DE69220827T2

DE69220827T2 - Automatische Mischvorrichtung für Kapseln

Info

Publication number: DE69220827T2
Application number: DE69220827T
Authority: DE
Inventors: Mark Robert Anderson; James Crawford Hamilton; Charles Edward Steele
Original assignee: Kerr Manufacturing Co
Current assignee: Kerr Corp
Priority date: 1991-03-25
Filing date: 1992-03-23
Publication date: 1998-03-05
Anticipated expiration: 2012-03-24
Also published as: AU1302592A; EP0506317A3; US5184893A; EP0506317A2; AU652427B2; CA2062581A1; NO921145D0; FI921287A0; IE920932A1; DE69220827D1; ATE155334T1; NO921145L; FI921287A; EP0506317B1; PT100290A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine automatisch gesteuerte Kapsel-Mischvorrichtung und insbesondere eine Vorrichtung die zum Mischen der Inhalte von Dentalkadseln brauchbar ist.
In der Zahntechnik werden Mischvorrichtungen für Dentalmatenahen wie beispielsweise Amalgamierer allgemein mit mechanischer Steuerung und nicht mit Steuerung durch Mikroprozessor hergestellt. Primäre Parameter wie etwa Mischgeschwindigkeiten und -zeiten unterliegen daher von einer Beschickung zur nächsten und einem Material zum nächsten Abweichungen und Änderungen, so daß die Bediener Mischzeiten und/oder -geschwindigkeiten ändern. Häufig ist das Ergebnis eine Einstellung außerhalb der vorgeschriebenen Menge und ein resultierendes Gemisch oder Produkt, das nicht die beschriebenen oder optimalen Verarbeitungseigenschaften hat. Die US-Patentschrift 3 198 502 zeigt eine Vorrichtung dieser Bauart, wobei die Mischdauer und -geschwindigkeit durch manuelles Ändern von Einstellelementen an einer Maschine unter Steuerung und Führung durch den Bediener bestimmt werden.
Die US-PS 4 531 839 richtet sich auf eine automatische Abgabemischvorrichtung, die zum Mischen und Bilden eines Dental- Amalgams bestimmt ist und ein vorbestimmtes Programm und eine elektronische Steuereinheit verwendet, wobei die wesentlichen Elemente, die das Silberpulver und Quecksilber aufweisen, aus entsprechenden Reservoiren entnommen und se lektiv dosiert werden, wobei das laufende System durch die Aktivierung der Fördereinrichtungen für das Material und der Mischer durch eine Tastatur und Anzeige und die Eingabe verschiedener Parameter zur Bildung der gewünschten Mischung gesteuert werden.
Die vorliegende Erfindung richtet sich auf eine Verbesserung gegenüber den mechanisch gesteuerten Mischern und Amalgamiervorrichtungen, wie sie etwa in der Patentschrift 3 198 502 gezeigt sind, und auf die Bereitstellung einer automatisch gesteuerten Einheit, die Kapseln, die eine vorbestimmte Dentalmaterialmenge haben, vermischt, um ein gleichbleibendes Betriebsverhalten zu ergeben, wodurch die Gesamtgüte und die Anwendung des darin enthaltenen Produkts verbessert werden.
Die vorliegende Erfindung richtet sich auf eine kartencodierte dentale Mischvorrichtung, wobei mit Magnetstreifen codierte Karten automatisch Produktinformation in eine dentale Mischvorrichtung eingeben, die die Inhalte einer Dentalkapsel exakt mit der gewünschten Dauer und Geschwindigkeit vermischt, die erforderlich sind, um Produkte mit von einer Partie zur nächsten gleichbleibender Güte zu ergeben.
Die Erfindung ist in den Ansprüchen definiert, auf die nunmehr Bezug genommen wird.
Gemäß der Erfindung ist ein kartencodierter Mischer für Kapseln, die Dentalmaterialien enthalten, angegeben, der von einem Codesystem gesteuert wird, das der Mischvorrichtung automatisch Produktinformationen zuführt. Der Code kann in einer magnetischen oder optischen Spur oder einem Streifen auf einer Karte in Form von Lochungen in einer Karte oder eines Streifens und dergleichen enthalten sein.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Mischvorrichtung einen Amalgamierer, der zum Vermischen von pulverförmigem Metall und Quecksilber in einer Einheitsdosiskapsel dient und der hinsichtlich Mischzeit und -geschwindigkeit von einem magnetisch codierten Plastikkartensystem gesteuert wird. Das Plastikkartensystem erzeugt eine Sichtanzeige für den Bediener in bezug auf Produkt, Mischzeit und Mischgeschwindigkeit zur sofortigen nochmaligen Ansicht vor der Aktivierung der Einheit durch Drücken einer "Start"- Taste. Ein Selbstaktivierungssystem ist in einen Mischerarm der Vorrichtung eingebaut, der einen Halter für eine Einheitsdosiskapsel-Aktivierung einer Dentalkapsel oder einer anderen ähnlich aktivierten Kapsel aufweist, die ein Dentalmaterial enthält, das vermischt werden muß. Die automatische Programmierung und automatische Aktivierung der Vorrichtung erlauben dem Bediener, sorgfältig das Endprodukt automatisch und gleichbleibend mit minimalem Aufwand einzustellen.
