DE19511245A1 - Zentrifugalplanetenmischer, Mischverfahren für die Zubereitung von zahntechnischen Mischungen und Mischbecher für Zentrifugalmischer - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Zentrifugalplaneten­ mischer für die Aufnahme mindestens eines Bechers mit einem Boden und Umfangsseitenwänden von im allgemeinen zylin­ drischer Form zur Zubereitung von Mischungen, wie sie in der Zahntechnik verwendet werden.

Im Stand der Technik sind solche Mischer bekannt, wie z. B. im französischen Patent 90/12904 des Anmelders.

Ein solcher Mischer umfaßt insbesondere einen um eine Haupt­ achse drehbar angetriebenen, beweglichen Doppelarm, wobei die Achse am Ende ihrer freien Enden Mittel zum drehbaren Antrieb eines Becherhalters mit abnehmbarem Becher umfaßt.

Ein solcher Mischer hat es ermöglicht, die Qualität des Mischvorgangs gegenüber den früheren Vorrichtungen zu verbes­ sern. Er ist allerdings im wesentlichen für das Mischen von Alginaten geeignet. Für die Zubereitung anderer Produkte wie bspw. flüssiger oder knetbarer Silikone, Amalgam oder Zement ist ein solcher Mischer nicht wirklich geeignet; der Mann der Praxis muß sich daher einer anderen Apparatur bedienen. Die erste Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine vielseitige Vorrichtung vorzusehen, welche für die verschiedenen in der Zahnheilkunde verwendeten Mischungsarten geeignet ist.

Die Erfindung betrifft daher einen Mischer, dessen Dreharm an einem seiner freien Enden einen Becherhalter aufweist, der sich um eine Nebenachse verlängert, welche sich senkrecht zum Boden des Becherhalters erstreckt und mit der Hauptachse einen Winkel zwischen 40 und 60° bildet. Das andere freie Ende umfaßt einen zweiten Becherhalter, der mit einem Becher ohne zentrale Säule zusammenwirkt, wobei die Senkrechte zum Boden des genannten zweiten Becherhalters mit der Vertikalen einen Winkel β bildet, der höchstens gleich α ist. Der Mischer umfaßt überdies mindestens einen Becher der ersten Art, der eine hohle zentrale Säule zum Zusammenwirken mit der Nebenachse des ersten Becherhalters aufweist, und mindestens einen Becher der zweiten Art von zylindrischer Form und ohne zentralen Hohlraum.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform besteht das Zubehör der zweiten Art aus einem Becher mit ovalem inneren Quer­ schnitt.

Vorteilhafterweise besteht das Zubehör der zweiten Art aus einem durchsichtigen Einsatz mit einem diesen ihn entlang der großen Achse des ovalen Querschnitts durchquerenden transversalen Kanal. Dieser transversale Kanal ermöglicht es, in den Einsatz vordosierte Kapseln einzuführen (bspw. Amalgam, Zement mit Ionomerglas), welche in diesem Kanal eine Hin-und-Her-Bewegung ausführen können.

Gemäß einer Variante besteht das Zubehör der zweiten Art aus einer Tara.

Gemäß einer anderen Variante besteht das Zubehör der zweiten Art aus einer kleinen Spritze, welche in einen Einsatz eben­ falls mit Kanal eingeführt werden kann.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform umfaßt der Mischer einen Wasserbehälter zur Speisung mindestens einer Düse, welche so angeordnet ist, daß sie die Zuführung mindestens eines Wasserstrahls gegen den Boden des Bechers unterhalb des Pulvers, in die Nähe der zentralen Säule des Bechers der ersten Art ermöglicht.

Die Erfindung hat ebenfalls zum Ziel die Verbesserung der Homogenität der Mischung durch Vermeidung von Klumpenbildung. In dieser Hinsicht betrifft die Erfindung ebenfalls ein Verfahren zur Zentrifugalmischung für die Zubereitung von Mischungen zur Verwendung in der Zahnheilkunde in einem zentrifugalen Planetenmischer, insbesondere in einem Zentri­ fugalmischer wie vorstehend erläutert, welches Verfahren besteht in

• - einer ersten Phase zur Vormischung, während deren die Drehgeschwindigkeit des Arms zwischen 100 und 500 Umdrehungen pro Minute beträgt,
• - einer Zwischenphase, während deren die Drehgeschwin­ digkeit des Arms zwischen 0 und 50 Umdrehungen pro Minute beträgt, und
• - einer dritten Phase zur Mischung, während deren die Dreh­ geschwindigkeit des Arms höher ist als diejenige in der Vormischungsphase.

