JP2002530251A - ミキサーカプセル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 一端がピストン（１２）によって閉鎖されるカートリッジ（１０）を具備する、特に歯科材料を製造するための、ミキサーカプセルが開示される。ピストンは、チャンバを形成する半球体窪み（１２）を有し、分離装置（１６）によってカートリッジ（１０）の主要チャンバ（１８）から閉じられる。主要チャンバ（１８）の初期状態に設けられる本体（２０）を使用して、混合プロセスを容易にし、プロセスの開始時に分離装置（１６）を貫通し、それによって主要チャンバ（１８）と補助チャンバ（１７）とが単一の混合領域を形成する。出力プロセスの最後に、本体（２０）は、半球体の補助チャンバ（１７）に入り、移動器として作用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

本発明は、特に歯科材料の製造用の、ミキサーカプセルと、請求項によるミキ
サーカプセルを含むミキサー装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

製造業者によって別個のチャンバに２種以上の成分が満たされるミキサーカプ
セルを使用して、成分の混合物を製造する。成分は、使用者によって、たとえば
チャンバを分ける壁を壊すことによって、互いに連通され混合される。

【０００３】 微粉砕成分および液体成分から混合されることが多い歯科材料を製造するため
のミキサーカプセルは、通常、混合操作が振とう機で行われるが、歯科分野では
公知である。完全に混合された物質が、次いで、ミキサーカプセルに一体的に形
成された排出口を通って、作業領域に、たとえば歯腔内に、直接排出される。

【０００４】 ドイツ特許第ＤＥ３６３５５７４号には、結合および封止化合物を製造するよ
うに意図されたミキサーカプセルが開示されている。この文書に記載された例示
的実施態様において、排出ピストンに存在する補助チャンバは、カプセルの主要
チャンバに面する側ではシートによって、反対側では排出ピストン内に移動可能
に配置される補助ピストンによって、範囲が定められている。ミキサーカプセル
の開始状態において、第２の成分と同様に、ミキサー本体は補助チャンバ内に収
容され、この本体は、最初は、補助ピストンを手動で移動することによってシー
トを壊すように作用し、次に混合操作を補助する。ボールと一緒に内側ピストン
の移動に必要である容量の減少を可能にするために、ガスクッションが混合チャ
ンバ内に設けられる。

【０００５】 公知のミキサーカプセルのさらなる実施態様において、ミキサーボールは最初
は主要チャンバに位置する。この場合、ピストン内にある補助チャンバは、カバ
ーによって主要チャンバから、後ろ側はベローによって閉じられる。ベローに加
えられる手動圧力の結果として、カバーはピストンから押し離され、そのため、
２つのチャンバは、カプセルを作動するために連通される。

【０００６】 どちらの場合も、カプセルを作動させるためには、手動で行わなければならな
い専用作業ステップが必要である。さらに、カバーの除去に必要である容量の減
少を可能にするために、ガスクッションが必要である。

【０００７】 ドイツ特許第ＤＥ９４００３７４Ｕ１号から公知である歯科目的用の多成分ミ
キサーカプセルにおいて、第１の成分は混合チャンバに含まれ、第２の液体成分
は、移動可能な壁要素によって混合チャンバから分離される補助チャンバ内に配
置されるフィルムバッグ内に含まれる。混合チャンバ内に存在する円筒形混合本
体を使用して、混合操作の開始時に壁要素を移動し、したがってフィルムバッグ
を圧縮し、その結果、フィルムバッグがパッと開き、壁要素内に存在する液体通
路を通って液体成分を解放する。

【０００８】 この装置の困難さの１つは、壁要素、フィルムバッグおよびカプセル自体をこ
のように設計し、且つ、開始位置で保持される壁要素用に十分低い許容度でこれ
らの成分を寸法づけながら、一方、カプセルは、混合本体の作用下で、フィルム
バッグがパッと開くような力で十分遠くに移動されるよう格納され輸送されてい
るということにある。これに関して、フィルムバッグが一部のみ空であるという
ことが多いという事実が、混合比率の望ましくない変化を導き、したがって完成
した混合物の特性を劣化させるということを心に留めておくべきである。別の欠
点は、この配置は混合のみに適しており、ペーストの添加にはふさわしくないと
いうことである。