Die vorliegende Erfindung kann Probleme des Stands der Technik überwinden, die mit sich ändernden Mischgeschwindigkeiten und/oder -zeiten in Mischvorrichtungen zusammenhängen, wenn unterschiedliche Größen (gewichtsbezogen) von Einheits dosiskapseln verwendet werden. Das vorliegende System kann jede Mischbedingung beim Einführen der vorprogrammierten Karte in bezug auf Marke, Dauer und Geschwindigkeit des Mischers akzeptieren.
Ausführungsformen werden nachstehend beispielsweise unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben; in den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine Perspektivansicht, die das äußere Gehäuse der automatischen Mischvorrichtung der Erfindung zeigt;
Fig. 2 eine Draufsicht von oben auf die Vorrichtung von Fig. 1;
Fig. 3 eine Seitenansicht der linken Seite der Vorrichtung von Fig. 1;
Fig. 4 eine Vorderansicht der Vorrichtung von Fig. 1;
Fig. 5 eine vergrößerte Draufsicht von oben auf die Vorrichtung von Fig. 1, wobei die Hülle des äußeren Gehäuses abgenommen ist;
Fig. 6 eine Seitenansicht der Vorrichtung von Fig. 5, wobei die Seitenplatte abgenommen ist;
Fig. 7 eine Seitenansicht des Mischerarms der in Fig. 5 gezeigten Vorrichtung;
Fig. 8 eine Ansicht von unten der Vorrichtung von Fig. 7;
Fig. 9 eine Seitenansicht der entgegengesetzten Seite der in Fig. 7 gezeigten Vorrichtung;
Fig. 10 eine Draufsicht von oben auf die in Fig. 7 gezeigte Vorrichtung;
Fig. 11 eine vergrößerte Schnittansicht der Backeneinrichtung der Vorrichtung von Fig.7 entlang der Linie
Fig. 12 eine Perspektivansicht der Backeneinrichtung der Vorrichtung von Fig. 11;
Fig. 13 eine Ansicht der Vorrichtung von Fig. 12, wobei die Einführung einer Mischkapsel gezeigt ist;
Fig. 14 eine Ansicht der Vorrichtung von Fig. 13, wobei die Aktivierung der Kapsel gezeigt ist;
Fig. 15 eine Schnittansicht der Vorrichtung von Fig. 11, wobei der Bremsclip in der unverriegelten Position gezeigt ist;
Fig. 15A eine Schnittansicht der Vorrichtung von Fig. 15 entlang der Linie 15A-15A;
Fig. 16 eine Schnittansicht der Vorrichtung von Fig. 11, wobei der Bremsclip in der Arretierposition gezeigt ist;
Fig. 16A eine Schnittansicht der Vorrichtung von Fig. 16 entlang der Linie 16A-16A;
Fig. 17 eine vergrößerte Ansicht, die das Bedienfeld der Vorrichtung der Erfindung zeigt;
Fig. 18 ein Flußdiagramm, das den Betrieb der Vorrichtung veranschaulicht;
Fig. 19 ein Fortsetzungs-Flußdiagramm von Fig. 18, das den Betrieb der Vorrichtung weiter veranschaulicht;
Fig. 20 eine Vorderansicht einer Ausführungsform einer Magnetkarte, die zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung geeignet ist;
Fig. 21 eine Rückansicht der in Fig. 20 gezeigten Karte; und
Fig. 22 ein Blockbild des elektrischen Systems zum Betrieb der automatischen Mischvorrichtung der vorliegenden Erfindung.
Wie Fig. 1 zeigt, weist der Kapselmischer 10 ein Gehäuse 12 auf, das ein LCD-Display 14, ein Bedienfeld 16, eine Sicherheitstür 18, einen Karteneinführschlitz 22 und eine Kartenaufnahmetasche 24 hat. Die Tür 18 ist bei 20 angelenkt, so daß eine Dentalkapsel in das Innere des Kapselmischers eingebracht werden kann, in dem der Kapselrühr- oder Rüttelmechanismus (in Fig. 1 nicht gezeigt), ein magnetischer Kartenlesekopf 26 (in Fig. 6 gezeigt), eine elektrische Steuereinheit 28 (siehe die Fig. 5 und 22) und verschiedene andere elektrische und nichtelektrische Komponenten (in Fig. 1 nicht gezeigt) mit Hilfscharakter (z. B. die Netzversorgungsschaltung) enthalten sind. Der Mischer 10 kann auf Füßen 25 stehen, die an jeder der vier unteren Ecken der Vorrichtung positioniert sind.
Das Bedienfeid 16 umfaßt eine kleine Tastatur (siehe Fig. 17), bevorzugt vom Membranschaltertyp mit sechzehn Schaltern, und zwar jeweils einem für die Zahlen von 0 bis 9, einem für den Dezimalpunkt und jeweils einem zum Erhöhen oder Verringern der Zeiteinstellung und/oder der Geschwindigkeitseinstellung und zum Starten. Da die Legende von Fig. 17 diese Schalter hinreichend kenntlich macht, sind einzelne Schalter mit bestimmten Bezugszeichen nicht vorgesehen.
