DE3043463C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Knetmischen plastischer Materialien, mit einem die Materialien aufnehmenden, auf einer Halterung abnehmbar aufgesetzten Becher, mit einem motorisch betriebenen Drehteller an der Halterung, der über einen Mitnehmer in die Unterseite des Bechers ein­ greift und den Becher rotierend antreibt, mit einer mit der Halterung verbundenen Knetvorrichtung, die in eine Arbeitsstellung in den Becher eintauchbar ist und die eine Mischwalze und ein Abstreifmesser aufweist, wobei die Mischwalze in Arbeitsstellung im Abstand von der Becherinnen­ wand rotierend und einen schmalen Quetschspalt freilassend angeordnet ist, wobei das Abstreifmesser in Arbeitsstellung an der seitlichen Becherinnenwand gegen die Drehrichtung des Bechers angestellt anliegt, wobei die Mischwalze und das Abstreifmesser in einem Mischkopf gehaltert sind und der Mischkopf in eine Ruhestellung anhebbar und in eine Arbeits­ stellung absenkbar ist, und wobei sich die Mischwalze und das Abstreifmesser in Ruhestellung außerhalb und in Arbeitsstellung im Inneren des Bechers befinden, die Mischwalze durch einen Antriebsmotor betrieben ist und an dem Abstreifmesser ein oder mehrere übereinander angeordnete Schneid­ stifte zur Becherachse hinzeigend starr verankert sind (nach Patent DE-PS 30 17 783).

Bei einem derartigen Gerät, das im wesentlichen Einsatz zum Herstellen von Abdruckmassen in der zahnärztlichen Praxis findet, war bisher das Durchmischen von zähen pastösen Knetmassen vorgesehen. Für schwierige schmierende Medien, insbesondere Korrekturmassen in der zahnärztlichen Praxis, war jedoch bei der bekannten Anordnung noch die Gefahr von Luft­ einschlüssen beim Knetvorgang gegeben.

Ausgehend von einem Gerät zum Knetmischen nach dem Patent DE-PS 30 17 783 ist es Aufgabe der Erfindung, eine homogene Mischung auch bei schwierigen, schmierenden zähfließenden Medien, insbesondere Korrekturmassen, ohne Luft­ einschlüsse zu erreichen. Der Mischvorgang soll dabei in ca. 30-40 Sekunden ohne Aufpeitschen oder Druckpulsation der Medien beendet sein.

Die Lösung der Aufgabe gelingt dadurch, daß die Schneid­ stifte mit ca. 5° bis 15° gegen die Drehrichtung gestellt sind.

Durch diese vorteilhafte Stellung der Schneidstifte wird erreicht, daß die an der Becherwandung anhaftende vorgemischte Knet- bzw. Korrektur­ masse nach dem Zerschneiden durch die Schneidstifte in eine gewisse er­ wünschte bandartige Vorzugsstellung auf den Becherboden gelangt.

Durch die Erfindung wird insbesondere ein Aufwellen der bandartigen Streifen des zu mischenden Materials nach dem Schneidvorgang durch die Schneidstifte vermieden. Vielmehr wird erreicht, daß sich die Streifen des zu mischenden Materials nach dem Schneidvorgang, der Höhe der Schneid­ stifte entsprechend, auf den Boden des Mischbechers in erwünschter Weise aufstapeln. Erfindungsgemäß wird so auch vermieden, daß die Streifen nach dem Schneidvorgang durch die Schneidstifte abreißen, was die Gefahr von Lufteinschlüssen und eine unzulässig hohe Erwärmung mit sich bringen würde.

Vorteilhaft ist das Abstreifmesser mit ca. 5° bis 10° gegen die Drehrichtung gestellt. Hierdurch wird erreicht, daß die durch die Schneidstifte der Länge nach geschnittenen Streifen beim Abschälvor­ gang durch das Abstreifmesser eine Vorzugsrichtung erhalten, wodurch sie sich in einem gewissen Abstand nebeneinander wulstartig auf dem Becherboden ablegen.

Die Schneidstifte und das Abstreifmesser können dabei je nach dem Haftungsvermögen des zu mischenden Materials mit Leitflächen versehen sein, um den Materialstrom entsprechend einer stapelförmigen getrennten Ablage der geschnittenen Materialstreifen auf den Becherboden zu leiten.