【０００９】 ドイツ特許第ＤＥ９３０３２６８Ｕ１号には、主に歯科目的のために混合され
た化合物用の突出装置を備えた多成分ミキサーカプセルが開示されている。この
ミキサーカプセルは、カプセル内部に位置し且つカプセル本体の内部のホルダに
よって突出方向に対して固定される作動マンドレルと、ラムの内部に収容され破
壊可能な膜によって作動マンドレルに対して封止される液体コンパートメントと
、を有する。作動マンドレルは、ラム内部の空の容器内に入れられ、これを封止
し、一方、材料は追い出されている。材料が長手方向に追い出されている間に、
液体は混合スペース内の薄い毛管を通り、これは、作動マンドレルの内部に入る
ようになる。振動ミキサーの混合操作中でさえ、且つ突出ノズルを経由して化合
物が排出される際に、正確には再現されない少量の液体の残渣が、常に毛管に残
る。これは、混合の成果の品質を損なう。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】

したがって、本発明は、混合の所望の成果を損なわずに、上述の問題を回避す
る改良されたミキサーカプセルを提供する目的に基づく。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

この目的は、特許請求の範囲に記載されたように、ミキサーカプセルおよびこ
のミキサーカプセルを含むミキサー装置によって達成される。

【００１２】

【発明の実施の形態】

本発明によるミキサーカプセルは、とりわけ、下記の利点を有する。

【００１３】 ミキサーカプセル内に存在する可動本体は、分離装置を壊すことによってカプ
セルを作動し、混合操作を補助するように作用するだけではなく、空にする間に
移動本体としての役割も果たす。

【００１４】 開始状態において、本体は主要チャンバに位置するため、作動は、先行技術か
ら公知の手動で行われなければならない作動ステップとは対照的に、混合操作の
開始時に自動的に起こることが好ましい。

【００１５】 さらに、補助チャンバは、本体が貫通することができる分離装置によって主要
チャンバから分離されるため、次の混合操作の間に、混合チャンバ自体の一部を
形成する。これは、補助チャンバに含まれる第２の成分が、形成されている混合
物内に完全に入ることを確実にする。

【００１６】 さらに、主要チャンバと補助チャンバとの統合は、利用可能な混合容量を有利
に増加する。

【００１７】 排出操作の最終段階において、本体は、主要チャンバおよび補助チャンバによ
って形成されるミキサーカプセルの内部を実質的に完全に空にすることを助ける
。

【００１８】 さらなる利点は、ミキサーカプセルの成分の数が少なく、その設計が簡略であ
ることである。

【００１９】 可動本体は、球体設計であることが好ましい。ボールの直径は、４〜１０ｍｍ
の範囲であることが好ましく、５〜８ｍｍの範囲であることが特に好ましい。

【００２０】 通常輸送および通常取扱の際に分離装置が可動本体によって損傷されないよう
に、可動本体の重量は、分離装置の条件に調節される。ひとたび、慣習上、カプ
セルミキサー装置内で発生するたとえば１００〜５００ｇ（１ｇ＝９．８１ｍｓ ^-2 ）の、好ましくは２００〜４００ｇの加速値に到達すると、分離装置は貫通さ
れることのみが可能である。

【００２１】 補助チャンバは、半球体形状であることが好ましく、その半径は本体の半径よ
りもわずかに大きい。これは、ミキサーカプセルが最小可能量の残留分で空にさ
れるため、好ましい。

【００２２】 分離装置がピストンの環状表面に付着し、これが補助チャンバの範囲を定め、
環状表面と補助チャンバの内壁との間の移行が鋭い縁領域を有する場合には、有
利である。