Die Bedienfeldschalter sind mit der Steuereinheit 28 verbunden, die im wesentlichen eine Steuerung auf der Basis eines Mikroprozessors ist (siehe die Fig. 5 und 22), um in die Steuereinheit die Zeit und Geschwindigkeit einzugeben, mit der eine Dentalkapsel bewegt bzw. gerührt werden soll. Beim manuellen Betrieb kann man also den Schalter SET SPEED oder den Schalter SET TIME drücken. Die Schalter für die Zahlen von 0 bis 9 und für den Dezimalpunkt werden dann benützt, um die Dauer oder Geschwindigkeit des Mischzyklus einzugeben, wonach man den Schalter START drücken kann, so daß der Kapselmischer die Kapsel bewegt. Dabei programmieren diese Einstellungen die Steuereinheit, um den Motor 32 (siehe die Fig. 5 und 6) des Kapselmischermechanismus (der noch im einzelnen beschrieben wird) zu steuern, so daß die Kapsel mit Hilfe einer Exzenteranordnung gerüttelt wird, die den Motor mit einer Amalgamierer-Mischerarm-Einheit für die Zeitdauer und mit der Geschwindigkeit verbindet, die durch die Bedienfeldschaiter eingestellt wurde. Diese Bewegungs-Betriebsart stimmt mit dem Stand der Technik mehr oder weniger überein, beispielsweise mit dem "dispenser mixer" der US-PS 4 531 839.
Es ist jedoch daran gedacht, daß der Kapselmischer wahrscheinlich mit einem standardisierten Set von Kapseln verwendet wird. Dabei werden die Kapseln in Sets bzw. Gruppen geliefert, wobei in jeder davon jede Kapsel dieselbe Menge an Amalgambestandteilen wie die übrigen hat und somit während desselben Zeitraums und mit der gleichen Geschwindigkeit bewegt bzw. gerüttelt werden muß. Wenn nachstehend nichts anderes gesagt wird, entfällt bei der vorliegenden Erfindung die manuelle Einstellung von Geschwindigkeit und Zeitdauer.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Kapselmischer mit einem Set von Magnetkarten 34 (von denen nur eine gezeigt ist) angegeben, die normalerweise in der Kartenaufbewahrungstasche 24 des Gehäuses 12 enthalten sind. Jede Karte 34 ist sichtbar auf solche Weise codiert, daß sie ein bestimmtes Set von Kapseln identifiziert, und sie ist außerdem mit denselben Zeit- und Geschwindigkeitsparametern codiert, die die Kapseln in diesem bestimmten Set für ein ordnungsgemäßes Vermischen benötigen. So ist in den Fig. 1 und 5 eine solche Magnetkarte 34 gezeigt und trägt darauf ein sichtbares Bildzeichen 36, das eine Standardkapsel zeigt, die beispielsweise durch Farbcodierung so markiert ist, daß kenntlich ist, mit welchem Kapselset die Karte zu verwenden ist. Wie Fig. 20 zeigt, kann die Karte mit anderen sichtbaren Zeichen wie etwa der Anweisung DIESES ENDE EINFÜHREN, einer Beschreibung der Kapselparameter (z. B. "600 mg REG", wie gezeigt) usw. versehen sein.
Fig. 5 zeigt in Strichlinien eine codierte Bahn 38 entlang der Länge der Rückseite der Karte und in Einführungsrichtung der Karte. Außerdem trägt die Karte 34 den Produktnamen, die Geschwindigkeitseinstellung und die Abgabegröße. Die codierte Bahn 38 trägt codiert die Zeitdauer und Geschwindigkeit für die jeweilige Kapsel auf herkömmliche Weise, so daß sie von einem herkömmlichen Lesekopf 26 gelesen werden kön nen, der eine Folge von elektrischen Impulsen abgibt, wenn die Bahn 38 mit einer mäßigen, relativ gleichförmigen Geschwindigkeit an dem Lesekopf vorbeibewegt wird. Diese Impulse werden der Steuereinheit 28 zugeführt und programmieren sie in bezug auf Zeitdauer und Geschwindigkeit mehr oder weniger so, als wenn diese Zeitdauer und Geschwindigkeit über das Bedienfeld 16 eingegeben worden wäre.
Es wird davon ausgegangen, daß zur Bereitstellung von Steuermitteln zum Steuern der Bewegungsgeschwindigkeit und dauer durch die magnetisch codierte Karte und/oder die Tastatur entsprechend den Flußdiagrammen der Fig. 18 und 19 und mit der Tastatur von Fig. 17 nur durchschnittliches Können verlangt ist. Im vorliegenden Fall ist jedoch das elektrische System zum Betätigen der Mischvorrichtung der Erfindung bevorzugt gemäß Fig. 22 ausgebildet. Eine Platin 40 hat also Chips 8031AH, RAM27C64 und 74HC373 darauf, die diese Steuereinrichtungen bilden. Chip 8031AH ist eine CPU und dient als Hauptrechner. Chip RAM27C64, der programmierbar ist, dient als Firmware-Speicher. Chip 74HC373 ist ein Chip, der als Schnittstelle zwischen der CPU und dem Display 14 dient, und ist tatsächlich ein gesonderter Chip. Der Einfachheit halber ist er jedoch im selben Kasten wie RAM27C64 gezeigt.
