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Verfahren zum Herstellen von Zahnersatz, wie Kronen, künstlichen
Zähnen od. dgl.1 aus polymerisierbaren, thermoplastischen Kunststoffen Die Erfindung
betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Zahnersatz, wie Kronen, künstlichen Zähnen
od. dgl., aus polymerisierbaren, thermoplastischen Kunststoffen, z.B.
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Polymethacrylsäureester oder Polyvinylchloridkunstharz, gegebenenfalls
auch in Mischung mit einer polymerisierbaren Flüssigkeit, bei dem in eine vorzugsweise
stehende Hohlform entsprechend dem F:arbverlauf dosierte Mengen des Kunststoffes.
schichtweise eingeführt werden, ein Überschuß aufgetragen und die Form satt verschlossen
wird.
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Es sind bereits Verfahren bekannt, bei denen zum Herstellen von Gebiß
ersatzteilen aus verschieden gefärbten Schichten von Kunstharz vollkommen polymerisierte,
thermoplastische Massen in stehende Hohlformen, und zwar in entsprechend den Farbschichten
dosierten Mengen verpreßt werden. Die Verfestigung erfolgt dabei durch thermoplastische
X7erschweißung.
Hierbei findet infolge des Zusammenpressens der pulvrigen Masse eine Volumahnahme
von 100 auf so°/o statt, wodurch Verschmierungen und Farbunregelmäßigkeiten bei
den verschieden gefärbten Schichten entstehen müssen.
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Die Mängel des bekannten Verfahrens werden bei dem Verfahren nach
der Erfindung dadurch beseitigt, daß jede Farbschicht der in die Form eingeführten
Masse durch Stempel verschiedener Größe und Gestalt vorgeformt und dann die ganze
Masse der gefüllten Form unter Wärme und einem selbsttätigen Nacbpreßdruck verdichtet
bzw. polymerisiert wird. Man erzielt hierdurch einen guten Farbverlauf; außerdem
ist der Schwund der sozusagen in die Preßform einmodellierten, noch zu polymerisierenden
Nassen bei der Polymerisation, die unter Druck erfolgt, nur gering, wodurch wiederum
bedingt ist, daß kein Verwischen der Konturen eintreten kann, so daß der Zahn jn
der gewünschten Ausführung der Preßform entnommen werden kann. Auch die Arbeitsweise
wird durch einen erheblich geringeren Materialverbrauch bei kürzerer Zeitdauer des
Preßganges verbessert; denn da die Pressung bei der Herstellung in Richtung des
Kaudruckes und der Hauptbelastung bei der Verwendung vorgenommen wurde, erhält man
ein statisch einwandfreies Gebilde, das durch die Eigenart der Verpressung und selbsttätigen
Nachpressung bei der Aushärtung völlig blasen-und lunkerfrei anfällt.
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Bei einer besonderen Ausführung des Verfahrens nach der Erfindung
kann der Nachpreßdruck durch einen der Größe der Hohlform angepaßten Stempel mit
gegebenenfalls geformter Druckfläche ausgeübt werden, der z. B. unter Federdruck
steht und dadurch selbsttätig der Volumahnahme der Masse entsprechend nachpressend
wirkt.
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Der Stempel zur Ausführung des selbsttätigen Xachpreßdruclses kann
zum Abschließen der Form einen angeschlossenen, z. B. zylindrischen oder konischen
Paßbund haben.
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Dieser Paßbund, der in einen entsprechenden, z. B. zylindrischen Absatz
oder Kegel der Form paßt, hat die Aufgabe, zu verhindern, daß der NVerkstoff unter
dem hohen anzuwenblenden Druck entweichen kann. Der Paßbund dient sozusagen als
Bremswall gegen das Entweichen der Masse nach außen.