Vorteilhaft ist die Mantelfläche der Mischwalze mit Polytetrafluoräthylen (Warenzeichen Teflon) beschichtet. Dadurch wird eine ununterbrochene glatte Anlage des Materialbandes an die Innenwandung des Bechers nach dem Quetschspalt erreicht. Die Haf­ tung der beschichteten Mantelfläche der Mischwalze ist dabei erfindungs­ gemäß noch so groß, daß das vor dem Quetschspalt angewellte Material in diesen hineingezogen wird. Andererseits ist vorteilhaft durch die Teflonbeschichtung die Haftung so gering erreicht, daß Luftblasenbildung vor dem Quetschspalt und ein Abreißen oder Abheben des gewalzten Bandes nach dem Quetschspalt vermieden wird. Durch die Vermeidung von anhaften­ den Materialgut an der Mischwalze erfolgt der Mischvorgang insgesamt so schnell, daß eine vorzeitige Aushärtung des Materials vermieden wird.

Vorteilhaft ist die Oberfläche des Abstreifmessers und der Schneidstifte mit Teflon beschichtet. Dadurch wird eine Staubildung des Materials im Bereich des Abstreifmessers und der Schneidstifte vermieden und es kommt vielmehr auch in Verbindung mit der erfindungsgemäße Neigung von Abstreifmesser und Schneidstiften zu einer glatten Ablage des abgeschälten und geschnittenen Materials in Form von bandartigen Streifen auf dem Becherboden.

Die Mischwalze ist vorteilhaft auswechselbar vorgesehen. Hierdurch ist eine leichte Reinigung der Mischwalze erreichbar und es können auch Mischwalzen mit verschiedenem Durchmesser verwendet werden um je nach Zähigkeit des verwendeten zu mischenden Materials eine Vergrößerung oder Verkleinerung des Quetschspaltes zu erreichen.

Die Mischwalze weist vorteilhaft einen Durchmesser von ca. 40 mm auf und rotiert mit einer Drehzahl von 65-70 Umdrehungen pro Minute. In An­ passung an das zu bearbeitende Mischgut wird hier auch in Verbindung mit der Teflonbeschichtung auf eine Fördergeschwindigkeit abgestellt, die eine optimale Verarbeitung des Mischguts zuläßt.

Vorteilhaft rotiert auch der Becher mit einer Drehzahl von 65-70 Um­ drehungen pro Minuten. Bei diesen Geschwindigkeiten und Abmessungen wird verhindert, da eine zu große Erwärmung des Mischgutes erfolgt und im übrigen wird erreicht, daß sich das aus dem Quetschspalt austretende Materialband gut von dem nachfolgenden Abstreifmesser abschälen läßt.

Dabei wird auch eine vorteilhafte Zerteilung in Streifen durch die auf dem Messer angeordneten Schneidstifte erreicht, so daß insgesamt eine optimale Mischung erfolgt.

Statt einer jeweiligen Teflonbeschichtung können auch in Anpassung an das zu bearbeitende Mischgut andere Beschichtungsmaterialien verwendet werden. Die Fördergeschwindigkeiten werden dabei auf das Beschichtungs­ material hin abgestellt.

Beim Knetmischen durch die Erfindung werden Lufteinschlüsse vermieden und es erfolgt eine homogene Mischung ohne nachteilige Zusatzerwärmung in ca. 30-40 Sekunden.

Das zu mischende Material, z. B. eine Silikonmasse, wird dabei zunächst in den Mischvorgang eingegeben und dann wird ein Härter in den Quetsch­ spalt der Masse beigefügt. Anschließend wird das Materialband nach dem Quetschspalt aufgeteilt und streifenförmig dem Quetschspalt auf der anderen Seite wieder zugeführt. Eine zu große Aufteilung z. B. durch Zer­ reißen des Materialbandes würde die Gefahr von Lufteinschlüssen mit sich bringen und eine unzulässig hohe Erwärmung bewirken. Aufgrund der ge­ wählten Materialien und der Arbeitsgeschwindigkeit in Verbindung mit der Erfindung und ihren Vorteilen wird das Material prak­ tisch ohne wesentliche Stauung in den Quetschspalt eingeführt und in einem Abstand entsprechend einer Bogenlänge von ca. 90° vom Quetschspalt bis zum Messer erneut in Streifen aufgeteilt und gestapelt auf der anderen Seite der Mischwalze wieder dem Quetschspalt zugeführt. Das Zerschneiden in Streifen erfolgt dabei nach dem Hauptpatent DE-PS 30 17 783.