Chip MOC8204T ist ein optokoppier zur Steuerung des Motors 32 mit einer gleichgerichteten Netzspannung von einer Gleichrichtereinrichtung (nicht gezeigt) auf einer Platin 41. Der Motor 32 wird von dem Ausgangssignal des FET angetrieben, der von einem Signal von dem Chip MOC8204T auf der Versorgungsplatin 41 gesteuert wird, und zwar für eine von dem Chip 8031AH gesteuerte Zeitdauer, wobei er von dem Mikroprozessor-Chip 8031AH ein- und ausgeschaltet wird. Der Chip 78L05 liefert eine niedrige geregelte Gleichspannung. In dem 27C64-PROM befindet sich das Programm, das dem Flußdiagramm der Fig. 18 und 19 entspricht.
Wenn es erwünscht ist, den Betrieb der Mischvorrichtung immer zu sperren außer, wenn sich eine Kapsel in ihrer Position befindet und die Tür 18 geschlossen ist, sind ein Kartenschalter 43 und ein Türschalter 44 vorgesehen, die normalerweise verhindern, daß die CPU den Motor 32 ansteuert, wenn die Tür 18 nicht geschlossen ist und dadurch den Schalter schließt. Die CPU bleibt in jedem Fall eingeschaltet, nachdem die Netzwechselspannung einmal eingeschaltet ist. Ein optischer Geschwindigkeitssensor 45 erfaßt die Drehgeschwindigkeit der Welle 33 des Motors 32 und übermittelt ein entsprechendes Signal an die CPU.
Der Betrieb mittels codierter Karte ist offensichtlich: Wenn die Karte in den Schlitz 22 geschoben wird, wird die Bahn 38 über den Lesekopf 26 (siehe die Fig. 5, 6 und 22) geführt und veranlaßt den Kopf, eine Folge von Impulsen an die Steuereinheit zu senden, die sie als Produktname, Größe, Typ, Zeit- und Geschwindigkeitswerte interpretiert. Dann drückt der Benutzer START, und das Kapselmischer bewegt die Kapsel mit der von der Karte verlangten Geschwindigkeit und während der dadurch verlangten Zeitdauer.
Die Betätigung mittels Karte mit codierten Sets von Kapseln vermeidet vollkommen Fehler bei der Geschwindigkeits- und Zeiteinstellung, solange die Farbcodes auf den Karten mit den Farben der Kapseln übereinstimmen. Beispielsweise könnte auf der gezeigten Karte das Piktogramm 36 eine Kapsel zeigen, die einen braunen Körper mit grauem Oberende zeigt, was beispielsweise bedeutet, daß die Magnetbahn 26 eine "Contour, Regular Set, Double Spill"-Kapsel erkennt, wie sie von der Erwerberin der vorliegenden Anmeldung in den Handel gebracht wird.
Wenn die Steuereinheit 28 die Bahn abliest, zeigt das LCD Display 14 die vorgenannte Kapselidentität sowie außerdem eine Gruppe von vom Hersteller empfohlenen Mischgeschwindigkeiten und -zeiten. Der Anwender kann eine Geschwindigkeit und eine Zeit ändern und sie über die Tastatur eingeben, wenn der Anwender die Zeit und Geschwindigkeit, die von der Karte speziell verlangt werden, modifizieren möchte.
Erfahrene Zahnärzte tendieren dazu, ihre eigenen Präferenzen hinsichtlich Geschwindigkeit und Zeitdauer zu entwickeln, die von denjenigen der Kapselhersteller abweichen. Auch kann es sein, daß der Zahnarzt die von der Karte vorgegebene Zeit und/oder Geschwindigkeit nur geringfugig modifizieren möchte. In einem solchen Fall kann der Benutzer, nachdem die Karte eingeführt ist und bevor die START-Taste gedrückt wird, jeweils die Einstellung "SET SPEED" oder "SET TIME" und dann entweder die (+)-Taste oder die (-)-Taste dafür drücken, um die Einstellung in kleinen Aufwärts- oder Abwärtsschritten hinsichtlich Geschwindigkeit bzw. Zeit zu verstellen. Dieses Merkmal ist mit oder ohne Anwendung von programmierten Karten ausführbar.
Da es wohlbekannt ist, Rührvorrichtungen mit Steuereinheiten auf der Basis von Mikroprozessoren zu steuern (z. B. nach der oben genannten US-PS 4 531 839), sind die Einzelheiten der Auslegung des Mikroprozessors für die Steuereinheit nicht dargestellt. Die Fig. 18 und 19 zeigen aber ein bevorzugtes Flußdiagramm, das den Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet der Programmierung von Mikroprozessoren in die Lage versetzt, Serien-Mikroprozessoren zur Steuerung der vorliegenden Mischvorrichtung zu programmieren.
Wie Fig. 18 zeigt, tastet die Steuereinheit nach dem EINSCHALTEN die Tastatur ab. Es ist dies zwar kein wesentlicher Aspekt, aber das vorliegende Ablaufdiagramm zeigt, daß das Programm die Funktion "SPRACHREGISTER FÜR TASTATUREINGABE VORGEBEN" vorsieht: Um eine von beispielsweise sieben Sprachen aufzurufen, drückt man eine entsprechende der Tasten 1 bis 6, während der Hauptschalter der Kapselmischvorrichtung in dem Einspeisungsmodul 42 (Fig. 22) eingeschaltet wird, so daß der Mischer mit dem Netzwechselstrom verbunden wird. Die Steuereinheit enthält eine Codierung für jede Sprache, und der obige Vorgang weist die Steuereinheit an, diejenige Sprache auszuwählen, die der gedrückten Zifferntaste entspricht, und auf dem LCD-Display in dieser Sprache anzuzeigen.
