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Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung künstlicher Zähne aus verschiedenen
Stoffen. Die Erfindung betrifft das Formen künstlicher Zähne aus zwei oder mehr
verschiedenartigen Stoffen, die sich -beispielsweise durch ihre Färbung unterscheiden
und die nach dem Zusammenbacken oder Verglasen eine einheitliche Masse bilden, welche
verschieden gefärbt oder schattiert ist, wobei die verschiedenen Färbungen oder
Schattierungen sich überlappen und in mehr oder minder großem Ausmaße ineinander
übergehen.
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Die Ausgangsstoffe werden erst in die Form von Platten oder Streifen
gebracht, die die verschiedenartige Schattierung oder Färbung gleichmäßig über die
ganze Länge des Streifens hin aufweisen. Dieser Streifen hat zweckmäßig leicht plastische
Beschaffenheit und soll für die Ausführung von Preß- und Formverfahren geeignet
sein, wobei ein leicht sich in Gestalt und Stoff genau gleichender Zahn hintereinander
aus jenem Stoffstreifen ausgestanzt wird, und zwar derart, daß jeder auf diese Weise
geformte Zahn aus sich überlappenden Streifenteilen verschiedener Färbung und Schattierung
besteht und jene Zähne in dieser Beziehung untereinander gleich sind.
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Gemäß dem Verfahren nach der Erfindung und der zu seiner Ausführung
vorgesehenen Einrichtung wird die Möglichkeit geschaffen, künstliche Zähne sehr
rasch aus den vorher bereiteten Streifen oder Platten des zusammengesetzten, aus
hellen und dunklen Teilen bestehenden Stoffes herzustellen und gleichzeitig eine
unbedingte Gleichmäßigkeit in der Lagerung der hellen und dunklen Teile während
der Arbeit zu sichern, so daß der fertige Zahn genau die gewünschte verschiedene
Färbung oder Schattierung auf der Lippen- oder Mundfläche aufweist.
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Die zusammengesetzten Streifen oder Platten können in einfacher Weise
sehr genau hergestellt werden und, da die mechanische Preßarbeit lediglich von der
Beschaffenheit der Maschine abhängt, ist keine besondere Erfahrung des Arbeiters
nötig, und man kann Zähne besonderer Gestaltung rasch, billig, genau und in vollkommener
Ausführung herstellen, ohne besonders geübte Arbeiter nötig zu haben. Weiter schafft
das neue Verfahren die Möglichkeit, den Stoff, aus dem die Zähne hergestellt sind,
hohem Druck auszusetzen, so daß er eine feste Gestalt annimmt und leicht für den
schließlichen Schmelz- oder Verglasungsprozeß behandelt werden kann, ohne daß eine
vorherige Verfestigung durch Backen, Brennen o. dgl. nötig ist.
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Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in mehreren Ausführungsformen
beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigt: Abb. z einen senkrechten Schnitt
durch Form und Formling, Abb. z einen Ouerschnitt eines Teiles der Einrichtung,
Abb. 3, 3a Seitenansichten durch den nach dem Verfahren erzeugten künstlichen Zahn,
Abb.
4. eine schaubildliche Darstellung des zusammengesetzten Ausgangsmaterials, Abb.
5 einen Schnitt der Maschine für die rasche Formung der Zähne aus einem Streifen
nach Abb. 4, Abb. 6 den Schnitt einer anderen Maschine zum Pressen und Formen der
Zähne aus dem zusammengesetzten Streifen, Abb. 7 einen Querschnitt nach der Linie
7-7 der Abb. 6, Abb. 8 einen Schnitt der Formteile in einer anderen Ausführungsform
nach vollendeter Bewegung für die Formung der Zähne.
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Es ist wesentlich, daß der zusammengesetzte Streifen 6 für die Verwendung
in den verschieden gezeigten Formungseinrichtungen geeignet ist. In Abb. 4. ist
eine einfache Ausführung eines solchen zusammengesetzten Streifens dargestellt,
der aus zwei sich der Länge nach überlappenden einzelnen Streifen 7 und 8 besteht.