Bei einer Silikonmasse mit Härter entsprechend einer Korrekturmasse hat sich in bezug auf die Mischzeit ergeben, daß eine Aufteilung durch zwei Schneidstifte ausreichen. Bei ein und demselben Gerät lassen sich die Anzahl der Schneidstifte bzw. Mischstifte und auch die Mischwalze ver­ ändern in der Form, daß der Durchmesser der Mischwalze verändert wird, um eine Veränderung der Abmessung des Quetschspaltes zu erreichen. Es muß dabei berücksichtigt werden, daß die Mischung in einer verhältnismäßig kurzen Zeit erfolgen muß. Sonst tritt eine Aushärtung des Materials auf, die den Gebrauch eines Abdrucks nicht gewährleistet. Die Mischzeit darf jedoch auch nicht zu kurz sein, da sonst homogene Mischungen, insbe­ sondere bei Verwendung von Härtern, nicht erreicht werden.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung und die vorteilhaften Ausgestaltungen wird insgesamt diesen Abwägungen zwischen Mischdauer, Mischvorgang und der Art des verwendeten Mischgutes Rechnung getragen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt. Dabei gehen aus den Zeichnungen und der Beschreibung hierfür weitere Erfindungsmerkmale hervor. Es zeigt

Fig. 1 eine Vorderansicht und

Fig. 2 eine Draufsicht des Gerätes,

Fig. 3 einen Vertikalschnitt nach der Linie A-B durch den in Arbeit stehenden Becher nach Fig. 5,

Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie C-D in Fig. 5,

Fig. 5 eine Draufsicht auf bzw. in den in Arbeitsstellung befindlichen Becher,

Fig. 6 eine andere Ausführungsform des Gerätes zum Knetmischen plastischer Materialien in perspektivischer Darstellung.

Die Fig. 1 und 2 stellen das gesamte Gerät dar, bei dem auf dem moto­ risch betriebenen Drehteller 1 mit oberseitig angeordnetem Mitnehmer 2 der das Mischgut enthaltende Becher 3 lose so aufgesetzt ist, daß der Mitnehmer 2 in die Becherunterfläche eingreift. Der Becher 3 ist mit zylindrischer Seitenwand versehen und in seinen zylindrischen Innenraum ragt die Knetvorrichtung hinein. Diese besteht aus eine Mischwalze 4, die zylindrisch geformt ist und deren Achse 4 a parallel zu der des Bechers 3 verläuft. Ihr Durchmesser ist so bemessen, daß in Arbeits­ stellung ein gleichförmiger, schmaler Quetschspalt 8 verbleibt.

Zusammen mit einem an der Innenfläche des Bechers 3 anliegenden Abstreif­ messer 5 ist die Mischwalze 4 in einem Mischkopf 6 gelagert, der über Teleskopstäbe 9 verschiebbar so auf die Halterung 10 des Drehtellers 1 aufgesetzt ist, daß er von einer Feder in seine obere Ruhestellung ge­ drückt wird, in welcher sich die Mischwalze 4 und das Abstreifmesser 5 außerhalb des Bechers 3 befinden (vgl. Bewegungspfeile und gestrichelte Andeutung in Fig. 1). Die Teleskopstäbe 9 sind zweckmäßigerweise in einem starr auf die Halterung 10 aufgesetzten Führungsklotz 9 a geführt, der auch die Federung enthält. In der Halterung 10 ist eine nicht näher dargestellte Klinke gelagert, in welche z. B. einer der Teleskopstäbe 9 einrastet, sobald der Mischkopf 6 gegen den Federdruck nach unten in seine untere Arbeitsstellung gedrückt wird. Ein von außen bedienbarer Auslösekopf 11 löst die Klinke wieder und gibt so de Mischkopf 6 wieder frei, der dann infolge des Federdrucks nach oben in seine obere Ruhestellung fährt.

