JP2010524610A - 多成分化合物を混合及び分配するための卓上用装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、多成分化合物、特に歯科用可塑性化合物を混合及び分配するための卓上用装置であって、分配プランジャ（８ａ、８ｂ）と、分配プランジャ（８ａ、８ｂ）用のモータ駆動部（２４）と、分配プランジャ（８ａ、８ｂ）をモータ駆動部（２４）に結合又は分離するための切替え可能な継手（３０）と、分配プランジャ（８ａ、８ｂ）を分離した状態で手動で変位させるための少なくとも１つのハンドル（３ａ、３ｂ）とを有する、卓上用装置に関する。そのような卓上用装置の設計労力を最小にするために、本発明は、切替え可能な継手（３０）が、駆動部側（３１）を継手（３０）の出力側（１４）に解放可能に摩擦連結するためのコイルばね（３４）を備えることが提案される。

Description

本発明は、多成分化合物、特に、請求項１の前段に記載の、歯科用可塑性化合物又は歯科用モールド化合物を混合及び分配するための卓上用装置に関する。

上記のような卓上用装置はＥＰ４９２４１３Ａ１から周知であり、個々の成分を有する容器の押出しに役立つプランジャが、電動機によって、又はハンドホイールによる手動によって選択的に移動可能である。後者は特に、例えば一部しか充填されていない容器の挿入後で実際の押出し手順の前にプランジャを所望の位置に位置決めするのに役立つ。手動位置決め手順の利点は、電動機によって駆動され、押出し手順用に設計された遅いプランジャの動きと比較した場合の、関連する時間利得にある。卓上用装置を電動動作モードから手動動作モードに、及びその逆に切り替えるために、電動機と同期して始動できる電磁継手が設けられている。周知の卓上用装置は、電磁継手を使用すると組立労力が比較的大きくなり、それに関連してコストが高くなることに加えてスペース要件が比較的大きくなるという欠点がある。

卓上用装置はＥＰ１５３１００１Ａ１から周知であり、電動機がレバーを介して複数の締め具に作用し、締め具は、プランジャに作用し、円板カムを介してプランジャを移動させる。この構成では、非常に狭いスペース内で複数の機械的締め具が相互作用する必要があるので、高い費用と関連して、製造上の精度に対する要求が高くなる。

本発明の基本的な目的は、コンパクトな構造を有しながら、上記の欠点を回避し、必要な分配精度を考慮すると共に、低コスト及び単純な製造機能を考慮に入れた、上述の種類の卓上用装置を提供することである。

この目的は、本発明によれば、請求項１によって定義される卓上用装置によって果たされる。コイルばねは、スペース要件を低減し、構成によってその信頼性の高い機能を保証する単純で効果的な結合要素を表す。卓上用装置の手動と電動の交互動作に関する結合及び分離の特別な要求を満たすために、請求項２によって定義されるようなコイルばねを使用することが提案される。

以下で、参照することによって本発明の更なる特性及び利点が得られる好ましい実施例及び図面を参照しながら、本発明についてより詳細に説明する。図面は次のとおりである。

多成分化合物の分配のための本発明による卓上用装置の外側斜視図である。 図１の平面ＩＡに沿った本発明による卓上用装置の断面図である。 図１に示した卓上用装置の内部構造の対応する斜視図である。 ハウジング・カバーの押し下げに作用する力の流れが矢印で表されている、図２に示した卓上用装置の内部構造の切替え可能継手の詳細図である。 交換可能なカートリッジが取り外された、図１及び図２に対して９０°回転させた卓上用装置の内部構造の側面斜視図である。 モータ駆動部とフリーホイールとの間の切替えのための、図１〜図３に示した卓上用装置の分配プランジャの駆動部の本発明による切替え可能なコイルばね継手の斜視図である。 外周に沿って延びる切替えスリーブが取り除かれた、図４に示したコイルばね継手を示す図である。 図４に示したコイルばね継手の回転軸に沿った断面図である。

図１に示す卓上用装置１はハウジング２を含み、ハウジング２の下側は平底面２ａによって画定され、上側境界面２ｂは前側に向かって傾斜し、卓上用装置１の後方に底面２ａを越えて延びている。

それぞれ少なくとも１つのハンドホイール３ａ又は３ｂの形態の手動操作部材がそれぞれ両側面２ｃ及び２ｄに設けられており、前記ハンドホイールは、ハウジング内部の機構に動作連結され、分配プランジャの手動による順送り又はバック・ストロークに役立つ。ハンドホイール３ａ、３ｂには、操作を簡単にするために、把持補助具が付けられている。