Die Erfindung betrifft ebenfalls einen Becher für einen zentrifugalen Planetenmischer mit einem Ballast von vorgege­ benem Gewicht. Dieser Ballast trägt zur Lösung der Aufgabe der Erfindung betreffend die Verbesserung der Homogenität der Mischung durch ein verbessertes Auswuchten des Mischerarmes bei.

Vorteilhafterweise weisen die Mischbecher für den zentrifu­ galen Planetenmischer eine mindestens teilweise konische zentrale Säule mit einem koaxialen zylindrischen Hohlraum.

Diese Ausführungsform der zentralen Säule ermöglicht es, das Risiko der Klumpenbildung zu vermindern.

Vorzugsweise umfaßt der erfindungsgemäße Becher einen abnehm­ baren Deckel, welcher mit der Außenfläche der Seitenwand mittels eines ringförmigen Rands zusammenwirkt.

Eine vereinfachte Variante besteht in einem Mischer mit einem einzigen Arm zum Aufnehmen der verschiedenen Bechertypen, wobei die Achse des Becherhalters entfernt, der ringförmige Rand hingegen verstärkt und verlängert wird. Selbstverständ­ lich behält der Alginatbecher dabei seine zentrale Säule.

Die Erfindung wird durch die folgende Beschreibung näher erläutert, welche auf die beigefügte Zeichnung Bezug nimmt. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Schnittansicht durch den beweg­ lichen Teil eines erfindungsgemäßen Mischers,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen Becher der ersten Art,

Fig. 3 eine transversale Schnittdarstellung gemäß A-A des Bechers nach Fig. 2,

Fig. 4 eine Schnittansicht einer ersten Variante eines Bechers der zweiten Art,

Fig. 5 eine Schnittansicht einer zweiten Variante eines Bechers der zweiten Art und

Fig. 6 eine Schnittansicht einer dritten Variante eines Bechers der zweiten Art.

Fig. 1 zeigt eine Schnittansicht der beweglichen Teile des erfindungsgemäßen Mischers.

Die allgemeinen Ausführungsdetails betreffend den Doppelarm 1 und die Antriebsmechanismen sind im vorstehenden nicht beschrieben, da sie sich von einem Ausführungsbeispiel der beweglichen Teile der in der französischen Patentschrift 90/12904 des Anmelders beschriebenen Vorrichtung nicht unterscheiden.

Die beweglichen Teile unterscheiden sich von denjenigen gemäß dem Stand der Technik dadurch, daß die beiden Becherhalter 2, 3 unterschiedlicher Art sind. Der erste Becherhalter 2 besteht aus einem Stift mit einem zu seiner Rotationsachse 5 senkrechten Boden 4 und weist eine Lagerung 6 auf. Die Rotationsachse 5 bildet mit der vertikalen Hauptachse 7 einen Winkel α von ca. 45°.

Das gegenüberliegende freie Ende 8 des Arms 1 trägt einen zweiten Becherhalter 3 mit einem Boden 10 aufweist, welcher von einem längeren ringförmigen Rand 11 verlängert ist. Der Boden 10 ist auf einer Drehwelle 13 mittels einer Lagerung 12 montiert. Die Rotationsachse 14 des zweiten Becherhalters bildet mit der vertikalen Hauptachse 7 einen Winkel β von etwa 30°. Gemäß einer Variante kann das Lager in dem Arm integriert sein, wobei die Achse gegenüber diesem beweglich wird.

Der zweite Becherhalter 3 weist keine zentrale Säule auf.

Die Fig. 2 und 3 zeigen jeweils einen Längsschnitt und einen transversalen Schnitt gemäß AA durch einen Becher der ersten Art zur Aufnahme in dem Becherhalter 2.

Der Becher besteht aus einem Behälter 15 von zylindrischer Form und elliptischem Querschnitt mit einer zentralen Säule 16 von elliptischem Querschnitt. Ein Deckel 17 mit einem ringförmigen Rand 18 kommt in Eingriff mit der Außenseite des Behälters 15. Ein mit der Säule 16 koaxialer Hohlraum 19 sichert das Zusammenwirken mit der Drehwelle des Mischer­ armes. Als Beispiel beträgt die Höhe des Behälters 65 mm und der Krümmungsradius zwischen dem Boden 20 und der Seitenwand 21 des Bechers 6 bis 8 mm. Die zentrale Säule 16 weist einen konischen oberen Abschnitt 22 auf, wodurch das Gleiten des Pulvers an den Rändern während des Einfüllens gewährleistet wird.

Die große Achse der Säule beträgt 26 mm und ist parallel zur großen Achse der Seitenwand 21 des Bechers. Die kleine Achse der Säule 16 beträgt 12 mm. Der Durchmesser des röhren­ förmigen Hohlraums 19 beträgt 15 mm.