Zum Betrieb wird die zu mischende Menge des Materials bzw. der Komponenten in den Becher 3 eingelegt und dieser auf den Drehteller 1 so aufgesetzt, daß der Mitnehmer 2 im Eingriff steht. Nach dem Einschalten des Dreh­ teller und Mischwalzenantriebs (letzterer ist zweckmäßigerweise im Mischkopf 6 untergebracht) setzen sich der Becher 3 und die Mischwalze 4 gleichsinnig in Drehung, wie z. B. in Fig. 5 durch Pfeile angedeutet. Das lose im Becher 3 liegende Material wird dabei in den Quetschspalt 8 eingedrückt und zu einem Band breitgewalzt. Dieses an der seitlichen Innenwandung des Bechers 3 anhaftende Band wird dann vom Abstreifmesser 5 abgeschält, so daß es sich ins Becherinnere stülpt.

Am Abstreifmesser 5 sind mindestens einer, besser noch zwei oder drei Schneidstifte 7 starr verankert, die zur Becherachse hin zeigen und die das von der inneren Becherwand abgeschälte Knetmaterialband in mehrere Streifen K der Länge nach auftrennen, die - wie es in Fig. 3 gezeigt ist - einzeln nach unten klappen und dann nebeneinander auf den Becher­ boden kommen, wie es die Fig. 4 u. 5 zeigen. Hiernach werden diese nebeneinanderliegenden Streifen K von der Walze 4 wieder in den Quetsch­ spalt 8 gepreßt, wodurch eine intensive und gleichmäßig innige Durch­ mischung der einzelnen Materialien erfolgt. Wie die praktische Erpro­ bung gezeigt hat, werden alle Arten Materialien - auch schwierige schmierende und nicht schmierende Medien - ohne deren Aufpeitschen und ohne Druckpulsation schonend gemischt und zu einer weitestgehend homo­ genen Masse geknetet.

Das Gerät kann über einen Zeitschalter 12 über eine vorgewählte Zeit­ dauer betrieben werden und ein Elektronikschalter, z. B. auch ein Potentiometer, kann die Drehgeschwindigkeit des Drehteiles 1 und/oder der Mischwalze 4 in weitem Bereich regeln. Solche Elektronikschalter 13 sind zweckmäßigerweise in die Halterung 10 eingebaut und bestehen aus allgemein schon aus anderen Gebieten der Technik her bekannten Bauteilen.

Das beschriebene Gerät kann auch für die Knetmischung sehr schwieriger Medien, vor allem in der Dentalindustrie, aber auch in vielen anderen Sektoren, wie z. B. Chemische Industrie, Papier-, Farben- und Lackin­ dustrie, Medizintechnik u. a. mit eingesetzt werden.

Die Fig. 6 zeigt eine andere Ausführungsform des Gerätes zum Knetmischen plastischer Materialien in perspektivischer Darstellung wobei insbeson­ dere eine andere Gehäuseform und eine andere Anordnung der Bedienelemen­ te vorgesehen ist.

Das vorliegende Zusatzpatent betrifft die Winkelstellung der Schneid­ stifte 7 und des Abstreifmessers 5 sowie die Oberflächenbeschichtung der Teile, die zum Mischen der plastischen Materialien beitragen. Weiter­ hin betrifft das Zusatzpatent die Auswechselbarkeit der Mischwalze 4 und deren Durchmesser und Drehzahl sowie die Drehzahl des Mischbechers 5.

Erfindungsgemäß sind die Schneidstifte 7 mit ca. 5°-15° gegen die Drehrichtung 17 gestellt, wodurch die an der Becherwandung anhaftende vorgemischte Knet- bzw. Korrekturmasse nach dem Zerschneiden durch die Schneidstifte 7 in eine gewisse erwünschte bandartige Vorzugsstellung auf den Becherboden gelangen.

Durch die Erfindung wird insbesondere ein Aufwellen der bandartigen Streifen (K) des zu mischenden Materials nach dem Schneidvorgang durch die Schneidstifte 7 vermieden.

Vorteilhaft ist das Abstreifmesser 5 mit ca. 5° bis 10° gegen die Drehrichtung des Bechers 3 gestellt. Die Streifen (K) legen sich dadurch in einer gewünschten einstellbaren Vorzugsrichtung nebeneinander auf dem Becherboden ab.

