DE102006043710A1

DE102006043710A1 - Vorrichtung zum Ausbringen und Mischen von hochviskosen oder pastösen Massen

Info

Publication number: DE102006043710A1
Application number: DE102006043710A
Authority: DE
Inventors: Sven Meyer; Matthias Weihrauch; Dirk Rodenhausen
Original assignee: Ernst Muehlbauer GmbH and Co KG
Current assignee: Ernst Muehlbauer GmbH and Co KG
Priority date: 2006-09-18
Filing date: 2006-09-18
Publication date: 2008-03-27
Anticipated expiration: 2026-09-19
Also published as: DE102006043710B4

Abstract

Die Vorrichtung zum Ausbringen und Mischen von hochviskosen oder pastösen Massen, insbesondere für Dentalzwecke, mit Kartuschen (5) zum Aufnehmen von mindestens zwei Komponenten der zu mischenden Massen, die Markierungselemente (32) mit den Materialeigenschaften entsprechenden Kodierungen aufweisen, mit einem Mischer (10), mit mindestens einem motorischen Antrieb (15, 22) für die die Komponenten auspressenden Druckelemente und/oder das rotierende Element eines dynamischen Mischers (10) und mit Leseeinrichtungen (31) für die Kodierungen, aufgrund derer der mindestens eine motorische Antrieb (15, 22) steuerbar ist, zeichnet sich dadurch aus, dass die Markierungselemente (32) Transponder sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausbringen und Mischen von hochviskosen oder pastösen Massen, insbesondere für Dentalzwecke, mit Kartuschen zum Aufnehmen von mindestens zwei Komponenten der zu mischenden Massen, die Markierungselemente mit den Materialeigenschaften entsprechenden Kodierungenaufweisen, mit einem Mischer, mit mindestens einem motorischen Antrieb für die die Komponenten auspressenden Druckelemente und/oder das rotierende Element eines dynamischen Mischers und mit Leseeinrichtungen für die Kodierungen, aufgrund derer der mindestens eine motorische Antrieb steuerbar ist.
Beim Ausbringen und Mischen solcher Massen muss häufig die Geschwindigkeit, mit der die Massen ausgetrieben werden und/oder die Geschwindigkeit, mit der das Mischelement im Mischer rotiert werden muss, in Abhängigkeit von den Materialeigenschaften unterschiedlich eingestellt werden. Es ist daher bekannt, dass bei vielen Vorrichtungen zum Ausbringen und Mischen der Massen die entsprechenden Geschwindigkeiten von Hand eingestellt werden können. Die optimal geeigneten Geschwindigkeiten sind dabei der Verpackung oder Beipackzetteln zu entnehmen, die mit den Massen geliefert werden. Dies ist einerseits kompliziert, und es können leicht Fehler beim Einstellen der Geschwindigkeiten auftreten.
Diese Probleme werden bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art wenigstens teilweise dadurch gelöst, dass die Kartuschen mit Kodierungen versehen sind, die von Leseeinrichtungen abgelesen werden, durch die dann die Parameter für die Steuerung eingestellt werden ( DE 199 51 504 A1 ). Als bekannte Möglichkeiten für Kodierung bieten sich hier zum Beispiel Strichcodes an. Es wäre dann ein Strichcodescanner erforderlich, dessen Bedienung aber Probleme bereiten kann. Man erlebt es doch zum Beispiel beim Einkaufen immer wieder, dass das Ablesen des Strichcodes erst nach mehrmaligen Versuchen oder gar nicht möglich ist. Dies ist natürlich in der zahnärztlichen Praxis äußerst hinderlich.
Die Aufgabe der Erfindung besteht daher in der Schaffung einer Vorrichtung der eingangs genannten Art, bei der die Kodierung auf einfache und zuverlässige Weise abgelesen und zur Steuerung der Vorrichtung verwendet werden kann.
Die erfindungsgemäße Lösung besteht bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art darin, dass die Markierungen Transponder sind.
Transponder sind elektronische Geräte, die mit elektromagnetischer Strahlung einer ersten Frequenz mit einem Lesegerät abgefragt werden und in ihnen enthaltene Information mit einer zweiten Frequenz als Antwort abstrahlen, die vom Lesegerät empfangen wird.