Jeder dieser Streifen hat im Querschnitt trapezoidale Form, und die beiden schrägen
Flächen der Einzelstreifen berühren sich und werden so miteinander verbunden, daß
der Gesamtstreifen 6 ein einheitliches Ganzes bildet. Dieser Streifen kann z. B.
aus porzellanartigem Material bestehen, wie es für die Herstellung von künstlichen
Zähnen benutzt wird. Er besteht in diesem Falle in der Hauptsache aus Feldspat mit
Zusatz von mehr oder weniger färbender Masse und einer geringen Zumischung eines
geeigneten Bindemittels, das den Feldspat im Streifen beim Prägen in die Form des
herzustellenden Zahnes bis zur schließlichen Verglasung bei hoher Temperatur in
der gewünschten Form erhält. In dem gezeigten Beispiel hat der Teil 8 des Streifens
eine hellere Farbe als der Teil ;7. Aus diesem letzteren Teile soll der Kern
und die Rückseite des Zahnes geformt «-erden, wobei das dunkle Material allmählich
an gewissen Stellen in das hellere Material 8 übergeht, welches das dunkle Material
überlappt und die helleren und durchsichtigeren Teile der Schneidflächen und den
größten Teil der Vorderseite des Zahnes bildet. Der dunklere Teil bildet auch die
Wurzel des Zahnes. Zur bequemen Verwendung von Präge- und Preßformen ist es erwünscht,
daß der zusammengesetzte Streifen genügend plastisch ist und diese Beschaffenheit
behält, während er in den Formen zur Bildung der Zähne gepreßt wird.
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Bei der einfachsten Ausführungsform der Erfindung zur Herstellung
künstlicher Zähne nach Abb. i wird eine übliche Form angewendet. Sie besteht aus
einem unteren Teil 2 mit einer Mehrzahl von zahnähnlichen Ausschnitten 4 und einem
oberen Teil 3, der entsprechende Ausschnitte 5 enthält. _ Diese Ausschnitte ergänzen
sich, sobald die Teile 2 und 3 vollständig aufeinanderliegen, zu Formen, die der
herzustellenden Zahnform vollkommen entsprechen.
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Zur Herstellung künstlicher Zähne wird eine sehr starke Verdichtung
erzielt, und dementsprechend ist die Schrumpfung der verglasten Zähne viel geringer
und die Festigkeit des fertigen Zähnes viel größer als bisher, so daß das nach dem
Verfahren erhaltene Endprodukt den bekannten ähnlichen Gegenständen erheblich überlegen
ist.
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Bei Anwendung der gewöhnlichen Formteile :2 und 3 nach Abb. i für
das Verfahren wird der Materialstreifen 6 zwischen die Formteile 2 und 3 eingelegt
und diese Teile dann aufeinandergepreßt. Dadurch füllen Teile des Streifens 6 die
geformten Ausschnitte 4., 5 zwischen den Teilen 2 und 3 aus und erzeugen so die
gewünschte Zahnform. Bei dieser Arbeit wirkt der Teil 3 als ein Formelement, das
von dem Streifen eine genügende Menge Material abnimmt, um die beiden Ausschnitte
4 und 5 auszufüllen, wenn sie ihre Endlage übereinander erreicht haben, wie dies
in Abb.2 dargestellt ist. Es entsteht auf diese Weise die Zahnform nach Abb.3. Es
ist selbstverständlich, daß die besondere Form des Zahnes lediglich von der Form
der Aushöhlungen .I und 5 abhängt und daß beliebige Formen in der angegebenen Weise
erhalten werden können.
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Aus Abb. i ist ersichtlich, daß die sich überlappenden hellen und
dunklen Feldspatanteile des Streifens so in den Formen 4. und 5 liegen, daß das
dunklere Material den größeren Teil der Ausschnitte 4. ausfüllt, um den dunkleren
Körperteil 7a (Abb.3) zu bilden, während der hellere Teil 8 des Streifens die Aushöhlungen
5 der Form ausfüllt, um die hellen Vorderteile 8a und die Schneidenden
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des Zahnes zu bilden (Abb. 3). Außerdem ist ersichtlich, daß das Wurzelende
7b, das am nächsten am Gummi liegt, aus dem dunkleren Material des Teiles 7a besteht.