ハウジング２の前面２ｅは開口部を有し、開口部を通ってカートリッジ６の端部が突出し、この端部には、成分を混合するためのダイナミック・ミキサ４がリテーナ・ナット４ａによって固定されている。

一方では、上側境界面２ｂの前部には、はじいて開くことのできる、従ってカートリッジ・スペースへのアクセスを与える実質的に矩形のカバー５が形成されている。他方では、カバー５は、ハウジングの内部スペース内の機構に、特にモータ駆動部の制御部に動作連結された押しボタンを折りたたまれて閉じた状態にする機能を満たす。この概念によって、安全上の理由で、カバーが開いた状態で分配手順が実行され得ることを防止する。従って、使用される駆動部のタイプ及びそれに随意に連結される継手とは無関係に、はじいて開くことができる押しボタンとしてのカバー５の実現は、損傷及び危険の原因が低減されるという利点を有する。

卓上用装置１のハウジング２の内部の機械的構造を図２及び図３に示す。手動交換可能なカートリッジ６はほぼ円筒状の２つの貯蔵容器６ａ及び６ｂを含み、貯蔵容器６ａは貯蔵容器６ｂと比較してより大きい直径を有し、従ってより大きい容積を有する。プランジャ・プレート７ａ、７ａは貯蔵容器６ａ、６ｂのそれぞれの後端に配置される。それぞれの円筒状分配プランジャ８ａ、８ｂは、プランジャ・プレート７ａ、７ｂのそれぞれの後端に隣接して配置される。次に、分配プランジャ８ａ、８ｂは、プランジャ・プレート７ａ、７ｂに対して反対側のそれぞれの各端部に、キャリッジ９への固定連結部を有する。

キャリッジ９は、ハーフフレームの形状に作製され、分配プランジャ８ａ、８ｂ又は貯蔵容器６ａ、６ｂの範囲に軸方向に移動可能である。図１Ａに示すように、キャリッジ９は、この目的のために、分配プランジャ８ａ、８ｂの変位方向に、横方向に配置された案内溝９ａ、９ｂ中に案内自在に軸支されている。案内溝９ａ、９ｂは薄板レールとして作製され、それらは、横断面がＵ字形であり、それぞれ左側又は右側の横方向ハウジング内壁２ｃ、２ｄの突出部に固定される。分配プランジャ８ａ、８ｂの直線同時移動は両側の案内溝９ａ、９ｂ中のキャリッジ９の案内によって保証され、分配プランジャ８ａ、８ｂ、及び端部側でそれらに固定されたプランジャ・プレート７ａ、７ｂが傾くことは分配手順中にカートリッジの内部スペース内で効果的に回避される。

キャリッジ９の上述の利点は、使用される継手の様態及び構造とは無関係に、及びスライド９を移動させるためのモータ駆動部又は手動駆動部のみの使用とは無関係に、多成分化合物を混合及び分配するための従来の装置においても効力を発揮することは、当業者には明らかである。

再び図２及び図３に示した機械的構造を参照すると、キャリッジ９が移動するために、キャリッジ９は、それぞれ左側及び右側の境界の下でそれぞれガイド・チェーン１０ａ及び１０ｂの対向配設された２つの端部にそれぞれ枢動可能に連結される。ガイド・チェーン１０ａ及び１０ｂの牽引方向は、それぞれ左側及び右側にそれぞれ配置された２つの偏向チェーン歯車１１ａ、１２ａ及び１１ｂ、１２ｂによって分配プランジャ８ａ、８ｂ又は貯蔵容器６ａ、６ｂの範囲で軸方向にそれぞれ画定される。ガイド・チェーン１０ａ及び１０ｂの駆動はそれぞれ、卓上用装置１の横方向に延びる主軸１４の左側及び右側にそれぞれ配置された駆動チェーン歯車１３ａ及び１３ｂによってそれぞれ行われる。

一方では、主軸１４の、従ってキャリッジ９の手動駆動部が設けられる。この目的のために、それぞれの外歯車１５ａ及び１５ｂは、それぞれ左側外端部及び右側外端部に固定され、それぞれの遊び歯車１６ａ及び１６ｂとそれぞれのハンドホイール歯車１７ａ及び１７ｂとを介して、ハウジング２の側面に配置されたそれぞれのハンドホイール３ａ及び３ｂに動作連結されている。