Das Ablesen der Kodierung erfolgt dabei durch elektromagnetische Wellen, die sich nach allen Richtungen ausbreiten, so dass es nicht erforderlich ist, Markierung und Lesegerät aufeinander auszurichten. Das Ablesen kann sogar ohne Sichtkontakt zwischen Markierungselement und Lesegerät erfolgen.
Als besonders vorteilhaft haben sich RFID (Radio Frequency Identification)-Tags als Markierungselemente erwiesen. Diese sind ebenso wie andere Transponder verhältnismäßig billig, so dass durch die Ausrüstung der Kartuschen mit diesen keine hohen zusätzlichen Kosten entstehen. Als besonders zweckmäßig haben sich hier Etiketten als Markierungselemente erwiesen. Diese können zum Beispiel mit auf dem Markt erhältlichen Labelprintern bedruckt und mit der Information versehen werden.
Die Markierungselemente können nur lesbare Transponder sein. Sie werden bei der Herstellung der Kartuschen mit entsprechender Information versehen, die dann vom Lesegerät der erfindungsgemäßen Vorrichtung abgelesen wird.
Bei einer anderen Ausführungsform werden einmal programmierbare oder mehrfach programmierbare Transponder verwendet. Dies gibt die Möglichkeit, die Information der Transponder nachträglich zu ändern. Man könnte, wenn entsprechende Programmiergeräte vorgesehen sind, es zum Beispiel dem Zahnarzt ermöglichen, die Parameter für die Kartuschen selbst so zu verstellen, wie es ihm an zweckmäßigsten erscheint.
Man könnte daran denken, Transponder zu verwenden, die eine Batterie als Energiequelle enthalten. Besonders vorteilhaft sind aber passive Transponder, die die Energie zu ihrem Betrieb der elektromagnetischen Strahlung entnehmen, mit der sie abgefragt werden.
Zweckmäßigerweise weist die Vorrichtung der Erfindung Einrichtungen zum Einstellen der Parameter für die Steuerung der Antriebe auf Standardwerte auf. In diesem Falle kann die Vorrichtung sogar verwendet werden, wenn keine Kartuschen mit den erfindungsgemäßen Kodierungen zur Verfügung stehen. Die Umschaltung auf die Standardwerte kann auch erfolgen, wenn zufällig im Empfangsbereich des Lesegeräts mehr als eine Kartusche mit Kodierungen vorhanden ist, die Vorrichtung also nicht „weiß", welche Kartusche eingesetzt ist.
Um Probleme mit neben der Vorrichtung befindlichen kodierten Kartuschen zu vermeiden, kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung Metallabschirmungen aufweist, in die die Kartuschen eingesetzt werden, wobei dann die Leseeinrichtungen innerhalb der Metallabschirmungen vorgesehen sind. Durch die Abschirmungen wird dabei dafür gesorgt, dass nur die Signale der eingesetzten Kartusche verarbeitet werden.
Die Parameter, die in den Markierungselementen gespeichert sind, sind insbesondere die Vorschubgeschwindigkeit zum Ausbringen der Massen beziehungsweise die Drehgeschwindigkeit des entsprechenden Antriebsmotors und, falls ein dynamischer Mischer vorgesehen ist, die Rotationsgeschwindigkeit des rotierenden Elementes desselben. Für den Fall, dass der Anwender aus anwendungstechnischer Sicht eine von der vorgesehenen Vorschubgeschwindigkeit abweichende Vorschubgeschwindigkeit selbst einstellen möchte, kann vorgesehen sein, dass die Kodierung nur bestimmte Bereiche für diese zulässt. Die Vorrichtung wählt dann die in Abhängigkeit von der Kodierung zu der von der vorgesehenen Vorschubgeschwindigkeit abweichenden Vorschubgeschwindigkeit optimale Rotationsgeschwindigkeit des rotierenden Elementes aus. In der Kodierung können auch bestimmte Mischverhältnisse vorgegeben sein, so dass eine Komponente bei Bedarf mit höherer Vorschubgeschwindigkeit als eine zweite Komponente ausgetragen wird, und so das Mischverhältnis frei steuerbar ist. Dies setzt in der Regel pro Komponente eine Antriebseinheit voraus. Weitere Parameter können die Verarbeitungszeit, die Aushärtezeit und die Entlastungshübe sein, mit denen das Druckelement nach Beendigung des Auspressvorgang zurückgefahren wird, um weiteres Ausströmen von Material zu verhindern. Enthält die Vorrichtung eine Echtzeituhr, so könnte vorteilhaft die im Markierungselement gespeicherte Information auch das Verfallsdatum enthalten, um zu prüfen, ob dieses noch nicht überschritten ist.