Nach dem Einschalten kehren die Zifferntasten zu ihrer numerischen Funktion zurück. Bevorzugt gibt es eine siebte bzw. Standardsprache, beispielsweise Englisch, in der die Steuereinheit anzeigt, wenn die Maschine einfach eingeschaltet wird, ohne daß eine Zifferntaste gedrückt wird.
Als nächstes kann, wenn auch nur fakultativ, eine Herstellerbezeichnunung wie beispielsweise "KERR TM AUTOMIX TM" und/oder eine Legende angezeigt werden, die die Sprache (Französisch, Englisch usw.) angibt.
Die Steuerung tastet den Lesekopf 26 und die Tastatur ab. An diesem Punkt zeigt das Display die Nachricht "MANUELLE EINGABE" und die Standardzeit- und Geschwindigkeitseinstellungen, und der Anwender kann über die Tastatur eine Zeit und/oder Geschwindigkeit einstellen oder eine Karte einführen, wonach die resultierenden Einstellungen auf dem Display erscheinen. Nun prüft der Anwender das Display 14, und wenn alles nach seinem Wunsch ist, drückt er den START Schalter, woraufhin die Steuereinheit eine charakteristische Motordrehzahl-Kontrollroutine ausführt, wobei ständig der Lauf des Motors zeitlich gesteuert wird, und außerdem dessen Drehzahl erfaßt und der Motorstrom erhöht oder verringert wird nach Maßgabe einer herkömmlichen Motordrehzahl- Kontrollroutine, um zu bewirken, daß die Drehzahl dem Sollwert angenähert wird.
Beispielsweise kann, nachdem die Erregung an die Geschwindigkeit angepaßt ist, die Erregung verringert und danach veranlaßt werden, sich umgekehrt proportional zu Abweichungen von der vorgegebenen Geschwindigkeit zu ändern. Auf diese Weise behält der Motor im wesentlichen die gewünschte Geschwindigkeit, bis die eingestellte Zeitdauer zum Rühren bzw. Bewegen der Kapsel abgelaufen ist. Wenn die Steuereinheit dies erfaßt, schaltet sie den Motor aus.
Wie Fig. 7 zeigt, umfaßt die Mischerarmanordnung 60 der Erfindung eine Tragkonstruktion 61, die bevorzugt aus einem Kunststoffmaterial geformt ist. Die Tragkonstruktion 61 enthält an einem Ende eine zylindrische Nabe 62 mit einer Zy linderbohrung 63. An der Tragkonstruktion 61 innerhalb der Bohrung 63 ist ein Paar hermetische Kugellager 64 angeordnet (siehe auch die Fig. 5 und 9), die einen äußeren Lauf ring 65, einen inneren Laufring 67 und hermetische Lager 66 haben. Der innere Laufring 67 definiert eine Zylinderbohrung 68, die ausgebildet ist, um eine rotierende Exzenterwelle 54 aufzunehmen, die von einem geeigneten Motor 32 angetrieben wird (siehe Fig. 5), wenn sich die Armanordnung 60 in der Betriebsposition befindet. Jedes Kugellager 64 ist bevorzugt in einen Sitz gepreßt, der von der Bohrung 63 definiert ist, aber die Kugellager 64 können an der Tragkonstruktion 61 in der Bohrung 63 mit allen geeigneten Mitteln befestigt sein. Eine Vielzahl Löcher 69A ist in einem Vorsprung 69 vorgesehen, der von der zylindrischen Nabe 62 ausgeht, und zur Aufnahme eines Endes einer noch zu beschreibenden feststehenden Feder 55 ausgebildet. Die Tragkonstruktion 61 weist ferner einen zentralen Abschnitt 70 und ein distales Ende 71 auf.
Das distale Ende 71 hat eine bewegliche Backenanordnung 72. Die bewegliche Backenanordnung 72 umfaßt ein Paar Metallstäbe 80 und 82, die mit einer feststehenden Backe 74 verbunden sind, die ein integraler Teil des distalen Endes 71 ist, wobei diese Stäbe durch die bewegliche Backe 76 gehen. Die bewegliche Backe 76 gleitet entlang den Stäben 80 und 82 und ist in ihrer Position durch eine Feder 76A gehalten, deren eines Ende mit dem Loch 78 in der Seite der beweglichen Backe 76 befestigt ist, während das andere Ende der Feder 76A in dem Loch 79 in der feststehenden Backe 74 befestigt ist. Die Feder 76A hat die Funktion, beide Backen in einer normalerweise geschlossenen Position zusammenzuhalten. Ein Paar von Stabführungen 86 und 88 ist in die bewegliche Backe 76 eingeformt und hat jeweils ein Loch 87 und ermöglicht den Führungen 86 und 88, für eine gesteuerte Bewegung der Backe 76 entlang den Metallstäben 80 und 82 zu gleiten. Die Stabführungen 86 und 88 haben außerdem die Funktion, ein Paar Knöpfe 106 und 108 in passendem Eingriff zu halten, so daß eine Kammer 109 gebildet ist (siehe die Fig. 15 und 16). Die bewegliche Backenanordnung ist bei 73 mit einem Schlitz versehen, um Dentalkapsel-Konfigurationen aufzunehmen, die an einem Ende Vorsprünge haben. Der innere Greifbereich beider Backen hat eine innere konkave Oberfläche 98 (Fig. 11 und 12), um die normalerweise gerundeten Enden von charakten stischen Mischkapseln aufzunehmen.