【００２３】 この鋭い縁領域は、円周の一部上を走ることが好ましく、実質的に６０度〜１
２０度上が好ましく、７０度〜９０度上が特に好ましい。環状表面と補助チャン
バの内壁との間の移行は、残りの領域で丸みを帯びることが好ましい。この実施
態様は、箔が完全に剥がれるのを防止する。

【００２４】 特定の実施態様において、分離装置は、所望の破壊点を有し、これは、補助チ
ャンバの制御された確実な開口に貢献する。分離装置への先の損傷または所望の
破壊点の作製は、たとえば、レーザ放射等の放射線によって、または、刃を使用
して刻み目を付けるかまたは切り込むことによって機械的に、または、部分溶融
または加熱可能な刃を使用して刻み目を付けることによって熱的に、行うことが
できる。

【００２５】 作製は、分離装置の、存在するであろうプラスチック部分のみで、すなわち、
金属層またはＳｉＯ_x含有層の片側または両側に存在する基板材料で、行われる
ことが好ましい。結果として、任意に存在する金属含有層またはＳｉＯ_x含有層
の封止が維持される。

【００２６】 作製は、いずれの所望の形状であってもよいが、分離装置またはこの装置の一
部が本体によって分離装置が貫通される間にまたは貫通後に剥がれるのを防止す
る形状であることが好ましい。分離装置を、カプセルの対称軸で互いに交わる２
つまたはそれ以上の線の形態で作製することが有利であるとわかった。

【００２７】 この場合、分離層は、規定された位置でパッと開くのみである。これは、分離
層またはこの層の一部が混合物内に入り排出操作を損なうのを防止する。

【００２８】 このようにして作られる所望の破壊点のさらなる利点は、５０〜８０μｍの範
囲の、好ましくは６０〜７０μｍの、比較的厚い箔でさえ、小さな力（本体の質
量より低い）で貫通することができるということである。

【００２９】 分離装置は、単一層または多層フィルムまたは箔の形状であることが好ましく
、複合フィルムまたは箔の形状、または、封止フィルムまたは箔の形状であるこ
とが特に好ましい。フィルムまたは箔は、たとえばアルミニウム層等の少なくと
も１つの金属層と、少なくとも１つの、適切であれば２つ、３つまたはそれ以上
のプラスチック層と、を具備することが好ましい。

【００３０】 適切なプラスチックの例として、ＰＥ、ＰＰ、ＰＥＴ、ＰＴＦＥ、ＰＶＣ、お
よび、ポリアミドが挙げられる。

【００３１】 さらに、金属箔の代わりにまたはそれに加えて、分離装置は、炭化水素含有層
等のプラズマ重合化層またはＳｉＯ_x等のセラミックバリア層を有してもよい。

【００３２】 分離装置は、たとえば、ヒートシール、接着剤結合、超音波溶接または高周波
溶接等によって、ピストンの環状端面に取り付けられる。

【００３３】 さらに、第３の成分を保持するために、分離装置は、たとえば、フィルムまた
は箔のクッションの形状に設計することも可能である。

【００３４】 ミキサーカプセルのピストン用に有利な材料として、アルマイト等の金属、ガ
ラス、ジルコニア等のセラミック、プラスチックおよび／または、透過性を減ず
るために、バリア作用を有する他の材料で、金属化または蒸着またはコーティン
グをされたプラスチックが挙げられる。可能なプラスチックの例には、ＰＥ、Ｐ
Ｐ、ＰＥＴ、ＰＴＦＥ、ＰＶＣ、ＥＶＡ、および、ポリアミドが含まれる。

【００３５】 さらに、外側および内側がプラスチックで囲繞され、アルミニウムから作られ
ることが好ましい金属製インサート等の上述の材料の組み合わせが考えられる。
この種類の部品は、射出成形法を用いて作ることができる。

