CN105007854B - 牙科用压制炉 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种牙科用压制炉，所述牙科用压制炉用于在马弗炉(8)中通过加热和压制坯料(14)来制造牙齿修复件。所述牙科用压制炉具有烧制室(6)，所述烧制室具有向外敞开的导向开口(11)并且具有在所述导向开口(11)中引导且伸入烧制室(6)中的冲头(4)，所述冲头用于以压力加载在马弗炉(8)中加热的坯料(14)。设置至少部分穿过冲头(4)的导热体(36)，以便将在烧制室(6)中的坯料(14)的温度(50)由所述烧制室向外导出，以及在烧制室之外连接在导热体(36)上的温度传感器(34)检测温度(50)。

Description

牙科用压制炉
技术领域
本发明涉及一种具有冲头的牙科用压制炉。
背景技术
由DE 100 39 147 A1已知一种具有烧制室和容纳于所述烧制室中的马弗炉的牙科用压制炉，所述马弗炉具有牙齿修复件形状的空腔。在所述烧制室中可以将容纳于马弗炉中的陶瓷坯料形式的坯料加热至压制温度，以便用冲头将所述坯料压入所述空腔。为了测得启动所述压入过程的最佳时刻，即所述坯料达到压制温度的时刻，在马弗炉中容纳有热电偶。然而，视牙科用压制炉或马弗炉的起始温度而定在此总是反复出现压制缺陷。
发明内容
与此相对，本发明的目的在于，改进如下的牙科用压制炉并且尽可能避免压制缺陷，所述牙科用压制炉用于在马弗炉中通过加热和压制坯料来制造牙齿修复件，所述牙科用压制炉具有烧制室和在导向开口中引导的冲头，所述冲头用于以压力加载在马弗炉中加热的坯料。
根据本发明，所述目的通过牙科用压制炉得以实现，所述牙科用压制炉用于在马弗炉中通过加热和压制坯料来制造牙齿修复件，所述牙科用压制炉具有烧制室和在导向开口中引导的冲头，所述冲头用于以压力加载在马弗炉中加热的坯料，其特征在于，至少部分穿过冲头的导热体设置成用于将在烧制室中的坯料的温度由所述烧制室导出，以及在烧制室之外连接在导热体上的温度传感器检测温度。
根据本发明的一个方面，用于制造牙齿修复件的牙科用压制炉包括至少通过导入开口向外部敞开的烧制室，在所述烧制室中牙齿修复件可通过在马弗炉中加热和压制坯料而制得，以及在导向开口中引导的并且伸入烧制室的用于以压力加载在马弗炉中加热的坯料的冲头。所述牙科用压制炉还包括至少部分通过冲头导入的导热体，所述导热体设置为用于将在烧制室中的坯料温度由所述烧制室向外导出，以及在所述烧制室外连接在所述导热体上的用于检测温度的温度传感器。
本发明的牙科用压制炉具有特别的优点，即可以在非常接近于坯料处直接检测压制坯料时的温度。虽然采用开篇提到的、容纳于马弗炉中的热电偶可以检测烧制室中的温度。然而不利的是，所述热电偶在牙科用压制炉的烧制室中受到高的热负荷和机械负荷，因而在此必须使用非常昂贵的护套热电偶，以便能够相当耐久地使用。尽管如此，该可容纳于马弗炉中的热电偶的使用也是非常成问题的。牙科技师必须始终通过该热电偶定位马弗炉，因为热电偶如以键槽连接那样建立起牙科用压制炉的烧制室与马弗炉之间的形锁合连接，所述形锁合连接必须被热电偶穿过。
相对于在原地直接由传感器检测、评价并然后由烧制室导出坯料的温度，本发明的牙科用压制炉得到明显改进。因此提出，不直接在用于待制造的牙齿修复件的坯料的原地由传感器检测所述受关注的温度，而是在烧制室外进行所述检测。为此，设置导热体，所述导热体将坯料或直接与所述坯料连接的元件的温度，例如冲头的温度由烧制室向外传递并且允许在烧制室外进行温度测量。
然而，与热电偶不同，所述导热体不必构造成整体的，因为要传递的温度可以在多部分构造而成的导热体上穿过光学导体片段之间的各个接口。因此，与上文所述的热电偶相反，导热体不必与牙科用压制炉的被导热体穿过的各个元件形锁合地连接。因此，用于检测温度的传感器设备不再妨碍各个容纳于烧制室中的元件，如马弗炉和冲头的设置，由此所述牙科用压制炉的操作大大得以简化，因为牙科技师在定位牙科用压制炉的元件时不再受到温度传感器的限制。
