DE1996271U - Vakuum-dosier- und -mischgeraet fuer feinpulvrige, sich elektrostatisch aufladende materialien, vorzugsweise dentalmaterialien - Google Patents

Description

RA. 271830*11.5.

PATENTANWÄLTE

DR.-iNO.VON KREISUR DfU-ING, SCH3NWAILD DR.-ING. TH. MEYER DR. FUES

KÖLN 1, DEICHMANNHAUS

Köln, den 11* April 1968 Kl/En

Firma Kulzer & Co. GmbH, Bad Hornburß v.d.II., Frülingstraße 29

Vakuum-Dosier-

Dentalmatsrialion

Die Erfindung betrifft ein Vakuum-Dosier- und -Mischgerät für feinpulvrige, sich elektrostatisch aufladende Materialien, vorzugsweise Dentalmaterialien.

Für viele Zwecke,, z.B. zwecks Einhaltung genauer Mischungc-Verhältnisse, ist die genaue Dosierung von feinpulvrigem Material erwünscht. Sie ist jedoch in allen den Fällen praktisch nicht möglich, in .denen sich das Dosiergut während des Schüttvorganges elektrostatisch auflädt, da sich die Dosierkammern wegen der elektrostatischen Aufladung nicht vollständig füllen.

Besonders wichtig ist eine genaue Dosierung auf dem Jebiet der Dental-Prothetik, bei dem künstliches Zahnmaterial aus synthetischen Polymeren hergestellt wird. Hierbei wird in der Regel ein flüssiges Monomeres, vorzugsweise Methacrylsäureme- -thylester (MMA) , mit einem Pulver, das aus polymeren! WA oder einem Gemisch verschiedener Polymeren besteht, zusammen mit Katalysatoren, vermischt und der erhaltene Teig gehärtet. Für" die Qualität des Dentalmaterials kommt es dabei entscheidend auf das Verhältnis Pulver/Flüssigkeit an. Für die Erzielung

von porenfreien Materialien ist ej weiter erforderlieh, das Einschleppen von Luft beim Vermischen der flüssigen mit der pulverförmigon Komponente möglichst auszuschließen. Zur Herstellung von einwandfreiem, möglichst porenfreiem Zahnmaterial war es daher bisher notwendig, den Teig bei der Erhärtung unter Druck zu' sotzon. Für diese Arbeltsweise sind eine Reihe von Geräten im Handel, die sich untereinander nur in der Around Weise, wie der Druck aufgebracht wird, unterscheiden. Das Härten unter Druck bedingt, daß der Bearbeiter nach der Formgebung des Teir.es nach der Stoppuhr darauf achten muß. daß die Arbeit noch unter Druck gesetzt wird, ehe der Teig in die Endphase der Polymerisation kommt.

Zum Dosieren und Mischen pulverförmiger Materialien sind bereits verschiedene Vorrichtungen bekannt. So kann die Dosierung durch einen zwischen zwei Platten beweglick angeordneten Schieber erfolgen, der s^iei nebeneinander angeordnete, als Dosierkammern dienende Bohrungen besitzt. Inder einen Schieberendlage nehmen diese Bohrungen durch öffnungen der oberen Platte hindurch aus oberhalb angeordneten Vorratsgefäßen ein bestimmtes Volumen Dosiergut auf. In der anderen Endlage befinden sich die Bohrungen über entsprechenden, gegenüber der * Öffnungen der oberen Platte versetzten öffnungen der unteren Platte, durch die sich ihr Inhalt entleert.

Es ist auch schon bekannt, zur Dosierung eine rotierende Walze

zu benutzen, die Ausnehmungen für das zu dosierende Gut auf- I weist. In der US-Patentschrift 3.271.011 ist ein Dosier- und \ Mischgerät für Dentalraateriallen beschrieben,, bei der die Mischungsbestandteile mittels einer solcher? mit Ausnehmungen versehenen Dosierwalze dosiert und durch Drehung der Walze in

JtO den Mischteil gefördert v/erden.