【００３６】 ピストンは、２成分射出成形法を用いて作ることができる。この方法では、ま
ず第１に、例を挙げると、インレイが作られ、そのまわりに、例を挙げると、Ｐ
Ｅが次いで射出成形される。

【００３７】 ＰＴＦＥ等の高密度プラスチック、ガラス、ジルコニア等のセラミック、プラ
スチックコーティングされてもよい金属、または、ステンレス鋼が、ミキサーカ
プセルの本体に適切である。

【００３８】 主要チャンバ、補助チャンバおよび／または、適切であれば分離装置に含まれ
る成分は、液体および固体の両方を含み、粉末状であることが好ましい。しかし
、ペースト状の基礎物質も可能である。

【００３９】 固体は、微粉砕クォーツ等の不活性充填剤、ＳｉＯ_x含有物質、ガラス材料お
よび表面改質反応充填剤を含む。

【００４０】 液体は、特に、マトリックス形成重合性物質、たとえば、アクリル酸誘導体、
メタクリル酸誘導体、およびマレイン酸誘導体を含む多酸、ならびにそれらのコ
ポリマーを含む。

【００４１】 ミキサーカプセルの排出口は、主要チャンバに偏心的に取り付けてもよい。排
出口内に開口する１つまたはそれ以上の流路を形成することも有利である。この
種類の設計は、じゃまをされずにミキサーカプセルを空にするのに有利である。

【００４２】 さらに、排出口は、閉鎖可能な設計であることが好ましい。可能な実施態様は
、たとえば、欧州特許公開第ＥＰ−Ａ０１５７１２１号に記載されており、その
中で、排出口は旋回可能に装着され、そのため、排出口の位置に応じて閉鎖され
または開口される。排出口を閉鎖するために、排出口移動キャップを使用するこ
とも考えられる。

【００４３】 図１によると、ミキサーカプセルは、前端が端壁１１によって、後端がピスト
ン１２によって、閉じられる円筒形カートリッジ１０を具備する。湾曲した排出
口１４が、端壁１１に一体的に、カートリッジ軸１３に対して偏心的に、形成さ
れる。排出口１４は、たとえば、移動ストッパーによって、閉鎖可能な設計であ
ってもよい。

【００４４】 ピストン１２は、かなりの軸方向壁厚を有し、カートリッジ軸１３に対して同
軸であり且つピストン１２の環状前端面１５に取り付けられた分離装置１６によ
って閉じられる実質的に半球体の窪みが設けられる。分離装置１６は、窪みによ
って形成される補助チャンバ１７を、本明細書では主要チャンバ１８と称される
カートリッジの残りの内部から分離する。

【００４５】 開始状態および／または格納された状態において、主要チャンバ１８は、たと
えば粉末状である第１の成分を含み、補助チャンバ１７は、製造されるべき混合
物の第２の成分を、たとえば液状で含む。

【００４６】 ミキサーカプセルは、さらに、自由に動くことができる本体２０を含み、これ
は、球体であることが好ましく、カプセルの開始状態および／または格納された
状態において主要チャンバ１８内に位置し、その半径は、補助チャンバ１７を形
成する半球体窪みの半径よりわずかに短い。本体２０および補助チャンバ１７は
、球体または半球体形状から逸脱する、異なった形状を有してもよい。自由に動
くことができるという用語は、本体が、原則として、全方向に動くことができ、
この運動はいずれの形態のガイドレールによって妨げられないことを意味する。

【００４７】 補助チャンバ１７を形成する窪みとピストン１２の環状端面１５との間の移行
は、図１に示されるように、角度領域２１上では鋭い縁であり、残りの領域２２
では丸みを帯びる。

【００４８】 鋭い縁は、噛み合いによって作られてもよい。

【００４９】 丸みを帯びることによって、混合操作の間に分離装置がこの端面内縁領域から
剥がれるのを防止し、一方、鋭い縁領域２１は、分離装置１６に最初の裂けを形
成するように作用する。