所述导热体原则上可以具有任意构造并且以任意传热原理，例如热传导、热辐射或热对流进行工作。所述导热体特别有利地是用于以热辐射形式传导热的光学导体，以便能够基于导出的热辐射来检测坯料的温度。
根据本发明可以出乎预料地避免压制缺陷，因为不仅坯料的初始温度，而且温度曲线也可以长时间稳定地得到精确测量，并且根据本发明的温度传感器的输出信号可作为用于炉控制的调节量来使用。
在本发明的牙科用压制炉的改进方案中，光学导体平行于该光学导体的光导方向设有涂层。所述涂层有效避免了由光学导体传导的热辐射由于从侧面进入的来自烧制室或者加热元件的热辐射而失真，这进一步改进了所述温度测量。
在本发明的牙科用压制炉的一个优选的改进方案中，所述光学导体由石英玻璃或蓝宝石制成。这类材料不仅具有有利的光导性而且力学稳定，使得所述冲头至少在局部可完全由光学导体单独构成。或者可以使用孔、空腔或贯穿间隙作为光学导体。
在本发明的牙科用压制炉的另一改进方案中，所述冲头包括基体，所述基体具有用于承受压力的受力面和在压力的方向上观察与受力面相对的用于以压力加载坯料的压制面，其中所述光学导体由所述受力面朝向压制面延伸。在此，所述光学导体可以完全被冲头包覆。然而，冲头中的光学导体越靠近受力面并且由此越靠近与要压制的坯料的接触面，则用光学温度传感器通过光学导体检测的坯料温度的测量结果越准确。
在本发明的牙科用压制炉的特别的改进方案中，光学导体从受力面朝向压制面穿过所述基体。尽管当坯料与光学导体被污染物或冲头壁分隔开时，温度测量的结果就所述的牙科用压制炉而言已经是令人满意的，然而如果使所述光学导体直接延伸到坯料上，以至于所述光学导体完全穿过冲头，则利用所述光学导体能实现最佳的测量结果。
在本发明的牙科用压制炉的另一改进方案中，冲头的基体由具有受力面的冲杆和具有压制面的接触柱塞组成。以这种方式可以使冲头的材料最佳匹配于对各个面的要求。因此，所述接触柱塞可以例如是氧化铝柱塞，所述氧化铝柱塞防止了在冲杆上出现污染物。此外，氧化铝是脆性的并且具有这样的膨胀系数，所述膨胀系数处于作为用于制造牙齿修复件的坯料的常用材料的膨胀系数范围内。
即使导热体或接触柱塞与坯料之间的界面上出现污染物，所述污染物通常处于与坯料相同的温度下。如果导热体贴靠在那里，则仍旧传递所述坯料的温度。
在根据本发明的牙科用压制炉的另选的改进方案中，冲杆和接触柱塞通过在压力方向上作用的形锁合彼此连接。如果光学导体由两部分构成，其中一部分穿过冲杆而另一部分穿过接触柱塞，则在压力方向上作用的形锁合尤其在施加压力时改善了光学导体两部分之间的光学转接并且因此有助于温度测量。
在本发明的牙科用压制炉的一个优选的改进方案中，所述形锁合还横向于压力方向发挥作用，使得接触柱塞与冲杆在预定的位置彼此接触，在所述位置尤其是就上文提到的光学导体的两部分构造而言可以确保使这两部分彼此接触，从而建立起用于传递热辐射的光学通路。
在本发明的牙科用压制炉的另一改进方案中，如果使用光学导体作为导热体，则所述温度传感器可以是光学温度传感器。
在本发明的牙科用压制炉的又一改进方案中，所述牙科用压制炉包括嵌入烧制室的另一个温度传感器用于检测烧制室中的环境温度。所述环境温度可以例如用于炉内的温度控制，其中还可以进行故障监测。
附图说明
依据下文对实施例的描述并且依据附图更清楚且更明确易懂地对本发明的上述特性、特征和优点以及如何实现它们的方式和方法做出更详尽的阐释。
其中：
图1示出根据第一实施例的具有冲头的所述牙科用压制炉；
图2示出具有在所述牙科用烧制炉中不同位置上的温度曲线的温度图表；
图3用细节图示出本发明的另一实施方式的示意图。
具体实施方式
在这些附图中相同的技术元件配以相同的附图标记并且仅仅描述一次。
参照图1，其示出了根据第一实施例的具有冲头4的牙科用压制炉2。
所述牙科用压制炉2以自身已知的方式具有用于容纳马弗炉8的烧制室6以及设置在烧制室6中的加热元件10，用于加热烧制室6并由此加热马弗炉8。烧制室6具有引导冲头4的导向开口11。
马弗炉8具有容纳腔12，在所述容纳腔中容纳用于制造牙齿修复件的坯料14。马弗炉8构造成填充料马弗炉(Einbettmassenmuffel)，在其容纳腔12中容纳例如坯料形式、尤其是陶瓷坯料形式的坯料14。