Weiter ist es bekannt, Gegenstände unter Verwendung eines rotierenden Schleusenisechanismus in ein Vakuum einzubringen. Das deutsche Gebrauchsmuster 1.786.430 beschreibt eine solche

996 2Ti

Vakuumschleuse, bei der zwischen Ein- und Auslaßslutzen der Vakuumleitung ein Hohlzylinder liest, in dem ein Rotor trocken gelagert ist. Der Rotor trägt in Höhe dos Ein- ur1 Auslaßstutzens eine Aussparung zur Aufnahme des zu schleusenden Gutes.

Die bekannten Vorrichtungen sind jedoch für Mischkomponenten, «Ha einVi al oH-Tinehahl cnh auf! oHan. watron Aar* hl ßi^duröh hedinxc« ten unvollständigen Füllung der Dosierkammern nicht oder nur ungenügend geeignet.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Beseitigung der mit der elektrostatischen Aufladung dor zu dosierenden Pulver und der mit dem Einschleppen von Luft beim Anrühren verbundenen Schwierigkeiten.

Gegenstand der Erfindung ist ein Vakuum-Dosier- und Mischgerät für feinpulvrige, sich elektrostatisch aufladende Materialien, vorzugsweise Dentalmaterialien, bestehend aus Vorratsbehältern (1) für das zu dosierende Gut, an deren unteren, vorzugsweise gegenüber dem Behälterquerschnitt verjüngten Ausflußöffnungen Dosierkammern (2) in der der Anzahl der Vorratsbehälter entsprechenden Zahl angeordnet sLnd, die als Ausnehmungen einer Doslerwalze (5) ausgebildet sind, das dadurch gekennzeichnet ist, daß der Boden (4) der Dosierkammern (2) für das sich elektrostatisch aufladende Pulver luftdurchlässig ausgebildet ist.

Erfindungswesentlich ist die Ausgestaltung der Dosierkammer für das sich elektrostatisch aufladende Pulver. Der Boden dieser Kammer muß luftdurchlässig ausgebildet sein, wobei es unerheblich ist, auf Vielehe Weise das erreicht wird. Von Bedeutung allein ist, dal? zwar der Boden luftdurchlässig, für das Füllgut aber undurchlässig ist. Ein gesignetes, poröses Mate- ßo rial für den Boden der Dosierkammer ist Sintergut, wie es in. Fritter verwendet wird*

-Sa

Die Form der Dosierkammern ist nicht kritisch. Si«? kann die Form einer zylinderförmigen Bohrung in der Dosierwalze aufweisen, die Dosierkammer kann aber auch schlitzförmig sein. Die Dosierkammer wfrd Üblicherweise durch Bohrungen in der Dosierwalze gebildet. Es ist aber auch möglich, die Dosierwalze teilv;eise als" Hohlwalze auszubilden, wobei der hohle Teil aann aie uosiencammer

Die Dosierwalze (S) kann verschiedenartige Form haben. Sie S kann konisch oder zylindrisch ausgebildet sein. Bevorzugt ist

■ ; Io . die Ausführungsform als gehonter Zylinder, der ohne Schmierung genügend dicht abschließt. Sie kann entweder von Hand oder mechanisch angetrieben werden.

Sine einfache und wirksame Kombination von Dosierwalze und ;

-kar~.er bildet der aus der Laborteehnik bekannte, in ein ko- j

Risehes Gehäuse eingepaßte Kahn, dessen Bohrungen die Dosier- j

ka.-nn.ern oilden. Auf einfache V/eise läßt sich eine Bohrung r.it j ,

einer Pritte verschiie2en und dient so als Dosierkamraer für \

oas Pulver. Eine weitere Bohrung, die entweder nicht durehge- I :

hend ist oder aber an einem Ende luft-und flüssigkeitsdicht t-

verschlossen ist, dient dann als Dosierkantmer für die Flüssig- !',

lceit. Ein solcher Dosierhahn besteht üblicherweise aus Glas, \')

kann jedoch aber auch aus anderem Material, v;ie Metall oder , j

Kunststoff, bestehen, vorausgesetzt, daß diese Materialien I

vakuumdicht sind. ί

Wach einer bevorzugten Ausführungsforni der Erfindung kann das _t.