Die gespeicherte Information könnte lediglich aus einer Identifizierungsnummer bestehen, auf Grund derer dann die Vorrichtung die in ihr gespeicherten Parameter für den Ausbringungs- und Mischvorgang verwendet. Andererseits können aber auch die Parameter selbst gespeichert sein. Dies würde es dann ermöglichen, dass im Werk, wo die Kartuschen befüllt werden, die Parameter angepasst werden, falls sich dies als zweckmäßig erweist. Auch neue Substanzen mit völlig anderen Parametern, die der Vorrichtung auch nicht „bekannt" sind, könnten so verwendet werden, ohne dass die Programmierung der Vorrichtung separat geändert werden müsste. D.h. die Kodierung dient dann nicht zur Identifizierung des Materials und Steuerung des Ausbring- und Mischvorgangs mit dieser Kodierung zugeordneten Parametern der Steuereinheit, sondern die Kodierung installiert neue Parameter in der Steuereinheit und ändert automatisch die Programmierung. Stellt man zum Beispiel fest, dass die Qualität des gemischten Materials besser ist, wenn die Mischdrehzahl erhöht wird, kann dies bei der Markierung der nächsten hergestellten Kartuschen berücksichtigt werden. Es kann also bereits im Produktionsprozess des Materials Einfluss auf die gerätespezifischen Parameter der Vorrichtung genommen werden.
Vorrichtungen, bei denen die Antriebsgeschwindigkeiten elektronisch gesteuert werden können, lassen sich auf verhältnismäßig einfache Weise zu erfindungsgemäßen Vorrichtungen erweitern.
Wenn die Markierungselemente programmierbar sind, könnte die Vorrichtung ihre Gerätenummer oder Parameter der Ausbringvorgänge im Markierungselement abspeichern. Wenn die Kartuschen recycliert werden, könnte dann z.B. festgestellt werden, auf welchem Gerät sie verwendet worden sind. Diese Informationen könnten für Zwecke der Statistik, der Werbung, des Marketings oder bei Reklamationen verwendet werden. Andererseits kann die Vorrichtung selbst einen Datenträger enthalten, der sämtliche Transponderkodierungen und/oder Ausbringparameter speichern kann, die in einfacher Weise etwa über eine serielle Schnittstelle abgefragt werden können. Beispielsweise könnten diese Daten dann auch über das Internet an den Hersteller übermittelt werden.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer vorteilhaften Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beispielsweise beschrieben. Es zeigt:
1 in perspektivische Ansicht eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
In 1 ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung gezeigt. Von einem Fußteil 1 erheben sich Trägerplatten 2, 3. An letzterer ist eine Halterung 4 für strichpunktiert angedeutete Kartuschen 5 vorgesehen. Es spielt in diesem Zusammenhang keine Rolle, ob die Kartuschen, die vorzugsweise zylindrisch ausgebildet sind, unmittelbar mit den Komponenten befüllt sind oder einen ggf. auswechselbaren, die Komponente enthaltenden Schlauchbeutel aufnehmen.
Die Halterung 4 umfasst eine hintere Halterungsplatte 6 und eine vordere Halterungsplatte 7, die durch Anker 8 zusammengehalten sind. Die Kartuschen 5 können dazwischen passend eingesetzt werden. Es können weitere, nicht gezeigte Halterungsmittel vorgesehen sein, die ihre seitliche Positionierung bewirken.