加えて、主軸１４のモータ駆動部が設けられている。手動駆動部とモータ駆動部との間の切替えは、主軸１４上の中央に配置されたコイルばね継手３０によって実現される。コイルばね継手３０の駆動部側３１は、その歯車型構造体３１ａによって伝動歯車１８を介して伝動装置１９の出力側に動作連結されている。

スリップ・クラッチ又は摩擦クラッチ２０が、伝動装置の入力部に設けられ、カートリッジ６又は分配プランジャ８ａ、８ｂの位置の下に実質的にそれらが延びる方向に位置する伝動軸２２に歯付きベルト２１を介して連結されている。伝動軸２２は、前記伝動軸の前端部に配置された更なる歯付きベルト２３を介して直接駆動モータ２４に連結されている。例えば、２７００回転／分の駆動モータ２４の速度は、この点で、伝動軸２２の約４００回転／分に減速される。摩擦クラッチ２０は、特に先行する混合手順からの多成分化合物の硬化後にダイナミック・ミキサが交換されなかった場合に、過負荷に対する保安手段として役立つ。

加えて、ミキサ軸２５への伝動軸２２のトルクの伝達が行われ、ミキサ軸２５は、伝動軸２２上にそれに平行に配置され、ダイナミック・ミキサ４中に開いてダイナミック・ミキサを駆動する。伝動軸２２とミキサ軸２５との間の連結は、互いに相互に係合する、その後端に配置されたそれぞれの軸歯車２２ａ及び２５ａによって実現される。これにより、ミキサ軸２５の回転が約４００回転／分の等価速度で生じる。

コイルばね継手３０の駆動部側３１の他に、コイルばね継手３０は、右側端部に歯付き装置３２ｂを有する切替えスリーブ３２の形態の切替え要素を有し、この右側端部には、回転方向に依存するフリーホイール２６の歯車２６ａが係合している。回転方向に依存するフリーホイール２６は、それぞれの左側及び右側において、それぞれ上方を向いたラム２８ａ及び２８ｂにそれぞれ枢動自在に連結されたレバー２７ａ及び２７ｂにそれぞれ固定されている。ラム２８ａ及び２８ｂは、ハウジング２のカバー５と接触しながら、それぞれのばね２８ａ及び２９ｂによって、それぞれ上向きに負荷がかけられている。スイッチ２４ａが右側レバー２７ｂの下にレバーの枢動方向に位置し、作動すると、駆動モータ２４が始動される。

上記の卓上用装置１は、コイルばねを備えた多様な個々の要素、特にトルクを制限するための摩擦クラッチ２０と、動作が周知であると考えられ得る、回転方向に依存するフリーホイール２６とを含む。対照的に、コイルばね継手３０の使用は、本発明によれば、革新的な原理に基づくもので、図４〜図６を参照しながら以下でより詳細に説明する。

コイルばね継手３０の出力側は、ほぼ円筒状に形成された主軸１４によって形成され、２つの外縁領域１４ａ、１４ｂにおける直径は同一であり、その中央領域は、それと比較して大きい直径をもつセクション１４ｃと、ステップに沿って一層大きい直径をもつセクション１４ｄとを有する。駆動チェーン歯車１３ａ及び１３ｂが、それぞれの左側及び右側外縁領域１４ａ及び１４ｂにそれぞれ配置され、それぞれチェーン１０ａ及び１０ｂを介してキャリッジ９を駆動する。

駆動ハブ３１の形態のコイルばね継手３０の駆動部側は、主軸１４の中央領域のセクション１４ｃとの間に配置された滑り軸受３３によってセクション１４ｃ上で回転可能に軸支されている。駆動ハブ３１は、実質的に、一定の内径と、それぞれ左から右に段階的に減少する外径をもつ異なるセクションとをもつ中空円筒の形状を有する。歯付き装置３１は、最大外径をもつ左側外部セクションに配置され、モータ駆動部のトルクを吸収するために駆動歯車１８に係合している。右側外部セクションは、主軸１４の隣接する中央セクション１４ｄの外径に実質的に一致する最小外径を有している。

コイルばね３４が、ほぼ一定の直径をもつこれらの相互に隣接する外表面に押しつけられる。この点で、押しつけ前の弛緩状態のコイルばね３４の内径は、相互に隣接する外表面の周りに巻きつけ押しつけた後に生じる内径よりも小さい。力伝達連結部又は摩擦連結部が、ばね張力によってコイルばね３４と２つの外表面との間に形成され、従って、固定連結部が駆動ハブ３１と主軸１４との間に形成される。