Die bewegliche Backenanordnung 72 weist ferner eine Bremsanordnung 84 auf, die dem Zweck dient, die Backenanordnung 72 während des Vermischens des Inhalts einer Dentalkapsel in ihrer Position zu verriegeln. Die Bremsanordnung 84 bildet einen integralen Teil der beweglichen Backe 76 und ist so ausgebildet, daß sie dann, wenn sich die Mischerarmanordnung 60 in Bewegung befindet, den Eingriff der Backen 74 und 76 an einer Dentalkapsel in einer Arretierposition aufrechter hält. Das ist ein automatischer Arretieraspekt der Mischerarmanordnung 60. Die Bremsanordnung 84 weist ein Paar von zusammenpassenden Löseknöpfen 106 und 108 auf, wobei der Knopf 108 in einer festgelegten Position und der Löseknopf 106 in bezug auf den Löseknopf 108 beweglich ist. Die Löseknöpfe 106 und 108 bilden die Arretierkammer 109, durch die die Stäbe 80 und 82 gehen. Löcher 87 von Ringbundführungen 86 und 88 enden an einer Wand 89 des Knopfs 108. Diese Löcher 87 sind mit einem Paar von Langlöchern 106A und 106B des Knopfs 106 ausgefluchtet. Die Knöpfe werden außerdem durch die Verwendung einer dazu passenden, als Vorsprung ausgebildeten Trennung 126, die in den Knopf 108 eingeformt ist und mit dem komplementären linksseitigen Rand des Knopfs 106 in Eingriff ist, in Gleiteingriff gehalten. Die Rückseite des Knopfs 108 enthält ferner eine vertikale Rippe 128, die mit einem komplementären Schlitz (nicht gezeigt) in dem Knopf 106 in Eingriff ist, zur weiteren Ausfluchtung. Die Löseknöpfe 106 und 108 haben in der Eingriffsposition Löcher 90 und 92 (Fig. 7), die den Stäben den Durchtritt durch sie gestatten und dem Knopf 106 erlauben, sich in Richtung zu dem Knopf 108 zu bewegen. Eine Feder 110 ist in der Kammer 109 auf einem Stift 112 festgelegt, um die Knöpfe 106 und 108 in Axialrichtung bei 111 und 113 in der normalerweise arretierten Position voneinander weg vorzuspannen, wie die Fig. 16 und 16A zeigen. Bei der speziellen gezeigten Ausführungsform ist die Feder 110 auf dem Stift 112 angebracht, der in den Löseknopf 108 eingeformt ist. Die Bremsanordnung 84 weist ferner einen metallischen V-Federclip 114 auf. Der V-Federclip 114 ist in der Kammer 109 vorgesehen, und sein einer Schenkel wird an dem Löseknopf 108 von einem Paar von Löchern in dem Schenkel 116 in seiner Lage gehalten, die an einem Paar von Zapfen 124 angebracht sind, die in die untere Oberfläche des Knopfs 108 eingeformt sind. Der Clip 114 weist ferner einen flexiblen zweiten Schenkel 117 auf, der ein Paar von Endrändern 119 hat, die ausgebildet sind, um mit den Stäben 80 und 82 so in Eingriff zu gelangen, daß die obere Backe 76 in ihrer Position arretiert wird. Durch Zusammendrücken der Löseknöpfe an äußeren konkaven Oberflächen 122 wird der Löseknopf 106 zu dem Knopf 108 hin bewegt, um einen Nasenabschnitt 120, der mit dem Knopf 106 integral geformt ist, zu veranlassen, den Schenkel 117 flexibel außer Eingriff mit den Stäben 80 und 82 zu bewegen, so daß die bewegbare Backe 76 auf den Stäben 80 und 82 frei gleiten kann. Diese gelöste Position ist in den Fig. 15 und 15A gezeigt.
Eine Dentalkapsel 36A wird in die Backenanordnung 72 eingebracht und in ihrer Position an konkaven gerundeten Oberflächen 98 gehalten. Zum Einbringen der Kapsel drückt der Anwender zuerst die Löseknöpfe 106 und 108 zusammen und schiebt die bewegbare Backe 76 in die Offenposition, wie Fig. 13 zeigt. Die Backen 74 und 76 haben zwei Fingerflächen oder vertiefte Abschnitte 121 und 123 an ihrer Außenfläche, was es möglich macht, die Backen in die Schließstellung zu drücken. Wenn die Backen 72 und 74 in der Offenposition sind, wie Fig. 13 zeigt, wird eine Dentalkapsel 36A in den Kapselhalter geschoben. Die bewegbare Backe 76 wird dann nach rechts entlang den Stäben 80 und 82 geschoben, so daß die Backenanordnung 72 in Anlage an den Enden der Kapsel mit Daumen und Zeigefinger geschlossen wird, wie Fig. 14 zeigt. Zur Aktivierung der meisten Kapseln werden die äußeren Oberflächen 121 und 123 der Backen 74 und 76 zwischen dem Daumen und dem zweiten Gelenk des Zeigefingers ergriffen und dann fest zusammengedrückt, bis die Aktivatoranzeigeführung 92, die in der Nut 94 läuft, mit der Seite der