An der vorderen Halterungsplatte 7 ist eine nicht dargestellte Einrichtung zum Anbringen einer strichpunktiert angedeuteten Mischdüse 10 vorgesehen. Vorteilhafterweise wird die Mischdüse senkrecht zu ihrer Längserstreckung von der Seite her eingeschoben, da sie so sehr gut dem Materialdruck der Komponenten beim Auspressen widerstehen kann und durch das Material nicht aus ih rer Halterung gedrückt wird. Die Mischdüse 10 weist an ihrem der Halterungsplatte 7 zugewendeten Ende zwei Einlassöffnungen auf, die in bekannter Weise mit den Auslassöffnungen der Kartuschen 5 direkt oder indirekt kommunizieren. Das Merkmal, dass die Kartuschen nebeneinander angeordnet sind, soll nur besagen, dass sie so angeordnet sind, dass sie gleichzeitig und synchron betätigt werden können. Eine darüber hinausgehende Positionsbeschränkung, beispielsweise auf parallele Anordnung, ist damit nicht beabsichtigt, obwohl diese offensichtlich vorteilhaft ist. Es könnte aber auch vorgesehen sein, dass die Kartuschen durch getrennte im Motoren unabhängig voneinander betätigt werden.
Die Kartuschen 5 enthalten Kolben. Diese können ggf. dann entfallen, wenn die Kartuschen Folienbeutel enthalten. Es treten dann Stempel an die Stelle von Kolben. Beide sind Ausführungsformen der in den Ansprüchen genannten Druckelemente. Für den Vorschub der Kolben bzw. der hinteren Beutelstirnfläche sind in dem Gerät Stempel 11 vorgesehen, die in der Zeichnung in dem Zustand gezeigt sind, in welchem sie zum Zwecke des Kartuschenaustauschs in die hintere Halterungsplatte 6 zurückgezogen sind. Sie sind am vorderen Ende von Stempelstangen 12 angeordnet, deren hintere Enden starr in einem Querriegel 13 befestigt sind, der mittels einer Gewindespindel 14 in Richtung zur Mischdüse vorgeschoben oder in Gegenrichtung zurückgezogen werden kann. Die Stempel 11 können ggf. ausgetauscht werden, wenn Kartuschen unterschiedlichen Durchmessers einzusetzen sind. Auch ihr Abstand voneinander kann veränderbar sein. Wenn die Kartuschen 5 in das Gerät eingelegt sind, werden die Stempel 11 durch Vorschub des Querriegels 13 vorgeschoben, bis sie die Kolben in den Kartuschen 5 erreichen. Diese Vorschubbewegung kann automatisch durch das Einlegen der Kartuschen oder manuell durch das Einschalten des Geräts ausgelöst werden.
Für den Vorschub und Rückzugsantrieb der Gewindespindel 14 ist ein Motor 15 mit Getriebe 16 vorgesehen, dessen Antriebsbewegung durch einen Riementrieb 17 auf die Gewindespindel 14 übertragen wird. Für die Lagerung der Gewindespindel 14 und der zum Riementrieb 17 gehörigen Ringscheiben sind nicht dargestellte Einrichtungen vorgesehen, die an der Platte 3 und einer weiteren Gestellplatte 20 angeordnet sind, die über Säulen 21 starr mit der Platte 3 verbunden ist.
Ein weiterer Motor 22 ist an der Platte 20 angeordnet und in nicht gezeigter Weise antriebsmäßig verbunden mit einer Mischerantriebswelle 23, die zwischen den Platten 3 und 20 koaxial innerhalb der Gewindespindel 14 liegt, zwischen den Kartuschen 5 von der hinteren Halterungsplatte 6 zur vorderen Halterungsplatte 7 geführt und in dieser gelagert ist. Die Mischerantriebswelle 23 kann zum Beispiel mittel Riemen angetrieben werden. Sie schaut aus der vorderen Halterungsplatte 7 in Form eines Ansatzes 24 heraus, der zum Zwecke der Drehverbindung mit der nicht gezeigten Mischerwelle beispielsweise mehrkantig (nicht gezeigt) ausgebildet ist. Der Wellenansatz 24 kann gegen Federkraft zurückgeschoben werden, bis er nicht mehr aus der vorderen Halterungsplatte 7 herausschaut. Es kann auch vorgesehen sein, dass dann, wenn die Stempel 11 zum Zwecke des Kartuschenaustausches gänzlich zurückgezogen sind, er gleichfalls in die vordere Halterungsplatte 7 zurückgezogen ist, um das Ansetzen einer neuen Mischerdüse 10 zu erleichtern.