Wenn der so geformte Zahn der Verglasungstemperatur ausgesetzt wird, schmelzen die
Feldspatteile 8a und 7a ineinander, und die Färbungen und. Schattierungen gehen
mehr oder minder ineinander über, besonders gegen das Wurzelende 7b zu, wo die Überlappung
der beiden Materialien an die Vorderseiten reicht. In derartigen Formen ist ferner
ein Ausschnitt 9 im Vorderteil 2 vorgesehen, der einen Ankerstift io aufnimmt, damit
dieser in die Zahnmasse eingebettet wird (Abb.3). Die Porzellanmasse wird so geformt,
daß sie den nach oben ragenden Kopf des Stiftes vollständig umgibt.
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Stifte dieser Art werden gewöhnlich bei Vorderzähnen angewandt. Wenn
der Stift einen doppelten Kopf hat, wie dies oft gewünscht
wird,
kann der Zahn für Plattenarbeit verwendet werden, wobei der hervorstehende Kopfteil
in den Gummi eingebettet wird. Bei manchen Zahnarten werden die Stifte nach Fertigstellung
der Zähne in den Anker eingelötet. In diesen Fällen werden die Anker von Zapfen
gehalten, die aus den Aussparungen 9 des Vorderteiles 2 herausragen, und die Anker
auf den Enden der Zapfen so gehalten, daß sie beim Formen der Porzellanmasse über
den Ankern und bei der darauffolgenden Entfernung aus den Formen in dem geformten
Zahn bleiben und nach dessen Verglasung fest in ihrer Lage sitzen und einenHalt
für die Stifte bilden, die später mit ihnen verlötet werden. Diese Methode der Befestigung
der Stifte an Ankern durch Löten ist im übrigen bekannt, so daß hierauf nicht näher
eingegangen zu werden braucht.
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In der Ausführungsform nach Abb. 5 sind zwei sich umdrehende zylindrische
Stücke 2a und 3a vorgesehen, die zusammenwirkende Oberflächen aufweisen, deren Ausschnitte
die Formteile 4a und 5a bilden. Zwischen diese Räder 2a und 3a wird der Streifen
6 eingeführt, und es wird so der gewünschte Zahn geformt. In einer Maschine dieser
Art erfolgt die Formgebung sehr rasch, und die verschiedenen Ausschnitte 4a und
5a können beliebig gestaltet werden, so daß -bei einer Umdrehung des Rades 3a ein
ganzer Satz von zwölf Zähnen geformt werden kann, die die Vorderzähne des Ober-
und Unterkiefers bilden. In Abb. 6 sind obere und untere Formteile 2c und 3c dargestellt,
die die senkrechte hin und her gehende Bewegung in den festen Teilen 13 und 14 des
Hauptrahmens ausführen können. Diese Formen können durch irgendeinen geeigneten
Antrieb ihre auf und nieder gehende Bewegung erhalten, und ihre wirksamen, einander
gegenüberstehenden Oberflächen 4° und 5c sind so gestaltet, daß sie eine Form bilden,
die der Form des herzustellenden Zahnes entspricht. Der Hauptrahmen 13 ist mit einem
plattenartigen Teil 12 versehen, der quer zu den Formen 2c und 3c verläuft. Zwischen
dem Teil 12 und dem Teil 14 des Hauptrahmens ist ein Raum 6 vorgesehen, in welchen
der Streifen 6 absatzweise so eingeführt wird, daß er zwischen den Formen 2c und
3c hindurchgeht, wobei die letztere Form 3c so betätigt werden kann, daß sie von
dem Streifen das für die Formung des Zahnes nötige Material abtrennt. Die Gestaltung
der Teile 4c und 5c für die Erzeugung eines Zahnes ist in Abb.3 dargestellt. An
Stelle dieses Zahnes könnte selbstverständlich auch jeder andere Artikel hergestellt
werden. Diese Formen arbeiten so, daß der untere Teil 2c feststeht, während der
obere Teil 3c sich nach unten bewegt und dabei das für die Herstellung eines Zahnes
nötige. Material von Streifen 6 abpreßt. Wenn der Zahn vollständig geformt und genügend
zusammengepreßt ist, bewegt sich die Form in die durch gestrichelte Linie dargestellte
Lage nach unten, wobei der geformte Zahn durch einen Luftstrom oder in anderer Weise
aus der Form entfernt werden kann. Wenn die Form in wagerechter Richtung arbeitet,
fällt der geformte Zahn heraus, sobald sie die in gestrichelten Linien dargestellte
Lage erreicht hat. In Fällen, wo ein Stift in den Zahn eingeformt werden soll, ist
der Teil 2c mit einem länglichen Kanal 18 versehen, in dem sich ein röhrenartiger
Kolben 16 bewegt, der eine Kolbenstange 17 aufweist, die sich in ihm bewegen kann.
