allows the various molding cavities to be fed simply by gravity. It has been found practically that by virtue of this construction the movable inlet tube ensures a suitable uniform loading of the mold cavities.
In this case, the width of the adductor channels is preferably calculated so as to admit the appropriate proportion of fillers of tinted materials according to the capacity of the mold cavity. Regardless of the type of loading, the mold cavities are filled with a compact mass of powder without any void spaces remaining other than those inherent in the use of the particular gaseous material used.
The molding operation is carried out as follows:
If a given mold is loaded to the degree indicated in the above and the reservoir hopper is preferably filled almost completely, it is subjected to heat in any suitable manner, in order to plasticize or partially polymerize the entire column of powder in it. the mold cavities, the adductor channels and the load reservoir. This result can be obtained quickly by placing the assembled and loaded mold on a suitably heated plate 39 (fig. F;) or in a flame, or again in a heating apparatus operating by induction in an equivalent manner, in order to ensure a suitable thermal cycle in a given time.
This exposure to heat for a fixed time transforms the dry powder into an extremely viscous deformable mass having a consistency similar to that of a slowly working putty if it is assumed, for example, that the material subjected to the molding is a polymer. methyl methacrylate. It is obvious that the whole mass of material, from one end of the molding cavities passing through the adductor channels and going up to the hopper, constitutes a compressible and non-elastically deformable whole and of uniform plastic nature. The heating time of the molds is carefully chosen according to the metallic masses which constitute them. These molds of selected elements can be formed such that the heating cycle is substantially identical for all the molds belonging to the same series.
At the end of the heating cycle which can last for example five minutes, the heated mold is subjected to the action of a compression plate 32 comprising a lower flat surface 33, this to keep the two parts of the mold tightly assembled. , in order to prevent the formation of burrs on the teeth. To maintain the mold in this way, it is possible, for example, to use a hydraulic device designated at 59 in FIG. 13. While pressure to thereby minimize burrs is being exerted, a piston 35 is pressed axially downward on the more or less deformable mass of material in the hopper 25 (shown in Figs. 7 and 8), for example by means of a hydraulic cylinder 49, as shown in fig. 13.
The pressure exerted on the molding cavity by the piston must be less than that exerted by the compression plate 32. The pressure exerted by the piston on the powder which is in the molding cavities contributes with the heating to agglomerate by fusion, by solidification or by polymerization the entire column of plastic material which is located in the molding cavities and the adductor channels. This phenomenon is facilitated by suddenly cooling all the parts of the apparatus, while maintaining the pressure exerted by the plate and by the piston. In some cases, very thin burrs at 43 may form between the elements or halves of the mold, as shown in fig. 9.
But these burrs will usually be very thin and in many cases won't even exist. To avoid them, it suffices, moreover, to give the complementary walls of the elements of the mold exactly lapped and matched surfaces and to ensure that the pressure exerted by the plate 32 on the assembled elements of the mold is greater than the pressure which is exerted by the piston 35 in the mold cavities.
The mold is easy to disassemble, as is conceivable, and the complete demolding of the object can be carried out without difficulty, the object also being free of any waste or burrs originating from the adductor ducts or of another cause.
The drawing shows a molded article obtained by this process, but it is evident that various other articles can be produced in similar molds and by the process described here. Thus, it is obvious that one can use only one tinted filler if one wishes to obtain an object having a uniform appearance. It is also evident that, when loading the molds, it is not necessary that all the particles of the loading material enter the molding elements from the adductor channels. Indeed, certain materials could be placed in advance in given mold cavities before these cavities are closed by the superposition of the upper and lower parts of the mold, after which the loading of the material could take place as described above.
In addition, it is evident that it is not essential that all of the materials subjected to molding are in the form of powder. Finally, as will be appreciated, the range of materials which can be used is unlimited and includes not only materials which solidify or soften by heat, but also mixtures of these materials, or even metallic powders or the like.
CLAIMS:
I. Method of molding objects in different materials, in particular thermoplastics, intended in particular for dental prosthesis, characterized in that one introduces into a reservoir, by successive loads, said materials intended to be molded, and in that forces these materials through adductor channels into mold cavities so that said materials occupy predetermined locations in the cavities, so as to impart to said molded articles a predetermined structure, shape and appearance.