DE19511209A1 - Verfahren zum Anmischen von Dentalmassen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anmischen von Dental­ massen, insbesondere Dentalformmassen, aus mehreren Bestand­ teilen.

Auf dem Zahntechniksektor finden zur Herstellung von Zahnersatz verschiedene Dentalmassen Verwendung. Vor allem handelt es sich hierbei um Einbettmassen für zahntechnische Gußformen, Abdruck­ massen und Modellmassen. Diese bestehen üblicherweise aus meh­ reren Bestandteilen, und zwar überwiegend Gips und Wasser. Diese Bestandteile müssen intensiv und blasenfrei vermischt werden, damit die auf dem Dentalsektor geforderten hohen Quali­ tätsanforderungen, insbesondere hohe Genauigkeiten, gewähr­ leistet sind.

Üblicherweise werden die einzelnen Bestandteile (Gips und Was­ ser) in aufeinander abgestimmten Mengen in einen Anmischbehäl­ ter gegeben. Es findet dann von Hand ein Vormischen statt, bei dem mit einem flachen Gegenstand, der im Fachjargon als Spatel bezeichnet wird, durch ein Hin- und Herbewegen des Spatels der Gips mit dem Wasser benetzt wird. Nach diesem manuellen Vormi­ schen erfolgt ein maschinelles Fertigmischen, wozu der Behälter mit den vorgemischten Bestandteilen fest mit einem Rührgerät verbunden wird, wobei gegebenenfalls der Innenraum des Behäl­ ters während des Fertigmischens mit Vakuum beaufschlagt werden kann. Das Rührgerät verfügt über ein Rührorgan, bei dem es sich z. B. um eine mit Durchbrüchen versehene Platte handelt, die um eine aufrechte Längsmittelachse drehend antreibbar ist. Durch einen in einer Richtung erfolgenden drehenden Antrieb des in den Innenraum des Behälters hineinragenden Rührorgans werden die vorgemischten Bestandteile (gegebenenfalls unter Vakuum) fertiggemischt. Die zum Fertigmischen erforderliche Zeit wird anhand von vorgegebenen Erfahrungswerten unter Berücksichtigung der Menge und der Art der fertigzumischenden Bestandteile manu­ ell voreingestellt, und zwar üblicherweise unter Zuhilfenahme einer Zeitschaltuhr.

Nachteilig ist an dieser Verfahrensweise das manuelle Vormi­ schen. Dieses erfolgt vor allem aus Bequemlichkeitsgründen häu­ fig nur in unzureichendem Maße. Die Folge ist, daß das maschi­ nelle Fertigmischen innerhalb der vorgesehenen Zeit nicht zum gewünschten Ergebnis führt. Da sich visuell an der gemischten Dentalmasse nicht erkennen läßt, ob ihre Bestandteile ausrei­ chend vermischt sind, kann es vorkommen, daß Dentalmassen mit nur unzureichend vermischten Bestandteilen zur Anwendung kom­ men. Solche Dentalmassen führen zu mangelhaften Ergebnissen, indem sie beispielsweise nicht in ausreichendem Maße aushärten oder Lufteinschlüsse enthalten. Mit Hilfe dieser Dentalmassen hergestellte Dentalteile, beispielsweise Modellgußteile, können unter Qualitätseinbußen leiden, die sie unbrauchbar machen.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Anmischen von Dentalmassen, insbesondere Dental­ formmassen, aus mehreren Bestandteilen zu schaffen, das ein den Anforderungen gerecht werdendes, zuverlässiges Anmischen ge­ währleistet.

Ein Verfahren zur Lösung dieser Aufgaben weist die Maßnahmen des Anspruchs 1 auf. Demnach werden die Bestandteile der Den­ talmasse bzw. der Dentalformmasse maschinell vorgemischt. Die­ ses maschinelle Vormischen stellt sicher, daß das Vormischen tatsächlich im vorbestimmten Umfange erfolgt. Ein unvollständi­ ges bzw. unzureichendes Vormischen, was beim manuellen Vormi­ schen nicht ausgeschlossen werden kann, ist beim maschinellen Vormischen ausgeschlossen, weil dieses zwangsläufig im vorgese­ henen Umfange, nämlich über einen einstellbaren Zeitraum hin­ weg, erfolgt.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt das maschinelle Vormischen durch einen An­ trieb eines Mischorgans des Rührgeräts in wechselnden Richtun­ gen. Die vorzumischenden Bestandteile werden dadurch im An­ mischbehälter hin- und herbewegt. Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß die wechselnden Bewegungsrichtungen des Mischor­ gans zu einem Ergebnis führen, das dem manuellen Vormischen mit einem beliebig die Bestandteile im Anmischbehälter durchmi­ schenden Spatel gleichkommt.