Die Neigung des Abstreifmessers 5 bestimmt dabei die Lage der wulst­ artigen Anordnung der Streifen (K) auf dem Becherboden und die Zufüh­ rung des Streifenwulstes zu dem Quetschspalt 8.

Leitflächen am Abstreifmesser und an den Schneidstiften können vorge­ sehen sein um je nach dem Haftungsvermögen des zu mischenden Materials dieses für eine Ablage auf den Becherboden zu leiten.

Vorteilhaft ist die Mantelfläche der Mischwalze 4 mit Teflon beschichtet. Dadurch legt sich das Materialband nach dem Quetschspalt 8 glatt an die Innenwandung des Bechers 3 an.

Auch die Oberfläche des Abstreifmessers 5 und der Schneidstifte 7 ist mit Teflon beschichtet. Auf diese Weise wird eine Staubildung vor und nach den Abstreif- bzw. Schneidwerkzeugen vermieden und in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Neigung des Abstreifmessers 5 und der Schneid­ stifte 7 wird eine geordnete wulstartige Ablage der Streifen (K) auf dem Becherboden erreicht.

Die Mischwalze 4 ist auswechselbar vorgesehen. In Anpassung auf das zu bearbeitende Mischgut weist die Mischwalze 4 einen Durchmesser von ca. 40 mm auf und rotiert mit einer Drehzahl von ca. 65-70 Umdrehungen pro Minute. Auch der Becher rotiert in gleichem Drehsinn wie die Misch­ walze 4 mit einer Drehzahl von 65-70 Umdrehungen pro Minute. Dadurch wird eine vorteilhafte Zerteilung in Streifen (K) auch in Verbindung mit der Beschichtung durch die auf dem Abstreifmesser 5 angeordneten Schneidstifte 7 erreicht.

Claims (7)

1. Gerät zum Knetmischen plastischer Materialien, mit einem die Materia­ lien aufnehmenden, auf einer Halterung abnehmbar aufgesetzten Becher, mit einem motorisch betriebenen Drehteller an der Halterung, der über einen Mitnehmer in die Unterseite des Bechers eingreift und den Becher rotierend antreibt, mit einer mit der Halterung verbundenen Knetvorrich­ tung, die in eine Arbeitsstellung in den Becher eintauchbar ist und die eine Mischwalze und ein Abstreifmesser aufweist, wobei die Mischwalze in Arbeitsstellung im Abstand von der Becherinnenwand rotierend und einen schmalen Quetschspalt freilassend angeordnet ist, wobei das Abstreifmesser in Arbeitsstellung an der seitlichen Becherinnenwand gegen die Drehrichtung des Bechers angestellt anliegt, wobei die Mischwalze und das Abstreifmesser in einem Mischkopf gehaltert sind und der Misch­ kopf in eine Ruhestellung anhebbar und in eine Arbeitsstellung absenk­ bar ist, und wobei sich die Mischwalze und das Abstreifmesser in Ruhestellung außerhalb und in Arbeitsstellung im Inneren des Bechers befinden, die Mischwalze durch einen Antriebsmotor betrieben ist und an dem Abstreif­ messer ein oder mehrere übereinander angeordnete Schneidstifte zur Becherachse hinzeigend starr verankert sind, nach Patent DE-PS 30 17 783, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidstifte (7) mit ca. 5°-15° gegen die Drehrichtung (17) gestellt sind.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstreifmesser (5) mit ca. 5°- 10° gegen die Drehrichtung (17) gestellt ist.

3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche (18) der Mischwalze (4) mit Polytetrafluoräthylen (Warenzeichen Teflon) beschichtet ist.

4. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Abstreifmessers (5) und der Schneidstifte (7) eine Teflonbeschichtung (Polytetrafluor­ äthylen) aufweisen.

5. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischwalze (4) auswechselbar ist.

6. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischwalze (4) einen Durchmesser von ca. 40 mm aufweist und mit einer Drehzahl von 65-70 Umdrehungen pro Minute rotiert.

7. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Becher (3) mit einer Drehzahl von 65-70 Umdrehungen pro Minute rotiert.