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Die Herstellung der Zähne aus Kunststoff gemäß der Erfindung kann
im großen Maßstab, beispielsweise am laufenden Band, erfolge. Dies kann beispielsweise
in der \weise vor sich gehen, daß eine oder eine Anzahl von nebeneinander angeordneten
Formen zunächst unter eine Dosiereinrichtung gelangen, aus der die Formen mit einer
der Farbschichtung entsprechenden Menge beschickt werden. Danach wird die Schicht
durch entsprechend geformte Stempel in der Hohlform so verteilt, daß ein guter Farbverlauf
gewährleistet ist.
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Alsdann kommen die Formen unter die nächsten Dosiervorrichtungen,
durch die sie mit der weiteren Farbschichtung gefüllt werden, wonach wiederum Stempel
zur Verteilung der Farbschicht in der Form für den gewünschten Farhverlauf eingedrückt
werden.
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Diese Vorgänge wiederholen sich so oft, wie verschiedene Farbschichten
in die Form gefüllt werden. Nachdem die Formen mit einem gewissen Überschuß versehen
sind, werden sie in einem weiteren Arbxitsgang durch Deckel satt geschlossen. Die
Deckel weisen den erwähnten Bremswall bzw. Bremsstempel auf, durch den ein Entweichen
des Überschusses vermieden wird. Die Deckel können angeschraubt oder durch Bügel
oder durch eine andere Art mit der Form fest verhunden werden. Alsdann gelangen
die Formen in eine Vo-rrichtung zur Polymerisation bzw.
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Verdichtung z. B. unter Värme, wobei der in dem Deckel befindliche
Nachpreßstempel zur 1wirkung auf die Kunststoffmasse freigegeben wird. Nach Beendigung
dieses Arbeitsganges werden die Zähne od. dgl. aus den Formen herausgenommen, die
Form gesäubert, und der Einformvorgang kann von neuem beginnen.
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In der Zeichnung ist schematisch eine Ausführungsform einer Form
beispielsweise dargestellt, die für die Herstellung von Zähnen u. dgl. aus Kunststoff
gemäß der Erfindung geeignet ist, und zwar zeigt Abb.I einen Querschnitt durch die
zusammengebaute Form und Abb. 2 und 3 die Wirkungsweise der verwendeten Stempel
zur Erzielung eines guten Farbverlaufes.
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Die vorzugsweise aus Metall bestehende Form enthält eine dem herzustellenden
Zahn od. dgl. entsprechende Höhlung 1 in der Weise, daß das Pressen des Werkstoffes
in Richtung längs der Achse des Zahnes erfolgen kann. Die Form ist in zwei Hälften
2 und 3 unterteilt und wird in einem Gehäuse 4 zusammengehalten. Zum fugenlosen
Schließen der beiden Formenhälften sind diese zweckmäßig außen kegelförmig ausgebildet,
wobei das die Form aufnehmende Gehäuse 4 innen einen entsprechenden Kegel 5 aufweist.
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Die zunächst oben offene Form wird mit dem gewünschten Farbverlauf
entsprechenden Schichten gefüllt. Mittels einer Dosiervorrichtung die einfach aus
einem Zvlinder mit einem Preßkolben bestehen kann, aus dem die Masse durch eine
Düse von entsprechendem Querschnitt gepreßt wird, können dem gewünschten Farliverlauf
entsprechend Mengen
der einzelnen Schichten in die Hohlform eingefüllt
werden. Nach jedem Einfüllvorgang wird die Schicht durch einen Stempel in der Hohlforrn
verteilt, wobei die Form des Stempels und seine Höhe nach dem Grad der Füllung und
der Art der Farbschicht verschieden gestaltet ist.
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Abb. 2 veranschaulicht den Vorgang des Verteilens der ersten Farbschicht.
Der Stempel 6 drückt in axialer Richtung in die Hohlform und ist so ausgebildet,
daß die Schicht 7 rings um den Stempel 6 an der Wandung der Hohlform hochsteigen
kann.
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Danach wird der Stempel ausgefahren, und mit Hilfe einer weiteren
Dosiervorrichtung wird eine weitere Farbschicht in die Hohlform gelage. Ein weiterer
Stempel 8 (Abb. 3) wird sodann in die Hohlform eingeführt. Er ist wiederum in der
Weise ausgebildet, daß die Masse 9 rings um den Stempelkörper an der Wandung der
Hohlform hochsteigen kann. Entsprechend der schon mehr gefüllten Form ist der Stempel
8 kleiner als der Stempel 6.