Ein weiterer wesentlicher Aspekt der Erfindung besteht darin, daß sowohl das Vormischen als auch das Fertigmischen mit dem gleichen Mischorgan erfolgen. Nach dem Anmischen braucht des­ halb nur das einzige Mischorgan gereinigt zu werden, wodurch eine zusätzliche Reinigung des beim manuellen Vormischen erfor­ derlichen Spatels entfällt.

Des weiteren ist erfindungsgemäß vorgesehen, das Mischorgan zum Vormischen langsamer anzutreiben als beim anschließenden Fer­ tigmischen. Dadurch wird insbesondere in Verbindung mit dem hin- und hergehenden Antrieb des Mischorgans zum Vormischen ge­ währleistet, daß der noch nicht mit Wasser benetzte leichte Gips die Bewegungen des Mischorgans im Anmischbehälter mitmacht und dadurch eine zum Vormischen erforderliche Relativbewegung der Wandungen des Mischorgans zu den zu vermischenden Bestand­ teilen stattfindet.

Ein weiterer wesentlicher Aspekt der Erfindung bezieht sich auf die Steuerung des Rührgeräts. Diese kann derart automatisiert werden, daß die zum Vermischen der Bestandteile der jeweiligen Dentalmasse bzw. Dentalgußmasse erforderlichen Zeiten, und zwar insbesondere sowohl die Vormischzeit als auch die Fertigmisch­ zeit, in beispielsweise einem Mikroprozessor zur Steuerung des Rührgeräts eingelesen werden und in Abhängigkeit von diesen eingelesenen Daten bzw. Zeiten das Rührgerät automatisch eine entsprechende Vormischung und Fertigmischung der Bestandteile vornimmt. Beispielsweise können die erforderlichen Daten von einer Verpackung mindestens eines Bestandteils der Dentalmasse elektronisch abgelesen werden, wonach der Mikroprozessor das Rührgerät entsprechend steuert. Beispielsweise können im Mikro­ prozessor mehrere Mischprogramme abgespeichert werden, die hin­ sichtlich der Mischzeit und/oder der Antriebsgeschwindigkeiten mit Antriebsrichtungen des Mischorgans den zu vermischenden Be­ standteilen unterschiedlicher Dentalmassen entsprechen. Es wird dann von der Verpackung des oder jedes Bestandteils der jeweils zu mischenden Dentalmasse lediglich diejenige Information abge­ lesen, die im Mikroprozessor das entsprechende Programm zur Steuerung des Rührgeräts, und zwar sowohl des Vormischvorgangs als auch des Fertigmischvorgangs, abruft.

Alternativ ist es auch denkbar, das Rührgerät in Abhängigkeit von manuell eingestellten Zeiten und/oder Antriebsgeschwindig­ keiten des Mischorgans zu steuern. Dazu wird in Abhängigkeit von den zu vermischenden Bestandteilen eine Zeitschaltuhr ein­ gestellt. Daraufhin ist sichergestellt, daß das Vormischen über den gesamten eingestellten Zeitraum erfolgt. Soll während des Vormischens die Vormischzeit verändert werden, ist dazu die Zeitschaltuhr so ausgebildet, daß sie von der neu eingestellten Zeit die bereits verstrichene Vormischzeit subtrahiert und die Vormischung nur noch während der Restzeit durchgeführt wird. Stellt sich heraus, daß die neu eingestellte Zeit geringer ist als die bereits nach der ursprünglich eingestellten Zeit abge­ laufene Vormischzeit, wird der Vormischvorgang sofort beendet.

In analoger Weise kann die Zeitschaltuhr zum Fertigmischen ar­ beiten.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Ver­ fahrens wird nachfolgend näher beschrieben:

Dentalmassen, und zwar insbesondere Dentalformmassen, wie bei­ spielsweise Einbettmassen, Abdruckmassen und Modellgipse, be­ stehen in der Regel aus zwei Bestandteilen. Diese Bestandteile werden - gegebenenfalls unter Vakuum - maschinell fertigge­ mischt. Dazu sind Vakuumrührgeräte bekannt. Beispielsweise ver­ treibt die Anmelderin unter der Bezeichnung "Motova" ein sol­ ches Vakuumrührgerät. Es ist im Katalog′90, das BEGO-System, Seiten 24 und 25, beschrieben.