【００５０】 別の実施態様において、補助チャンバ１７の縁が全面的に丸みを帯びているな
らば、分離装置１６は、混合操作の開始時に本体２０の衝撃の結果として所望の
破壊点で優先的に過度に広げることによって、裂けを作ることが可能である。

【００５１】 使用のために、図１に例示された状態に製造業者によって供給されるミキサー
カプセルは、従来のカプセルミキサー装置内に入れられ、その中で、たとえばカ
ートリッジ軸１３に沿って、振動させられる。カプセルの純粋な並進運動に加え
て、並進運動との組み合わせが適切であるならば、回転運動も可能である。進行
中に、本体２０は、分離装置１６に接触し、これを通って貫通する。結果として
、主要チャンバ１８と補助チャンバ１７とが接続し、共通の混合スペースを形成
する。さらなる混合操作の間に、構成要素は、この共通の混合スペース内で共に
混合される。

【００５２】 完成した混合物を排出するために、ピストン１２は市販のアプリケーション器
具内で、図２に示された位置に到達するまで前方へ移動する。

【００５３】 補助チャンバ１７を形成する窪みは、実質的に半球体設計であり、半径が球形
本体２０よりもわずかに大きいため、この本体は窪みに入り、進行中に、移動本
体として作用する。結果として、混合スペースは、実質的に完全に空になりうる
。

【００５４】 補助チャンバ１７がカートリッジ軸１３に対して同軸的に配置され、排出口１
４が偏心的に配置されるのであれば、本体２０は排出操作を妨げない。

【００５５】 排出口から本体２０の反対側に集まる混合物の一部も排出口１４に入ることを
確実にするために、排出口１５に向けて深くなる少なくとも１つの流路２３が、
カートリッジ１０の端壁１１に一体的に成形されてもよい。

【００５６】 さらなる変形例（図示せず）において、排出口１４は、カートリッジ軸１３に
対して同軸的に配置されてもよい。

【００５７】 この実施態様において本体２０が、完成した混合物用の出口をブロックしない
ように、排出口１４に向けて異なる方向に走る複数の流路が、カートリッジ１０
の端壁１１に一体的に成形されることが好ましい。

【００５８】 図３に示される例示的実施態様は、２つのフィルムまたは箔を含むフィルムま
たは箔クッション２４が分離装置１６の代わりに設けられ、このクッションが第
３の成分を含むことができることが、図１に示される実施態様とは異なる。

【００５９】 ２成分変形例において、クッション２４の下側は、ピストンの基部に向けて、
熱成形されるかまたは深絞り成形される。このようにして、ピストンに対して改
良された拡散バリアを形成することができる。

【００６０】 混合操作が始まると、本体２０はフィルムまたは箔クッション２４を通って貫
通し、そのため、次いで、主要チャンバ１８と補助チャンバ１７との組み合わせ
として形成される混合スペース内で、３成分すべてを混合することができる。

【００６１】 図面に示されるように、ピストン１２は相当な壁厚を有する。これは、ピスト
ン１２が、たとえコスト的理由のためにプラスチックから作られようとも良好な
拡散バリアを呈するという利点を有する。

【図面の簡単な説明】

ミキサーカプセルの好適な例示的実施態様は、図面を参照して下記に説明され
る。

【図１】 開始状態のミキサーカプセルを通る縦断面図である。

【図２】 排出操作の最後での同一のミキサーカプセルを示す図である。

【図３】 図１に示された実施態様に類似の異なる実施態様の図である。

【符号の説明】

１０ カートリッジ １１ 端壁 １２ ピストン １３ カートリッジ軸 １４ 排出口 １５ 端面 １６ フィルムまたは箔 １７ 補助チャンバ １８ 主要チャンバ ２０ 本体 ２１ 鋭い縁領域 ２２ 丸みを帯びた領域 ２３ 流路 ２４ フィルムまたは箔クッション

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハーガー，ガブリエル ドイツ国，ディー−86157 アウスバーグ， カッツボックストラッセ ２ Ｆターム(参考） 4C052 AA17 HH05