Armanordnung 60 ausgerichtet ist. Diese Bewegung drückt einen Kapselplunger nach unten, der eine innere Membran durchbricht, so daß die Inhalte der Kapsel in Berührung miteinander gelangen. Die Führung 92 hat eine Ausfluchtungslinie 96, die die relative Lage der Backen anzeigt. In dieser Position ist die Kapsel in ihrer Lage arretiert, wobei die Bremsanordnung 84 in der arretierten Position ist. Wie die Fig. 16 und 16A zeigen, verhindern die Endränder 119 des Clips 114, die in physischem Kontakt mit den Metallstäben 80 und 82 sind, eine Axialbewegung der oberen Backe 76, so daß die Backe 76 in der Arretierposition gehalten wird. Wie Fig. 15A zeigt, sind während des Beladeschritts die Endränder 119 des Federclips 114 außer Berührung mit den Metallstäben 80 und 82, so daß die Backenanordnung 72 geöffnet werden kann, indem die bewegbare Backe 76 entlang den Metallstäben 80 und 82 gleitverschoben wird. In der arretierten und aktivierten Position ist die Kapsel nunmehr zum Vermischen ihrer Inhalte bereit.
Ein Beispiel von Mischkapseln, die zur Verwendung mit der Vorrichtung der Erfindung geeignet sind, umfaßt Dentalkapsein, die von Kerr Manufacturing Company, Romulus, Michigan unter den Warenzeichen CONTOUR, TYTIN und SYBRALOY vertrieben werden, die zum Vermischen einer Silberlegierung mit Quecksilber zur Herstellung von dentalem Amalgam verwendet werden. Eine charakteristische Kapseleinrichtung, die zur Verwendung mit der Mischeinrichtung der Erfindung geeignet ist, ist in der US-PS 3 860 114 mit dem Titel Multi-Chamber Container (Vielkammer-Behälter) gezeigt. Diese Einrichtungen werden typischerweise dadurch aktiviert, daß ein Plunger gedrückt wird, der eine innere Membran durchstößt, was es erlaubt, daß zwei oder mehr Komponenten wie etwa eine Silberlegierung und Quecksilber miteinander in Kontakt gelangen, um durch Rühren oder Rütteln vermischt zu werden und ein Amalgam zu bilden.
Im Betrieb wird die Mischerarmanordnung 60 auf der Exzenterwelle 54 durch die Bohrung 68 von hermetischen Kugellagern 66, die durch ein Abstandselement 58 voneinander getrennt sind, montiert. Die Armanordnung 60 ist in ihrer Position durch eine Mutter 57 auf dem Ende eines Gewindeschafts 54 der Exzenteranordnung 50 festgelegt, der an seinem entgegengesetzten Ende durch eine Bohrung 51 verbunden ist, die die Antriebswelle 33 des Motors 32 aufnimmt. Die Antriebswelle 33 wird in ihrer Lage durch eine Stellschraube 52 an dem Zylinderteil 53 der Exzenteranordnung 50 gehalten. Die Bohrung 68 in den Lagern 64 erlaubt die Rotation der Exzenterwelle 54. Bei einer Ausführungsform ist die Exzenterwelle 54 um 6¼º in bezug auf die Achse der Motorwelle 33 versetzt. Die Pfeile am Ende der Welle 54 in Fig. 5 zeigen die Versetzung zur Achse. Wie Fig. 5 zeigt, ist diese Vorrichtung eingerichtet, um die gewünschte Konfiguration und Bewegung zum Vermischen der Inhalte der Dentalkapsel zu ergeben. Bei der gezeigten Ausführungsform wird eine Bewegung in Form einer liegenden Ziffer "8" dadurch erzeugt, daß der Arm in seiner Lage durch die Feder 55 gehalten wird, die an dem Motorhaltearm 56 und der zur Achse versetzten Exzenteranordnung 50 angebracht ist. Bei einer Ausführungsform ist die Wegamplitude des Arms ungefähr 18,8 mm (0,74 inches), wobei der Exzenter dazu dient, eine Bewegung in Form einer liegenden Ziffer "8" zu erzeugen. Die Pfeile am Ende der Backenanordnung zeigen die Amplitude der Mischbewegung. Ein typischer Zyklus zum Vermischen einer gegebenen Dentalkapsel ist 10 s mit einer Drehzahl von 3600 U/min. Ein geeigneter Bereich für die Motordrehzahl und die Mischdauer ist 3000 bis 4200 U/min Motorwellendrehzahl für die Dauer von ca. 5 bis 12 s.
Jeder geeignete Elektromotor kann mit der Mischvorrichtung der Erfindung verwendet werden. Ein Beispiel eines geeigneten Motors ist ein reihengewickelter Gleichstrommotor mit 90 V, 1/15 hp, der eine Höchstdrehzahl von 10.000 U/min hat.
Ferner versteht es sich, daß die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung auch verwendet werden kann, um andere, von Dentalmaterialien verschiedene geeignete Materialien zu vermischen. Die Erfindung wurde zwar im einzelnen unter Bezugnahme auf spezielle Ausführungsformen beschrieben, für den Fachmann versteht es sich jedoch, daß Abwandlungen und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne daß dies eine Abweichung von wesentlichen Merkmalen der Erfindung darstellt.