Bei der Aufnahme und Einführung eines Stiftes in die Form wird der ringförmige Kolben
16 und die Kolbenstange 17 in eine Lage gesenkt, daß einer der Stifte io aus der
Führung i9 in das Ende des ringförmigen Kolbens 2o eintreten kann und mit diesen
zur Höhe der Formfläche 4c gehoben wird (Abb. 6). Die Kolbenstange 17 wird dann
so weit herausgedrückt, um den Stift zu heben, so daß sein Kopf etwas in den Formraum
hineinreicht (Abb. i). Während er sich in dieser Lage befindet und so unterstützt
wird, kommt der obere Formteil 3c nach unten, um das Porzellanmaterial über dem
Stift zu formen, so daß ein ganz ähnliches Ergebnis erzielt wird, wie bei der Arbeitsweise
der Formteile nach Abb. i bereits beschrieben wurde. Jedoch ist in diesem Falle
die Verdichtung des Materials erheblich größer, und es, tritt deshalb eine viel
geringere Schwindung ein, wenn die schließliche Verglasung erfolgt. Wenn die Form
2c in die gestrichelte Lage nach unten bewegt wird, um den geformten Zahn abzugeben,
kann dieser durch die Kolbenstange 17 ausgestoßen werden, die genügend weit vorgeschoben
werden kann, um den Stift aus dem ringförmigen Kolben 16 zu entfernen. In Fällen,
wo der geformte Zahn mit einem Anker anstatt mit einem Stift versehen werden soll,
werden die Teile 16 und 17 etwas .abgeändert, so daß sie einen Anker in den Formraum
einführen können. In diesem Falle würde die Stange 17 etwas über den ringförmigen
Kolben 16 herausragen, um den Anker zu unterstützen, und bei Aufwärtsbewegung der
Teile würde der Anker in den Formraum eingeführt und durch das Ende der Stange 17
gehalten werden, bis das Formen vollendet wäre. Hierauf würde beim Rückgang der
Form 2c der Kolben 16 vorwärts bewegt werden, um den geformten Zahn mit dem Anker
von dem Ende der Stange 17 zu entfernen, wobei der Zahn mit dem Anker und einer
zu dem Anker führenden
Aushöhlung, wie in -Abb. 3a gezeigt ist,
in der ioa den Anker und Job die Aushöhlung darstellt, zurückbliebe. Diese
Einzelheiten der Ausführung werden nur beispielsweise erwähnt, um die Arbeitsweise
klarzustellen. Eine Einschränkung der Erfindung gerade auf diese Arbeitsweise ist
nicht beabsichtigt.
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Zur Herstellung der Massen werden vorzugsweise Feldspat, Kaolin und
Silex verwandt, denen für die Erzeugung der Färbung in den beiden Teilen geeignete
Metalloxyde zugesetzt werden. Für die Herstellung künstlicher Zähne würde man dem
Teil 8 (Abb. 6) des zusammengesetzten Streifens nur sehr wenig oder gar kein färbendes
Oxyd zusetzen, während der Teil 7 so viel Oxydzusatz erhält, daß die dunklere Schattierung
entsteht, die für die Teile beabsichtigt wird, die von den Schneidflächen am weitesten
entfernt sind und in nächster Nähe des Gummis zu liegen kommen. Bei der Herstellung
der Streifen 6 werden neben den mineralischen Bestandteilen geringe Mengen eines
geeigneten Bindemittels angewandt, beispielsweise Gummiarabikum, Zuckerlösung, Harz,
Wachs, Dextrin oder andere gleichwertige pflanzliche Mittel, so Saß die Materialien
beim Mischen und beim Zusammenpressen in die Streifen 7 und 8 ihre Gestalt so erhalten,
daß sie bequem Uehandhabt werden können und daß weiter die Teile 7 und 8 genügend
fest zusammenhängen. Aus praktischen Gründen ist es erwünscht, daß die Streifen
etwas dehnbar sind, ohne plastisch zu sein, so daß sie unter der Wirkung der Form
sich zusammenpressen lassen und die gewünschte Form annehmen, ohne spröd zu «-erden.
Hierauf werden die Gegenstände gut getrocknet und verglast.