JP4074717B2 - ペースト練和装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、2種のペーストを練和するペースト練和装置、更に詳しくは送給流量及び粘性が相互に異なる2種のペーストを練和して排出するペースト練和装置に関する。
【0002】
当業者には周知の如く、歯科用アルギン酸系印象材は、アルギン酸を主成分とする基材ペーストと石膏を主成分とする硬化材ペーストとを練和して生成される。また、歯科用シリコーンラバー印象材は、Si−H基を有するシリコーン及びビニル基を有するシリコーンを主成分とする基材ペーストとビニル基を有するシリコーン及び白金触媒を主成分とする硬化材ペーストとを練和することによって生成される。更にまた、歯科用ポリエーテルラバー印象材、歯科用チオコールラバー印象材等も、2種のペーストを練和して生成される。
【0003】
2種のペーストを練和するために、例えば歯科医院において使用される練和装置の典型例は、第一のペースト供給源と、第二のペースト供給源と、練和手段と、第一のペースト供給源内の第一のペーストを第一のペースト流路を通して練和手段に送給するための第一の送給ポンプと、第二のペーストを第二のペースト流路を通して練和手段に送給するための第二の送給ポンプと、第一の送給ポンプ及び第二の送給ポンプを駆動するための共通電動モータとを備えている。第一のペースト供給源及び第二のペースト供給源の各々は、夫々第一のペーストと第二のペーストを収容した容器から構成されており、練和装置の所要位置に着脱自在に装着される。容器内に収容されている第一のペースト及び第二のペーストが消費されると、第一のペースト供給源及び第二のペースト供給源は新しいものに取り替えられる。第一の送給ポンプ及び第二の送給ポンプの各々は、トロコイドポンプの如き適宜の形態のポンプから構成することができる。練和手段は、外側静止ケーシングとかかるケーシング内に配設される回転攪拌部材とから構成することができる。練和手段に供給された第一のペーストと第二のペーストとが攪拌手段の作用によって相互に練和されて、ケーシングの先端に形成されている排出口から排出される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
練和すべき2種のペーストの所要送給流量は、通常、同一ではなく相互に異なり、例えば歯科用アルギン酸系印象材の場合、基材である第一のペーストの送給流量と硬化材である第二のペーストの送給流量との比は3.5:1(容量比)程度であることが必要である。また、第一のペーストと第二のペーストとの流動性にも幾分かの差が存在する。それ故に、単に、共通電動モータを付勢して第一の送給ポンプと第二の送給ポンプとの駆動して、第一のペーストと第二のペーストとの送給を開始した場合、第二のペーストの到達に先立って第一のペーストが練和手段に到達する傾向がある。従って、練和の初期段階においては、第二のペーストの量に比して第一のペーストの量が過大である練和ペーストが排出される傾向がある。そこで、従来の練和装置においては、第一のペースト流路中に所謂緩衝溜部を形成し、かかる緩衝溜の作用によって第一のペーストの流動を抑制し、これによって練和開始の際に第一のペーストと第二のペーストとが実質上同時に練和手段に到達するように意図している。しかしながら、緩衝溜による第一のペーストの流動抑制は緩衝溜の容量によって一義的に設定され微調整が困難である等に起因して、練和開始の際に第一のペーストと第二のペーストとを充分精密に実質上同時に練和手段に到達せしめることができない。また、緩衝溜を形成すことによって第一のペースト流路長さが増大せしめられ、練和装置が大型化してしまう。
【0005】
更に、上述した如く練和すべき2種のペーストの所要送給流量は、通常、同一ではなく相互に異なり、例えば第一のペーストの送給流量と第二のペーストとの送給流量との比は3.5:1程度であることが必要である故に、従来の練和装置においては、共通電動モータで駆動される、第一のペーストのための第一の送給ポンプ及び第二のペーストのための第二の送給ポンプとして、送給能力比が例えば3.5:1である2個のポンプを採用し、そして更に必要に応じて第一のペースト流路と第二のペースト流路とにおける流路抵抗を適宜に調整し、かくして練和手段に送給される第一のペーストの送給流量と第二のペーストの送給流量との比を所望値にせしめんとしている。しかしながら、第一のペーストの送給流量と第二のペーストの送給流量との比は、採用されるポンプの容量及び/又は流路抵抗によって一義的に規定され微調整が困難である。それ故に、練和手段に送給される第一のペーストの送給流量と第二のペーストの送給流量との比を充分精密に所望値にせしめることができない。