Es ist eine bei 30 schematisch angedeutete elektronische Einheit 30 vorgesehen. Mit dieser wird die Bewegung der Kolben gesteuert. Dabei kann vorgesehen sein, dass dann, wenn die Stempel 11 zum Zwecke des Kartuschenaustausches gänzlich zurückgezogen sind, der Wellenansatz 24 gleichfalls in die vordere Haltungsplatte 7 zurückgezogen ist, um das Ansetzen einer neuen Mischerdüse 10 zu ermöglichen oder zumindest zu erleichtern.
Insbesondere dient die elektronische Einheit aber der Steuerung des Motors 15 für den Vorschub und des Motors 22 für den Mischer. Die entsprechenden Geschwindigkeiten werden durch eine Leseeinrichtung 31 festgestellt, die Information von einem Transponder 32 abliest, der an einer der Kartuschen 5 angebracht ist und in der Figur gestrichen dargestellt ist. Die elektronische Einheit 30 kann auch eine in der Figur nicht gezeigte Echtzeituhr enthalten. Die Kartuschen 5 und die Leseeinrichtung 31 können noch von einer in der Figur nicht gezeigten metallischen Abschirmung umgeben sein, so dass die Leseeinrichtungen nur Information von Kartuschen ablesen kann, die in die Vorrichtung eingesetzt sind.
Durch in der 1 nicht gezeigte Einstelleinrichtungen kann die elektronische Einheit 30 auf Standardwerte für Vorschub und Drehgeschwindigkeit des Mischelements eingestellt werden, die von der Vorrichtung verwendet werden, wenn die Kartuschen keine Markierungselemente enthalten oder wenn die Kodierung nicht eindeutig abgelesen werden kann, wenn sich mehr als eine Kartusche in der Nähe der Vorrichtung befindet.

Claims

Vorrichtung zum Ausbringen und Mischen von hochviskosen oder pastösen Massen, insbesondere für Dentalzwecke, mit Kartuschen (5) zum Aufnehmen von mindestens zwei Komponenten der zu mischenden Massen, die Markierungselemente (32) mit den Materialeigenschaften entsprechenden Kodierungen aufweisen, mit einem Mischer (10), mit mindestens einem motorischen Antrieb (15, 22) für die die Komponenten auspressenden Druckelemente und/oder das rotierende Element eines dynamischen Mischers (10) und mit Leseeinrichtungen (31) für die Kodierungen, aufgrund derer der mindestens eine motorische Antrieb (15, 22) steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierungselemente (32) Transponder sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierungselemente (32) RFID (Radio Frequency Identification)-Tags sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierungselemente (32) Etiketten sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierungselemente (32) nur lesbare Transponder sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierungselemente (32) einmal programmierbare Transponder sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierungselemente (32) mehrfach programmierbare Transponder sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierungselemente (32) passive Transponder sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie Einrichtungen zum Einstellen der Parameter für die Steuerung der Antriebe auf Standardwerte aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kartuschen (5) in sie umgebende Metallröhren einsetzbar sind, in denen auch die Leseeinrichtungen angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Echtzeituhr aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kodierung zeitliche Steuerung des Ausbring- und Mischvorgangs bewirkt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass sie Einrichtungen zum Einstellen von Parametern aufweist und die Kodierung der Kartuschen (5) einen zulässigen Parameterbereich, insbesondere für die Vorschubgeschwindigkeit, anzeigt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12 mit unabhängigen Vorschubseinrichtungen für die Komponenten, dadurch gekennzeichnet, dass die Kodierung der Kartuschen (5) das Mischungsverhältnis der Komponenten bestimmt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Kodierung der Kartuschen (5) zum Installieren neuer Parameter in der Steuereinheit und Änderung der Programmierung derselben ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass sie Einrichtungen zum Speichern der Kodierungen von eingesetzten Kartuschen (5) und/oder Ausbringparametern aufweist.