Claims

1. Dentale Mischmaschine (10), bei der die Mischgeschwindigkeit und -zeit von einem Speicherdatensystem gesteuert werden, wobei die Maschine folgendes aufweist: einen Motor (32), einen Mechanismus (60) zur Aufnahme einer zu bewegenden Dentalkapsel und eine Steuereinrichtung (28), wobei der Motor von der Steuereinrichtung steuerbar ist, um zu bewirken, daß der Mechanismus die darin aufgenommene Dentalkapsel bewegt, wobei die Steuereinrichtung auf spezifische Bewegungsparameter für die Dentalkapsel anspricht, wobei die Parameter beispielsweise von der Beschaffenheit, dem Endgebrauch und dergleichen des Materials in der Kapsel abhängen und die Maschine eine Eingabeeinrichtung (22) hat, die ausgebildet und angeordnet ist, um eine Karte mit einer Aufzeichnung der spezifischen Bewegungsparameter aufzunehmen, wobei die Eingabeeinrichtung (22) mit der Steuereinrichtung (28) zur Eingabe der Bewegungsparameter verbunden ist.

2. Maschine nach Anspruch 1, wobei die Karte (34) mit den Bewegungsparametern magnetisch codiert ist.

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Parameter die Mischgeschwindigkeit und die Mischzeit umfassen.

4. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Karte ferner eine Sichtanzeige von Information darauf hat, die Information aufweist, die auf die Bewegungsparameter bezogen ist.

5. Maschine nach Anspruch 4, wobei die Sichtanzeige eine Darstellung einer Kapsel aufweist, auf die sich die Bewegungsparameter beziehen.

6. Maschine nach Anspruch 5, wobei die Darstellung und die Kapsel farbcodiert sind.

7. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die eine Anzeigeeinrichtung (14) hat, die mit der Steuereinrichtung verbunden ist, um Information von dem Datensystem anzuzeigen.

8. Maschine nach Anspruch 7, die eine Tastatureinrichtung (16) hat, die zur Eingabe von Bewegungsparametern ausgebildet und angeordnet ist, und wobei die Anzeigeeinrichtung auf die Tastatureinrichtung anspricht, um die zuletzt eingegebenen Parameter anzuzeigen.

9. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die eine Einrichtung (92) hat, um durch Handdruck eine in dem Mechanismus aufgenommene Kapsel zu aktivieren.

10. Maschine zum Betätigen einer Dentalkapsel-Mischmaschine (10) nach Anspruch 1, wobei eine zu bewegende Dentalkapsel und eine ihr entsprechende Karte (34) ausgewählt werden, die Dentalkapsel in der Aufnahmeeinrichtung (60) plaziert wird, die Karte (34) in der Eingabeeinrichtung (22) plaziert wird und die Maschine unter Steuerung durch die auf der Karte aufgezeichneten Bewegungsparameter betätigt wird.

11. Maschine nach Anspruch 10, wobei die auf der Karte aufgezeichneten Bewegungsparameter vom Anwender vor Betätigung der Maschine geändert werden.

12. Karte (34) zum Betätigen einer Dentalkapsel-Mischmaschine nach Anspruch 1 in Kombination mit einer Dentalkapsel, wobei auf der Karte Bewegungsparameter für die Dentalkapsel aufgezeichnet sind und die Karte (34) und die Kapsel (36A) Sichtinformation tragen, die die Karte an die Kapsel anpaßt.

13. Kombination nach Anspruch 12, wobei die Sichtinformation auf der Karte eine Darstellung der Kapsel aufweist.

14. Kombination nach Anspruch 13, wobei die Darstellung und die Kapselfarbcodiert sind.