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Nach beendeter Stopfung der Hohl form I wird der Deckel 1o aufgesetzt,
der einen Paßbund in aufweist. Dieser Paßbund ii dient als Bremsstempel, d. h. infolge
der senkrecht stehenden und eingeschliffenen Zylinderflächen wird ein Entweichen
des Werkstoffes aus der Form I mit Sicherheit verhindert. Er bildet sozusagen einen
Bremswall. Beim Aufsetzen des Deckels. 10 hat die Bodenfläche des Deckels über der
Zahnform I den in gestrichelten Linien dargestellten Verlauf I2, wodurch es ermöglicht
ist, die Form mit einem gewissen Überschuß an Werkstoff zu versehen. Der Deckel
10 wird init der Form fest verbunden. Dies kann in beliebiger Weise geschehen. Das
gezeichnete Beispiel zeigt einen in die Ringnut I3 eingreifenden Bügel I4, in dem
eine Gewindespindel 15 geführt ist, mit der auf den Deckel 10 gepreßt wird. Durch
diesen ist die Hohlform I ringsherum abgedeckt und fest verschlossen. Ein Entweichen
des Werkstoffes ist infolge des Bremswalls II nicht möglich. Der Kunststoff steht
unter einer gleichmäßigen Pressung.
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Hierauf wird die Polymerisation bzw. Verdichtung der Masse unter
der Einwirkung von Wärme und/oder Lichtstrahlung vorgenommen. Infolge der dabei
eintretenden Volumahnahme wird der in der abgeschlossenen Form I befindliche Kunststoff
unter einer stetig wirkenden Pressung gehalten, die die Masse entsprechend der Volumabnahme
zusammenpreßt und stets unter einem wirksamen Druck hält.
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Die Ausübung des Nachpreßdruckes kann mit verschiedenen Mitteln vorgenommen
werden.
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In dem dargestellten Beispiel ist die Aufgabe konstruktiv so gelöst,
daß in dem Deckel 10 ein der Größe der Hohlform I entsprechender Stempel I6 längs
beweglich gelagert ist, der beispielsweise durch eine Exzenteranordnung I7 entgegen
der Wirkung einer Feder 18 gegen die Kunststoffmasse gedrückt werden kann. Die Bewegung
des Stempels I6 kann durch einen Hebel 19 erfolgen, der unter Einwirkung einer Feder
20 gebracht werden kann. Beim Aufsetzen des Deckels 10 wird der Stempel I6 zunächst
eine solche Lage einnehmen, daß sein unterer Boden in der Höhe der gestrichelten
Linie 12 steht. In dieser Lage wird er auf beliebige Weise festgehalten, so daß
beim Aufsetzen des Deckels 10 zunächst eine Pressung des Kunststoffes stattfindet.
Für den Polymerisations- bzw.
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Verdichturìgsvorgang wird sodann der Stempel I6 unter Einwirkung der
Feder 20 gebracht, so daß der Stempel zur Vermeidung von Blasen und Lunkern entsprechend
der Volumabnahme der Masse nachpressend wirken kann.
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Als Kunststoffe können die bekannten thermoplastischen Kunststoffe
aller Art verwendet werden, insbesondere kommen Polymethacrylsäureester oder Polyvinylchloridkunstharze
in Betracht. An Stelle der Verwendung des Kunststoffes in Teigform durch Mischung
einer monomeren polymerisierbaren Flüssigkeit kann der Kunststoff auch in einem
verdichteten Zustand verarbeitet werden. Hierbei empfiehlt es sich, den Kunststoff
schon vor der Dosierung für die richtige Farhschichtung des Zahnes unter Druck zu
halten. Bei Benutzung der vorverdichteten Masse ist für die Überführung in völlig
polymerisierten Zustand vorteilhaft der Nachpreßdruck gemäß der Erfindung anzuwenden.