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一方の端に排出口（１４）が設けられ、他方の端がピストン
   （１２）によって封止され、第１の成分を保持するための主要チャンバ（１８）
   と、前記ピストン（１２）内に設けられ、第２の成分を保持するための補助チャ
   ンバ（１７）と、自由に動くことができる本体（２０）と、前記補助チャンバ（
   １７）を前記主要チャンバ（１８）から分離し、前記本体（２０）が貫通するこ
   とができる分離装置（１６）と、を有するミキサーカプセルであって、前記本体
   （２０）が、前記分離装置（１６）が閉じているときに、前記主要チャンバ（１
   ８）内に配置され、前記補助チャンバ（１７）および前記本体（２０）が、排出
   操作中に、前記本体（２０）が移動本体として前記補助チャンバ（１７）に入る
   ことができるように、設計されるミキサーカプセル。
2. 【請求項２】 前記本体（２０）は球体である請求項１記載のミキサーカプ
   セル。
3. 【請求項３】 前記補助チャンバ（１７）が実質的に半球体の形状であり、
   その半径が前記本体（２０）の半径よりもわずかに大きい請求項２記載のミキサ
   ーカプセル。
4. 【請求項４】 前記分離装置（１６）が、前記ピストン（１２）の環状表面
   （１５）に付着して前記補助チャンバ（１７）の範囲を定め、前記環状表面（１
   ５）と前記補助チャンバ（１７）の内壁との間の移行は、鋭い縁領域（２１）を
   有し、且つ／または、前記環状表面（１５）と前記補助チャンバ（１７）の前記
   内壁との間の移行は、残りの領域（２２）で丸みを帯びる請求項１〜３のいずれ
   か１項に記載のミキサーカプセル。
5. 【請求項５】 前記分離装置（１６）が、少なくとも１つの所望の破壊点を
   形成するために作製される請求項１〜４のいずれか１項に記載のミキサーカプセ
   ル。
6. 【請求項６】 前記排出口（１４）が、前記主要チャンバ（１８）に偏心的
   に取り付けられる請求項１〜５のいずれか１項に記載のミキサーカプセル。
7. 【請求項７】 前記排出口（１４）内に開口する少なくとも１つの流路（２
   ３）が、前記排出口（１４）の設けられる前記主要チャンバ（１８）の端壁に形
   成される請求項６記載のミキサーカプセル。
8. 【請求項８】 前記分離装置（１６）が、第３の成分を保持するために、ク
   ッション（２４）として設計される請求項１〜７のいずれか１項に記載のミキサ
   ーカプセル。
9. 【請求項９】 前記分離装置（１６）が、少なくとも１つの金属含有箔およ
   び／または炭化水素含有層および／またはＳｉＯ_x層等のセラミックバリア層を
   含む請求項１〜８のいずれか１項に記載のミキサーカプセル。
10. 【請求項１０】 前記ピストン（１２）が、金属、ガラス、セラミックまた
    はプラスチック、適切であれば、プラスチックでコーティングされた金属、ガラ
    スおよびセラミックまたは金属化プラスチックから選択された材料を含む請求項
    １〜９のいずれか１項に記載のミキサーカプセル。
11. 【請求項１１】 前記本体（２０）が、ガラス、セラミック、ＰＴＦＥ、適
    切であれば、プラスチックでコーティングされた金属またはステンレス鋼から選
    択された材料を含む請求項１〜１０のいずれか１項に記載のミキサーカプセル。
12. 【請求項１２】 第１および／または第２の成分として、固体および／また
    は液体から選択された物質を含む請求項１〜１１のいずれか１項に記載のミキサ
    ーカプセル。
13. 【請求項１３】 歯科材料を製造するための、請求項１〜１２のいずれか１
    項に記載のミキサーカプセルの使用。
14. 【請求項１４】 請求項１〜１２のいずれか１項に記載のミキサーカプセル
    を含むミキサー装置。