切替えスリーブ３２が、コイルばね３４によって覆われたセクションに回転可能に取り付けられている。切替えスリーブ３２は中空円筒の形態を有し、その右側外部領域は、フリーホイール２６のフリーホイール歯車２６ａと協働する周辺歯付き装置３２ｂを有する。更に、駆動スリット３２ａが右側縁部に設けられ、そこにコイルばねの右側端部に取り付けられたエンド・フック３４ａが係合している。

エンド・フック３４ａは、図４の矢印で表された伝動駆動の回転方向Ｄの切替えスリーブ３２の回転によって、コイルばね３４の巻きとは反対の方向に沿って移動する。約３°〜約１５°の好ましい回転角で、コイルばね３４の摩擦連結部は主軸１４の中央セクション１４ａから解放される。それによって伝動駆動に対する主軸１４の自由回転が保証され、それはハンドホイール３ａ、３ｂのハンドホイール歯車１７ａ、１７ｂを介した手動駆動を可能にする。

本発明による卓上用装置１の動作に関する可能な手順について、以下で詳細に説明する。

キャリッジ９がその最後尾位置にある場合、カバー５を開いた後にカートリッジ６を卓上用装置に挿入することができる。この点で、コイルばね継手は、回転方向Ｄに約３°〜約１５°だけ回転した位置にあり、従って主軸１４は駆動軸３１から分離される。ハンドホイール３ａ、３ｂを作動させることによって、分配プランジャ８ａ、８ｂのプランジャ・プレート７ａ、７ｂがカートリッジ６の分配ピストンに接触するまで、カートリッジは前方（及び後方）に急速に移動できる。

カバー５を閉じた後、分配側の端部を押しボタンとして使用することができる。カバーの押しに作用する力の流れを図２Ａに矢印で示す。カバーの作動によって、ラム２８ａ、２８ｂは、ばね２９ａ、２９ｂによる力（矢印ＩＩ）の作用に対して下向き（矢印Ｉ）に押される。その結果、底部に向かうレバー２７ａ、２７ｂの枢動が生じ、特に駆動モータ２４を始動するためのスイッチ２４ａが右側レバー２７ｂによって作動される。同時に、フリーホイール２６のフリーホイール歯車２６ａは、対応する回転運動（矢印ＩＩＩ）を実施する。フリーホイール歯車２６ａは同時に、それに連結された切替えスリーブ３２の運動（矢印ＩＶ）を、前記方向又は回転Ｄとは反対の約３°〜約１５°だけ生じ、その結果、コイルばね３４は案内されて、堅く巻かれた最初の位置に戻り、主軸１４と摩擦連結するようになる。このようにして、主軸１４は駆動部側３１に結合される。

伝動スピンドル２２は、例えば約４００回転／分の速度で、駆動モータ２４によって歯付きベルト２３を介して駆動される。伝動スピンドル２２は、一方では、歯車２２ａ、２５ａを介してミキサ４のミキサ・スピンドル２５を駆動する。

コイルばね継手３０を介して主軸１４に伝達されるトルクを有する駆動歯車１８は、駆動出力側に位置する。主軸１４のトルクは線形牽引移動を介してガイド・チェーン１０ａ、１０ｂによってキャリッジ９に伝達され、その結果、分配プランジャ８ａ、８ｂは負荷がかけられて、個々の成分がダイナミック・ミキサ４中に運ばれ、そこで混合され、その後分配される。

多成分化合物の所望の量を分配した後、カバーは解放され、それによってラム２８ａ、２８ｂ及びレバー２７ａ、２７ｂはばね２９ａ、２９ｂを介して上向きに案内されて、開始位置に戻る。コイルばね継手３０の上の切替えスリーブ３２はそれにより案内されて、回転方向Ｄに３°〜１５°だけ回転された位置に戻り、伝動駆動部が主軸１４から分離される。同時に、レバー２７ｂを介してスイッチ２４ａを無負荷にすることによって駆動モータ２４が停止する。

駆動部２４の急速分離の結果、キャリッジ９又は分配プランジャ８ａ、８ｂが直ちに無負荷になるので、カートリッジ・ピストンを介してカートリッジ６を直ちに緩和することができ、従ってダイナミック・ミキサ４からの混合された成分の連続した流れが大幅に防止される。

ミキサ４の交換の後、装置は次の分配の準備ができている。

駆動部２４の自動分離は毎回分配手順後に行われるので、キャリッジ９の開始位置への手動による戻しは、ハンドホイール３ａ、３ｂによっていつでも可能である。これにより、カバー５を開いた後に部分的に又は完全に空になったカートリッジ６を取り外すことができる。