在马弗炉8中构造出至少一个具有要制造的牙齿修复件形状的空腔16。所述空腔16与容纳腔12通过连接通道18相连。在与连接通道18相对的一侧，容纳腔12被冲头4封闭。
冲头4在该实施方式中两部分式地由冲杆20和由氧化铝构成的接触柱塞组成，所述接触柱塞在下文中称作AlOx柱塞22。AlOx柱塞22在压制面24上直接与要成型为牙齿修复件的坯料14接触，而冲杆20具有受力面26，例如步进电机形式的驱动装置28作用于所述受力面，以便使冲杆20沿压制方向30朝坯料14运动。AlOx柱塞22和冲杆20可通过形锁合32彼此连接，所述形锁合在压制方向30上作用，以便将驱动装置28的压力传递到坯料14上。此外，形锁合32横向作用于压制方向，以便使冲杆20与AlOx柱塞22彼此精确对齐。
在牙科用压制炉2的运行过程中，为了制造牙齿修复件，将容纳于烧制室6中的马弗炉8和由此保持在容纳腔12中的坯料14用加热元件10加热如此长时间，直至坯料14达到粘性状态，在该状态下可以用冲头4将所述坯料通过连接通道18压入空腔16。然后使冲头4通过作用于受力面26的驱动装置28在压制方向30上运动。冲头4和由此被加热的、粘性的坯料14在压制面24上受到驱动装置28的驱动力加载而通过连接通道18进入空腔16。如果空腔16完全充满坯料14的材料，则冷却在空腔16中产生的牙齿修复件14。
然而，在开始牙齿修复件的压制过程时必须确保坯料14足够加热并且因此是足够粘性的，以便进行压制。
为此，牙科用压制炉2根据本发明包括设置在驱动装置28的区域中的光学温度传感器34和光导体36形式的光学导体，所述光学导体在本实施方式中使容纳腔12中的坯料14与光学温度传感器34彼此光学连接。加热的坯料14发出没有详细示出的热辐射，所述热辐射被光导体36接收并传递给设置在烧制室外部的光学温度传感器34。所述烧制室之外的光学温度传感器34可以以这种方式基于坯料14的温度确定启动驱动装置28以及由此开始制造牙齿修复件的最佳时刻。在压制过程期间也持续对坯料14的温度进行检测。
由此得到这样的优点，即可以显著加快烧制过程或者压制过程。还可以将所述烧制室加热到高于所述压制温度的温度。由此产生更快速的通过马弗炉到坯料上的热传导，并且通过检测坯料上的温度确保该温度不高于压制温度。在快要达到压制温度时，降低烧制室中的温度，也就是降低到相当于压制温度的值，或者视需要还降低至低于压制温度的温度。由于马弗炉的热容，马弗炉的余热传递到坯料上，并且通过精确检测坯料上的温度可以避免坯料被加热到高于压制温度。由此精确确定压制时刻并在达到压制温度时立即触发所述压制。
在本实施方式中，光导体36在过渡部的位置上中断，但可以与冲杆20和AlOx柱塞22在压制方向30上形锁合地组合在一起。光导体36这两部分之间在过渡部32的区域中的接口对于坯料14向温度传感器34的热辐射而言仅有在温度测量方面可忽略的影响。
这意味着，就温度测量而言可以忽略冲杆20相对于AlOx柱塞22的定位上的不精确性。例如，在坯料14与AlOx柱塞22之间积聚的污染物处于坯料14的温度上，以至于所述污染物对坯料上的温度测量没有不利影响。
为了始终在冲杆20与坯料14之间预先规定的方向上使用AlOx柱塞22，可以除了形锁合32或过渡部之外还在AlOx柱塞22上设置标记38，所述标记例如示出AlOx柱塞22的哪一侧必须对准冲杆20。
最后，所述光导体可以横向于压制方向30具有反射涂层39，所述涂层避免了来自烧制室6的热辐射进入光导体，所述热辐射不属于坯料14的热辐射。
为了调节烧制室6中的温度，可以设有本身已知的控温热电偶40。除了由控温热电偶40检测到的烧制室6中的温度以外，光学温度传感器34特别有利地还提供第二温度信息，借助所述温度信息可以例如检验由控温热电偶40检测到的温度，并且借助控温热电偶可以实现改进的温度控制，并且因此整体上加快了所述方法。