Einer der Becherhalter 2, 3 kann austarierte Becher aufnehmen, um die beweglichen Teile auszubalancieren. Diese austarierten Becher umfassen einen zur Rotationsachse gleich­ förmig verteilten, den üblichen Mischungsmengen entspre­ chenden Ballast.

Beispielsweise beträgt die Nutzlast für einen Mischer, der bis zu vier Alginatdosen zubereiten kann, zwischen 25 und 100 g.

Der Mischer umfaßt eine Anzahl von austarierten Bechern, die z. B. mittels einer Dosenangaben-Nummer auf dem Deckel und mittels Farben gekennzeichnet sind. Die folgenden Beispiele beziehen sich auf Becher mit einem Leergewicht ohne Ballast von 50 g:

• - Der erste Becher zur Aufnahme einer 25 g-Dosis Alginat und Wasser hat einen 75 g-Ballast.
• - Der zweite Becher zur Aufnahme zweier Dosen Alginat und Wasser zu insgesamt 50 g hat einen 50 g-Ballast.
• - Der dritte Becher zur Aufnahme dreier Dosen Alginat und Wasser zu insgesamt 75 g hat einen 25 g-Ballast.
• - Der vierte Becher zur Aufnahme von vier Dosen Alginat und Wasser zu insgesamt 100 g hat keinen Ballast.

Die Ausführungsform gewährleistet ein konstantes Gleich­ gewicht, unabhängig von der Anzahl an zubereiteten Dosen.

Die Becher werden im voraus mit Pulver gefüllt. Zum Zeitpunkt der Verwendung wird Wasser zugeführt durch Verspritzen einer Mehrzahl von in die Nähe der zentralen Säule 16, gegen den Boden des Bechers gerichteten Strahlen. Die Strahlen ent­ springen einer Mehrzahl von ellipsenförmig über dem Becher angeordneten Düsen. Deren Richtung ist grob senkrecht zum Boden (mehr oder weniger 20° zur Senkrechten am Boden des Bechers, durch das Zentrum der Säule). Diese Strahlen benetzen einen elliptischen Bereich am Fuße der Säule und schwemmen das auf der Flüssigkeit schwimmende Pulver nach oben.

Die Düsen wirken mit dem Gestell des Mischers zusammen, der überdies eine Aufnahme für die Positionierung des Bechers während der Zubereitung der Mischung aufweist.

Die Speisung der Düsen erfolgt mittels einer Pumpe oder irgendeines mechanischen Mittels, z. B. einer Hand-Kolben­ pumpe, die die Dosierung der in den Becher eingeführten Flüssigkeitsmenge ermöglicht. Die Becher werden im voraus von der Assistentin vorbereitet, die sie mit 1, 2, 3 oder 4 Dosen Alginatpulver füllt. Die Becher werden anschließend gelagert und das Wasser wird unmittelbar vor dem Mischen hinzugefügt. Dank der Düsen wird das Wasser in den Becher unter das Pulver gespritzt; es kann sich so verteilen und die gesamte Ober­ fläche des Becherbodens benetzen, was eine Voraussetzung für die gute Qualität der Mischung ist.

Fig. 4 stellt eine Schnittansicht durch eine erste Variante eines Zubehörs für den Zubehörhalter der zweiten Art 3 dar.

Dieses besteht aus einer zylindrischen Vorrichtung 25 mit einem transversalen Kanal 26. Der transversale Kanal 26 ist von einem ringförmigen Grat 27 teilweise geschlossen. Diese Vorrichtung ermöglicht das Einführen jeder Art von Kapsel 28 einschließlich Schnabelkapseln.

Die Kapsel 28 umfaßt das Amalgam oder den Zement. Während des Betriebs wird sie von einer Seite des transversalen Kanals auf die andere geschleudert. Durch die Wucht der erlittenen Stöße werden beide Teile der Kapsel gegeneinander gedrückt, so daß es nicht mehr nötig ist, es wie in den bekannten Vorrichtungen manuell zu tun.

Fig. 5 zeigt eine Schnittansicht einer zweiten Variante eines Zubehörs zur Aufnahme einer Spritze 29, welche die zu mischenden Produkte 30 enthält. Die Spritze 29 ist an einem ihrer Enden durch einen Stöpsel 31 und am anderen Ende durch einen Kolben 32 verschlossen, der mit einer Greifschraube 33 befestigt ist. Der Stöpsel und die Schraube sind durch die Ränder des Becherhalters festgehalten.

Fig. 6 zeigt eine Schnittansicht eines anderen Zubehörs für den Becherhalter der zweiten Art.

Das Zubehör besteht aus einer Spritze 38 von großem Umfang, die das zu mischende Produkt 37 direkt aufnehmen kann. Mit dieser Ausführungsform kann auf den Mischbecher und den Greifspachtel verzichtet werden.