Das Rührgerät verfügt über ein Mischorgan, das sich im wesent­ lichen aus einem Mischkopf und einem eine aufrechte Längsmit­ telachse desselben fortsetzenden (zylindrischen) Kupplungsan­ satz zusammensetzt. Mit dem Kupplungsansatz ist der Mischkopf an einen Antrieb des Rührgeräts ankuppelbar. Dadurch ist der Mischkopf des Mischorgans um seine aufrechte Längsmittelachse drehend antreibbar. Der Mischkopf des Mischorgans ragt von oben in einen oben offenen Anmischbehälter zur Aufnahme der anzumi­ schenden Bestandteile der Dentalgußmasse hinein. Die obere Öff­ nung des Anmischbehälters ist durch einen Deckel oder eine Ver­ bindung des oberen Randes des Anmischbehälters mit einem ent­ sprechenden Abschnitt des Rührgeräts luftdicht verschließbar, wodurch während des Anmischens das Innere des Anmischbehälters mit Unterdruck beaufschlagbar ist.

Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren im Zusammen­ hang mit dem Anmischen von Modellgips beschrieben. Der Modell­ gips wird hergestellt durch ein Vermischen zweier Bestandteile, nämlich Gips und Wasser. Diese Bestandteile werden im entspre­ chenden Mengenverhältnis in den Anmischbehälter gegeben. Der Anmischbehälter wird dann mit dem Mischorgan in Verbindung ge­ bracht, derart, daß der Mischkopf mit dem in den Anmischbehäl­ ter eingefüllten Gips und dem Wasser in Kontakt tritt, also der Mischkopf ins Innere des Anmischbehälters hineinragt. Bei­ spielsweise wird dazu der obere Rand des oben offenen Anmisch­ behälters luftdicht mit einer Anschlußwandung des Gehäuses des Rührgeräts verbunden. Damit sind die vorbereitenden Maßnahmen für das Anmischen abgeschlossen.

Erfindungsgemäß erfolgt zunächst ein maschinelles Vormischen des Gipses mit dem Wasser, wodurch mindestens eine Benetzung des Gipses mit dem Wasser erfolgt. Zu diesem Zweck wird das Mischorgan mit geringer Geschwindigkeit hin- und hergehend an­ getrieben. Dieser hin- und hergehende Antrieb wird erreicht durch eine periodische Änderung der Drehrichtung des Antriebs des Mischorgans. Der Mischkopf durchkämmt dabei den im Inneren des Anmischbehälters sich befindenden Gips und das Wasser ab­ wechselnd im Uhrzeigersinn und gegen den Uhrzeigersinn. Dieses Vormischen erfolgt vorzugsweise unter Umgebungsdruck. Das In­ nere des Anmischbehälters ist also zum Vormischen noch nicht mit Unterdruck beaufschlagt. Das maschinelle Vormischen erfolgt über einen vorbestimmten Zeitraum, der gezielt auf den anzumi­ schenden Modellgips, insbesondere das Verhältnis seiner Be­ standteile (Gips und Wasser) und die Mengen der Bestandteile, eingestellt ist.

Nach dem manuellen Vormischen erfolgt unmittelbar ein maschi­ nelles Fertigmischen, wozu der Anmischbehälter am Mischorgan verbleibt. Es wird lediglich - soweit erforderlich oder noch nicht zum Vormischen erfolgt - der Innenraum des Anmischbehäl­ ters mit Vakuum beaufschlagt. Im übrigen unterscheidet sich das Fertigmischen vom Vormischen nur durch einen anderen Antrieb des Mischorgans. Dieses wird nämlich zum Fertigmischen mit ei­ ner Drehzahl angetrieben, die größer ist als die Antriebsdreh­ zahl des Mischorgans beim Vormischen. Im übrigen reicht es aus, wenn zum Fertigmischen das Mischorgan in nur einer Richtung drehend angetrieben wird. Es kann aber auch das gesamte oder nur ein Teil des Fertigmischens mit wechselnden Drehrichtungen des Mischorgans erfolgen, insbesondere kurz vor Abschluß des Fertigmischens.