Claims (14)

1. 多成分化合物、特に歯科用可塑性化合物又は歯科用モールド化合物を混合及び分配するための卓上用装置であって、分配プランジャ（８ａ、８ｂ）と、前記分配プランジャ（８ａ、８ｂ）用のモータ駆動部（２４）と、前記分配プランジャ（８ａ、８ｂ）を前記モータ駆動部（２４）に結合又はそこから分離するための切替え可能な継手（３０）と、前記分配プランジャ（８ａ、８ｂ）を分離した状態で手動で実行可能な変位を行うための少なくとも１つの手動操作部材（３ａ、３ｂ）とを有する卓上用装置において、
   前記切替え可能な継手（３０）が、駆動部側（３１）を前記継手の出力側（１４）に解放可能に摩擦連結するためのコイルばね（３４）を有することを特徴とする、卓上用装置。
2. 前記コイルばね（３４）の摩擦連結が、前記モータ駆動部（２４）から前記分配プランジャ（８ａ、８ｂ）を分離するために前記出力側で解放可能であることを特徴とする、請求項１に記載の卓上用装置。
3. 前記モータ駆動部を結合又は分離するために前記コイルばね（３４）の周りに回転可能に軸支された切替え要素（３２）を特徴とする、請求項１又は２に記載の卓上用装置。
4. 前記コイルばね（３４）の出力側端部（３４ａ）への前記切替え要素（３２）の固定手段（３２ａ）を特徴とする、請求項２又は３に記載の卓上用装置。
5. 回転方向に応じて前記分配プランジャ（８ａ、８ｂ）を結合又は分離するために３°と１５°の間の範囲内で固定することができる前記切替え要素（３２）の回転角を特徴とする、請求項３又は４に記載の卓上用装置。
6. 前記出力側（１４）と前記手動操作部材（３ａ、３ｂ）との機械的継手（１７ａ、１６ａ、１５ａ、１７ｂ、１６ｂ、１５ｂ）を特徴とする、請求項１から５までのいずれか一項に記載の卓上用装置。
7. 前記分配プランジャ（８ａ、８ｂ）の継手上で前記モータ駆動部（２４）を同時始動させるためのスイッチ（２４ａ）を特徴とする、請求項１から６までのいずれか一項に記載の卓上用装置。
8. 前記切替え可能な継手（３０）が少なくとも１つの手動で作動可能なラム（２８ａ、２８ｂ）を介して切替え可能であり、前記ラム（２８ａ、２８ｂ）は前記切替え可能な継手（３０）の前記コイルばね（３４）に動作連結されていることを特徴とする、請求項７に記載の卓上用装置。
9. 前記出力側（１４）の前記コイルばね（３４）の摩擦連結が前記ラム（２８ａ、２８ｂ）の追加の手動による作動なしで解放されるように、前記ラム（２８ａ、２８ｂ）に力を加えるためのばね（２９ａ、２９ｂ）を特徴とする、請求項２及び８に記載の卓上用装置。
10. 前記多成分化合物用のカートリッジ（６）を受け入れるためのスペースを開放するための折りたたみ可能なカバー（５）であって、更に前記ラム（２８ａ、２８ｂ）を作動させるための押しボタンとして作製された折りたたみ可能なカバー（５）を特徴とする、請求項８又は９に記載の卓上用装置。
11. 回転方向に依存する少なくとも１つのフリーホイール（２６）が回転レバー（２７ａ、２７ｂ）を介して前記ラム（２８ａ、２８ｂ）と前記コイルばね（３４）との間に連結されていることを特徴とする、請求項８から１０までのいずれか一項に記載の卓上用装置。
12. 前記分配プランジャ（８ａ、８ｂ）が、前記切替え可能な継手（３０）を介して前記モータ駆動部（２４）に結合又は分離できるキャリッジ（９）中に配置されていることを特徴とする、請求項１から１１までのいずれか一項に記載の卓上用装置。
13. 少なくとも１つのそれぞれの案内溝（９ａ、９ｂ）が、前記分配プランジャ（８ａ、８ｂ）の変位方向に前記キャリッジ（９）を案内するために前記キャリッジ（９）の対向して配置された２つの側部に沿って設けられていることを特徴とする、請求項１２に記載の卓上用装置。
14. 前記モータ駆動部（２４）が中央軸（２２）を介してダイナミック・ミキサ（４）を駆動することを特徴とする、請求項１から１３までのいずれか一項に記載の卓上用装置。

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