Volumen der Dosierkamnern für Flüssigkeit und Pulver verändert Γι

v/erden. Das geschieht duj;⁵ch Einführung eines verschiebbaren j?

Stempels (9). Hierdurch ist es möglich, die Menge des zu do- [' sierenden Guts zu variieren.

Nach einer weiteren Aueführungsform sind Dosierkammern für Pulver und Flüssigkeit in zwei vorzugsweise eng nebeneinander liegenden Dosierwalzen (5*3') angeordnet, die in einem kompakten Block raumsparend vereinigt sind. Beide Dosierwalzen v/erden zweckmäßig über eine gemeinsame Antriebsachse (11) entweder von Hand oder mechanisch bewegt. Macht man die in den so getrennten Dosierwalzen angeordneten Dosierkammorn (2,2') durch verschiebbare Stempel (9j9^f) in ihrem Volumen variabel, so ist es möglich, mit einer Umdrehung der Dosierwaize unterschiedliche Mengen an zu dosierendem Gut in die Mischkammer einzubringen.

Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung, bei der die Dosierkammorn (2) ~j>o für Pulver und Flüssigkeit in einer Dosierwalze (J), dio als üblicher konischer, von Hand bewegter Hahn ausgebildet ist, . angeordnet sind.

PiG. 2 zeigt eine Ausfüarun&sform, bei der die Dosierkamnern (2,2') für Pulver und Flüssigkeit in getrennten Dosierwalzen (3>3^!) angeordnet sind, die von einem mechanischen Antrieb (7) bewegt werden. Die Dosierkaninern sind fer nur schematisch gezeichnet.

Fig. 3 zeigt eine bevorzugte. Ausführungsform einer "Oosierkarnmer mit veränderlichem Kammervolumen. Die Dosierlcammer (2) wird hier durch einen zylindrischen Hohlraum der konischen Dosi^rwalze (3) gebildet. In den Kammerraum ragt ein verschiebbar angeordneter Stempel (9), mit dem das Kammervolumen vergrößert oder verkleinert werden kann. Die Spannfeder (10) vermeidet, daß die Dosierwalze (3) in ihrer Längsachse verschoben wird und nicht aus dem Gehäuse herausgezogen werden kann.

ι Fig. ²I- zeigt eine AusfUhrungsform, bei der die in ihrer Größe

durch
bzw. ihrem Volumen/verschiebbare Stempel veränderlichen Dosierlcammern (2,2') für Flüssigkeit und Pulver getrennt in zwei Dosierwalzen (3,5^!) liegen, die ihrerseits eng nebeneinander liegend in einem kompakten Block angeordnet sind.und über die

2o' Antriebszahnrädei¹ (8,8') von einer Betätigungsachse (11) angetrieben werden* Über"eine Spindel (12), die vorzugsweise ebenso wie die gemeinsame Betätigungsachse (11) mittig zwischen den Dosierwalzen (5,J¹) angeordnet ist, lassen sich die Stempel (9^9') die in geeigneter Weise mit der Spindel verbunden sind,"in die Dosierkammern einschieben bzw. herausziehen i

Die Arbeitsweise der Vorrichtung soll am Beispiel der Dosierung und Mischung eines Polymerisatpulvers mit einer monomeren Flüssigkeit zur Herstellung von Dentalmaterial gezeigt werden:

J)Q . Nach dem Füllen der Vorratsbehälter wird duroh die Valcuumleitung (*6) die Mischkammer (5) evakuiert. Die Dosierkammern worden durch entsprechende Drehung der Doslerwalsse gefüllt. In der Füllstellung stehen die öffnungen der Doslerkammern genau

unterhalb der Ausflußöffnungen der Vorratsgefäße. Die Dosierkanrcer für das feinpulvrige Polymerisat füllt sich <?.abei trotz

der elektrostatischen Aufladung des Pulvers vollständig auf- \

grund der vorliegenden Druckdifferenz: Während in der Misch- |

kammer (5) nur ein geringer Druck herrscht, entspricht der ■

Druck in den Vorratsbehältern dem Außendruck. Durch den luft- !

durchlässigen Boden der Dosierkammur wird das Pulver in die '

Krvuner gesogen. Das Füllen der Flüssigkeitskarainer bringt keine 1

Schwierigkeiten mit sich. j

Zum Entleeren der gefüllten Kammern in die Mischkammer (5) wird die Dosierwalze um I8o° gedreht, so daß nunmehr die offenen Enden dor Dosierkammern oberhalb der Öffnungen im Anmischtiegel bzw. in Leitungen, die zum Aranischtiegei führen, liegen. Zum Entleeren wird wiederum die Druckdifferenz ausgenützt. .Der in dem PuIvervorratsraum herrschende Atmosphärendruck drückt wegen der Luftdurchlässigkeit des Bodens der Pulverdosierkammer das pulverförmige Polymerisat in die Mischkammer*

Die erfindungsgemäße Anmischweise im,Vakuum macht gegenüber der üblichen Anmischweise die nachfolgende Hortung im Drucktopf überflüssig, da der Teig keine, Porenbildung im fertigen Material hervorrufende Luft mehr enthält.

Claims (10)

RA.271830*11.5.68 Schutzansprüche

1) VakuuTi-Dosier- und mischgerät für feinpulvrige, sich elektrostatisch aufladende Materialien, vorzugsweise Dontalmaterialien, bestehend aus Vorratsbehälter^ (1) für das zu dosierende Gut, an deren unteren, vorzugsweise gegenüber dem Behälterquerschnitt verjüngten AusfluI3öffnungen Dosierkammern (2) angeordnet sind, die als Ausnehmungen einer Dosierwalze (5) ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (4) der Dosierkarjnern für das sich elektrostatisch aufladende Pulver luftdurchlässig ausgebildet ist.

2) Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden der Dosierkammer für das Pulver aus luftdurchlässigem Sintermaterial besteht.

3>) Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden der Dosierkammer als Fritte ausgebildet ist,

4) Gerät nach Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch Dosierkammern, deren Volumen durch verschiebbare Stempel (9) verändert werden kann.

5) Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosierkammern als zylindrische, in der Längsachse der Dosierwalze liegende Bohrungen ausgebildet sind, die an einem Ende durch verschiebbare Stempel verschlossen sind.

6) Gerät nach einem der vorhergegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosierwalze (J) als Hahn ausgebildet ist, der entsprechende Bohrungen als Dosierkammem(2) enthält.

7) Gerät nach Ansprüchen 1 bis β, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosierwalze konisch ausgebildet ist»

199fi 271

8) Gerät nach einem der vorhergegangenen Ansprüche„ dadurch gekennzeichnet, daß die Dosierwalze mindestens je eine Dosierkammer für Pulver neben einer Dosierkamrr.er für Flüssigkeit enthält.

9) Gerät nach einem'der vorhergegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosierkammern für Pulver und Flüssigkeit in zwei getrennten, jedoch fing nebeneinander liegenden iJosierwalzen angeordnet sind, die durch eine gemeinsame Antriebsachse bewegt werden.

10) Gerät nach einem der vorhergegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Dosierkammern (2) und vakuumdicht mit diesen verbunden eine Mischkammer (5) angeordnet ist.