Es ist vorgesehen, zum Antrieb des Mischorgans einen Gleich­ strom-Elektromotor zu verwenden. Dieser kann mit stufenlos ver­ änderlichen, beliebigen Drehzahlen betrieben werden und ermög­ licht darüber hinaus eine kurzfristige Drehrichtungsänderung. Sowohl die Drehzahl als auch die Drehrichtung des Gleich­ strom-Elektromotors sind darüber hinaus in einfacher Weise steuerbar.

Zur Steuerung des gesamten Anmischvorgangs, also sowohl des Vormischens als auch des Fertigmischens, wird Einfluß auf die entsprechenden Zeiten genommen. Dieses allein kann ausreichen. Vorzugsweise werden aber auch die Antriebsgeschwindigkeiten (Drehzahlen) des Mischorgans bedarfsgerecht eingestellt. Das gilt insbesondere für das Verhältnis der geringeren Drehzahl des Mischorgans zum Vormischen gegenüber der höheren Drehzahl des Mischorgans zum Fertigmischen. Weiterhin sind beim Vormi­ schen die Zeiträume zwischen aufeinanderfolgenden Drehrich­ tungsänderungen verstellbar. Denkbar ist es auch, beim Vormi­ schen das Mischorgans in der einen Richtung länger anzutreiben als in der anderen Richtung. Beispielsweise erfolgt der Antrieb im Uhrzeigersinn länger als der Antrieb gegen den Uhrzeiger­ sinn. Darüber hinaus ist es denkbar, zwischen den Drehrich­ tungsänderungen kurze Bewegungspausen vorzusehen. Eine solche Bewegungspause ist auch denkbar zwischen dem Vormischen und dem darauffolgenden Fertigmischen.

Die vorstehend erwähnten Steuerungen erfolgen vorzugsweise rechnergesteuert. Zu diesem Zweck ist das Rührgerät mit einem eigenen Rechner, insbesondere einem Mikroprozessor, versehen. Dieser Mikroprozessor verfügt bei einer bevorzugten Ausfüh­ rungsform der Erfindung über mehrere Programme, die in Abhän­ gigkeit von der Art und/oder Menge der anzumischenden Dental­ formmasse sowohl das Vormischen als auch das Fertigmischen steuert. Die Auswahl des jeweils erforderlichen Programms er­ folgt im einfachsten Falle manuell. Dazu gibt der Bediener das für die jeweils anzumischende Dentalformmasse erforderliche Programm in ein entsprechendes Eingabefeld des Rührgeräts ein. Im einfachsten Falle ist das Rührgerät mit mehreren Programm­ tasten versehen, von der der Bediener nur die jeweilige Pro­ grammtaste zu betätigen hat. Der Mikroprozessor steuert dann den gesamten maschinell erfolgenden Anmischvorgang, also sowohl das Vormischen als auch das Fertigmischen, automatisch. Gleich­ zeitig wird vom entsprechenden Programm das im Innenraum des Anmischbehälters aufzubringende Vakuum zeit- und druckabhängig gesteuert.

Eine alternative Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, daß das Rührgerät mit einem Datenleser versehen ist, beispielsweise einem Scanner, der die zum Anmischen erforderli­ chen Daten von beispielsweise der Verpackung des Gipses abliest und anhand dieser Daten automatisch der Mikroprozessor program­ miert wird oder das zutreffende Programm aus den zuvor im Mi­ kroprozessor abgespeicherten Programmen ausgewählt wird. Die entsprechenden Daten können auf der Verpackung des Gipses in Form von Barcodes oder Magnetstreifen angebracht sein.

Alternativ ist es auch denkbar, die entsprechenden Daten zur Steuerung des Vormischens und des Fertigmischens von Hand indi­ viduell einzuspeichern. Im wesentlichen werden dazu nacheinan­ der die Zeiten zum Vormischen und zum Anmischen eingegeben durch Einstellung beispielsweise einer Zeitschaltuhr. Des wei­ teren muß anhand beispielsweise eines Vorwahlschalters eingege­ ben werden, ob ein Vormischen oder ein Fertigmischen erfolgen soll. Die Zeitschaltuhr ist zweckmäßigerweise auch mikroprozes­ sorgesteuert, derart, daß während des laufenden Vormischens oder Fertigmischens die Zeit verändert werden kann und dabei die bereits abgelaufene Zeit berücksichtigt wird. Es wird dazu die bereits abgelaufene Zeit von der neu eingestellten Zeit subtrahiert und nur noch die verbleibende Zeit vorgemischt oder fertiggemischt. Wenn die verbleibende Zeit gleich oder kleiner der bereits abgelaufenen Zeit ist, wird der jeweilige Mischvor­ gang sofort beendet.