Die Form der Spritze 38 ähnelt der Form eines Mischbechers, wobei tote Winkel vermieden werden. Sie kann von rundem oder rechteckigem Querschnitt sein und wird vom Becherhalter 3 unmittelbar festgeklemmt. Sie kann auch in den transversalen Kanal einer Vorrichtung gemäß der vorgenannten Figur einge­ führt werden.

Die Spritze wird an einem ihrer Enden durch einen Stöpsel 36 und an ihrem anderen Ende mit einem Kolben 35 aus Gummi oder einem ähnlichen Material verschlossen, welches durch elastische Verformung die Form des vorderen Teils der Spritze aufnehmen kann. Der Kolben wird mittels eines Elements mit Stabilisationsflügeln betätigt, das die während des Mischens verwendete Halteschraube 34 ersetzen kann.

Die Erfindung ist im vorher genannten anhand nicht eingren­ zender Beispiele beschrieben.

Claims (10)

1. Verfahren zum Zentrifugalmischen für die Zubereitung von Mischungen, wie sie in der Zahntechnik verwendet werden, in einem Zentrifugalplanetenmischer, dadurch gekennzeichnet, daß in einer ersten Phase eine Vormischung erfolgt, während derer die Drehgeschwindigkeit des Arms zwischen 100 und 500 Umdrehungen pro Minute beträgt, in einer Zwischenphase die Drehgeschwindigkeit des Arms zwischen 0 und 50 U/min beträgt und in einer dritten Phase die Drehgeschwindigkeit des Arms höher ist als diejenige während der Vormischungsphase, wobei diese Folge einer Anfangsphase und einer Zwischenphase vor der Endphase eventuell wiederholt werden kann.

2. Becher für Zentrifugalmischer zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er einen Ballast mit einem vorbestimmtem Gewicht aufweist.

3. Becher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß er eine mindestens teilweise konische zentrale Säule aufweist mit einem koaxialen, zylindrischen Hohlraum.

4. Becher für Zentrifugalplanetenmischer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß er einen abnehmbaren Deckel umfaßt, der mit der Außenfläche der Seitenwand mittels eines ringförmigen Rands zusammenwirkt.

5. Zentrifugalplanetenmischer zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 1, von einem Typ geeignet zur Aufnahme mindestens eines Bechers mit einem Boden und Seitenumfangswänden von im allgemeinen zylindrischer Form zur Zubereitung von Mischungen, wie sie in der Zahntechnik verwendet werden, von einem Typ umfassend einen beweglichen, um eine Hauptachse drehbar angetriebenen Doppelarm, wobei die genannte Achse am Ende eines ihrer freien Enden Antriebsmittel zum Drehantrieb eines abnehmbaren Becherhalters aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das eine freie Ende einen Becherhalter aufweist, der sich um eine Nebenachse verlängert, welche sich senkrecht zum Boden des Becherhalters erstreckt und mit der Hauptachse einen Winkel zwischen 40 und 60° bildet, und daß das andere freie Ende einen zweiten Becherhalter umfaßt, der mit einem Becher ohne zentrale Säule zusammenwirkt, wobei die Senkrechte zum Boden des genannten zweiten Bechers mit der Vertikalen einen Winkel β bildet, der kleiner oder gleich α ist, wobei der Mischer überdies mindestens einen Becher der ersten Art umfaßt, der eine hohle zentrale Säule aufweist zum Zusammenwirken mit der Nebenachse des ersten Becherhalters und mindestens ein Zubehör der zweiten Art von zylindrischer Form und ohne zentralen Hohlraum.

6. Zentrifugalmischer gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Zubehör der zweiten Art aus einem Becher mit ovalem Innenquerschnitt besteht.

7. Zentrifugalmischer gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Zubehör der zweiten Art aus einem Einsatz mit einem ihn entlang der großen Achse des ovalen Querschnitts durchdringenden transversalen Kanal besteht.

8. Zentrifugalmischer gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Becher einen Ballast umfassen.

9. Zentrifugalmischer gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Zubehör der zweiten Art aus einem Einsatz mit einem Kanal besteht, in welchen eine an einem Ende verschlossene Spritze eingeführt wird, deren Kolben am anderen Ende mittels einer Schraube befestigt ist, deren Durchmesser größer ist als der Durchmesser der Spritze, so daß die Spritze fest und verschlossen in dem Zubehör gehalten wird.

10. Zentrifugalmischer gemäß einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß er einen Wasserbehälter zur Speisung mindestens einer Düse umfaßt, die so angeordnet ist, daß sie mindestens einen Wasserstrahl gegen den Boden des Bechers in die Nähe der zentralen Säule des Bechers der ersten Art zu richten, ermöglicht.