在图2中示例性地在具有经过时间46绘制的温度44的图表42中，将来自控温热电偶40的烧制室温度48与来自光学温度传感器34的材料温度50相对比。
可以看出的是，烧制室温度48与通过传感器34测量的坯料温度50之间有时间延迟。
在图3中局部示出牙科用压制炉2的改进的实施方式。在此，光导体36还延伸通过压杆20。在压杆20与坯料14之间，接触柱塞由石英玻璃或其它导热良好的材料来实现，所述材料接收坯料14的温度并且因此可以实现对坯料精确的温度测定。
接触柱塞22的导热性无论如何要明显更高于包围坯料14和接触柱塞22的马弗炉的导热性，例如是其三倍。

Claims (15)

1.牙科用压制炉，所述牙科用压制炉用于在马弗炉(8)中通过加热和压制坯料(14)来制造牙齿修复件，所述牙科用压制炉具有烧制室(6)和在导向开口(11)中引导的冲头(4)，所述冲头用于以压力加载在马弗炉(8)中加热的坯料(14)，其特征在于，至少部分穿过冲头(4)的导热体(36)设置成用于将在烧制室(6)中的坯料(14)的温度(50)由所述烧制室导出，以及在烧制室之外连接在导热体(36)上的温度传感器(34)检测温度(50)。
2.根据权利要求1所述的牙科用压制炉，其特征在于，导热体(36)是以热辐射形式传导坯料(14)的温度(50)的光学导体(36)，并且可基于导出的热辐射来检测坯料(14)的温度(50)。
3.根据权利要求2所述的牙科用压制炉，其特征在于，所述光学导体(36)平行于光学导体(36)的光导方向设有涂层(39)。
4.根据权利要求2所述的牙科用压制炉，其特征在于，光学导体(36)由石英玻璃或蓝宝石制成或由通口构成。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的牙科用压制炉，其特征在于，冲头(4)具有基体，所述基体具有用于承受压力的受力面(26)和在压力的方向(30)上观察与受力面(26)相对的用于以压力加载坯料(14)的压制面(24)，并且其中导热体(36)由受力面(26)朝向压制面(24)延伸。
6.根据权利要求5所述的牙科用压制炉，其特征在于，导热体(36)由受力面(26)向压制面(24)穿过所述基体。
7.根据权利要求5所述的牙科用压制炉，其特征在于，所述基体由具有受力面(26)的冲杆(20)和具有压制面(24)的接触柱塞(22)组成。
8.根据权利要求7所述的牙科用压制炉，其特征在于，冲杆(20)和接触柱塞(22)通过在压力方向(30)上作用的形锁合(32)彼此连接，并且接触柱塞(22)具有标记，通过该标记可标识所述接触柱塞相对于坯料(14)的位置。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的牙科用压制炉，其特征在于，温度传感器(34)是光学温度传感器(34)并且在坯料(14)的加热阶段期间、在压制运动期间检测坯料(14)的温度。
10.根据权利要求1至4中任一项所述的牙科用压制炉，其特征在于，由温度传感器(34)检测到的坯料(14)的温度触发压制过程。
11.根据权利要求1至4中任一项所述的牙科用压制炉，其特征在于，具有驱动装置(28)，所述驱动装置产生用于加载在马弗炉(8)中加热的坯料(14)的压力，所述驱动装置在烧制室外并且与温度传感器(34)相邻地布置。
12.根据权利要求11所述的牙科用压制炉，其特征在于，导热体(36)延伸越过冲头(4)并且压力驱动装置(28)包围温度传感器(34)。
13.根据权利要求1至4中任一项所述的牙科用压制炉，其特征在于，导热体(36)在与温度传感器(34)相对的一侧贴靠在坯料(14)上或者终止于与坯料(14)相距少于1mm的位置。
14.根据权利要求1至4中任一项所述的牙科用压制炉，其特征在于，具有另一个伸入烧制室(6)的、用于检测烧制室(6)中的环境温度(48)的温度传感器(40)。
15.根据权利要求9所述的牙科用压制炉，其特征在于，温度传感器(34)还在压制期间检测坯料(14)的温度。
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