Erfindungsgemäß ist weiter vorgesehen, den Mikroprozessor des Rührgeräts mit einer Schnittstelle oder dergleichen zum An­ schluß des Rührgeräts an einen Zentralrechner zu versehen. Die­ ser Zentralrechner ermöglicht es, die relevanten Daten für das Anmischen eines bestimmten Dentalformmaterials auftragsbezogen zu speichern. Darüber hinaus können im Zentralrechner die ein­ zelnen Programme zum Vormischen und Fertigmischen abgespeichert sein, so daß der Mikroprozessor im Rührgerät insoweit keine Speichermöglichkeit aufweisen muß. Der Mikroprozessor zur Steuerung des Anmischvorgangs erhält dann seine Daten vom Zen­ tralrechner, indem er diese bedarfsweise abruft. Auf diese Weise ist neben einer zentralen Steuerung des Rührgeräts auch eine zentrale Datenabspeicherung und -überwachung möglich, in­ dem produktrelevante Daten des Anmischvorgangs im Zentralrech­ ner abgespeichert und dem konkret herzustellenden Dentalteil anhand seiner Auftragsnummer zugeordnet werden.

Die vorstehend beschriebenen Verfahrens- und Vorrichtungsmaß­ nahmen können sowohl in Kombination als auch einzeln erfin­ dungswesentlich sein.

Claims (15)

1. Verfahren zum Anmischen von Dentalmassen, insbesondere Dentalformmassen, aus mehreren Bestandteilen, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestandteile maschinell vorgemischt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens das maschinelle Vormischen durch einen Antrieb eines Mischorgans in wechselnden Richtungen erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß das Mischorgan mindestens zum Vormischen in periodisch wechselnden Drehrichtungen angetrieben wird.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, daß nach dem Vormischen mit demselben Mischorgan ein Fertigmischen erfolgt, was gegebenenfalls insbesondere während einer Endphase durch einen Antrieb des Mischorgans in entgegen­ gesetzten Richtungen erfolgt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß beim Vormischen das Mischorgan langsamer angetrieben wird als beim Fertigmischen.

6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Vormischen und dem Fertigmischen eine Mischpause eingelegt wird.

7. Verfahren nach insbesondere einem oder mehreren der An­ sprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Vormischen und/oder das Fertigmischen automatisch erfolgen und vorzugs­ weise durch einen Rechner (Mikroprozessor) gesteuert werden.

8. Verfahren nach Anspruch 7, daß der Rechner (Mikroprozes­ sor) mehrere Programme enthält, die alternativ gezielt abrufbar sind zur Durchführung der in der jeweiligen Dentalmasse bzw. Dentalformmasse entsprechenden Vormischung und/oder Fertig­ mischung.

9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeich­ net, daß das zutreffende Programm zur Steuerung des Vormischens und/oder des Fertigmischens abgerufen wird durch Daten bzw. In­ formationen, die von mindestens einem Bestandteil, vorzugsweise einer Verpackung, abgelesen werden.

10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Vormischen und/oder das Fertigmischen von Hand gesteuert werden.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitdauer des Vor- und/oder Fertigmischens durch mindestens eine von Hand einstellbare Zeitschaltuhr vorgegeben wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die oder jede Zeitschaltuhr derart gesteuert wird, daß bei ei­ ner Veränderung der Zeitdauer die bereits abgelaufene Zeit ei­ ner vorher eingestellten Zeitdauer von der neu eingestellten Zeitdauer subtrahiert wird.

13. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Vormischen und der Um­ gebungsdruck und das Fertigmischen unter Unterdruck durchge­ führt werden.

14. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß zum Antrieb des Mischorgans ein Gleichstrom-Elektromotor verwendet wird.

15. Verfahren nach insbesondere einem oder mehreren der An­ sprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß für das Anmischen relevante Daten und/oder Daten mindestens eines Bestandteils, insbesondere über eine am Rührgerät angeordnete Schnittstelle einem Zentralrechner zugeführt und/oder im Zentralrechner abge­ speichert werden.