【0006】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、練和開始の際に第一のペーストと第二のペーストとを充分精密に実質上同時に練和手段に到達せしめることができ、練和開始当初から充分良好に第一のペーストと第二のペーストとを練和することができる、改良されたペースト練和装置を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、上記主たる技術的課題を達成するペースト練和装置として、第一のペースト供給源と、第二のペースト供給源と、回転攪拌部材を有する練和手段と、該第一のペースト供給源内の第一のペーストを第一のペースト流路を通して該練和手段に送給するための第一の送給ポンプと、第二のペースト供給源内の第二のペーストを第二のペースト流路を通して該練和手段に送給するための第二の送給ポンプと、該回転攪拌部材を駆動するための練和用電動モータと、該第一の送給ポンプを駆動するための第一の電動モータと、該第二の送給ポンプを駆動するための第二の電動モータと、作動スイッチと、制御手段とを具備し、該制御手段は、該作動スイッチが押圧されると該練和用電動モータを付勢して該回転攪拌部材の回転を開始し、次いで第一の所定時間(T1)経過後該第二の電動モータを付勢して該第二の送給ポンプの駆動を開始し、そして更に第二の所定時間(T2)経過後該第一の電動モータを付勢して該第一の送給ポンプの駆動を開始する、ことを特徴とするペースト練和装置が提供される。
【0009】
好ましくは、該制御手段は、該作動スイッチの押圧が解除されると、該第一の電動モータ及び該第二の電動モータを除勢して、該第一の送給ポンプ及び該第二の送給プンプの駆動を停止し、そして該作動スイッチの押圧が解除されてから第三の所定時間(T3)内に該作動スイッチが再び押圧されると、該第一の電動モータ及び該第二の電動モータを同時に付勢して、該第一の送給ポンプ及び該第二の送給ポンプの駆動を再開する。好適実施形態においては、該練和手段は着脱自在なケーシングを有し、該ケーシングが装着されるとこれを検出する検出スイッチが配設されており、該制御手段は、該作動スイッチの押圧が解除され、該第一の電動モータ及び該第二の電動モータのみならず該練和用電動モータも除勢されたが、該作動スイッチの押圧が解除されてから所定時間経過前で且つ該検出スイッチが該ケーシングを検出し続けている時に該作動スイッチが再び押圧されると、該練和用電動モータを付勢して該回転攪拌部材の回転を再開し、次いで該第一の所定時間(T1)経過後該第二の電動モータを付勢して該第二の送給ポンプの駆動を開始し、そしてまたこれと同時に該第一の電動モータを付勢して該第一の送給ポンプの駆動を開始する。該第一の電動モータと該第二の電動モータとの少なくとも一方は可変速電動モータであり、該制御手段は、該第一の電動モータの回転数と該第二の電動モータの回転数との比を調整して、該練和手段に送給される該第一のペーストの送給流量と該第二のペーストの送給流量との比を所定値に設定するのが好適である。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に従って構成された練和装置の好適実施形態を図示している添付図面を参照して、更に詳細に説明する。
【0013】
図1を参照して説明すると、図示の練和装置は全体を番号2で示すハウジングを具備している。このハウジング2は略直方体形状である主部4とこの主部4の前部上端に付設された突出部6とを含んでいる。
【0014】
ハウジング2の主部4の上面には2個の装着手段、即ち第一の装着手段6aと第二の装着手段6bとが配設されている。第一の装着手段6aには第一のペースト供給源8aが着脱自在に装着され、第二の装着手段6bには第二のペースト供給源8bが着脱自在に装着されている。第一のペースト供給源8a及び第二のペースト供給源8bの各々は、略円筒形状の口頸部10(図には第二のペースト供給源8bの口頸部のみが図示しされている)を有する、可撓性材料から形成された容器から構成されており、開口された口頸部を下端にせしめた倒立状態で夫々第一の装着手段6a及び第二の装着手段6bに装着される。第一の装着手段6a及び第二の装着手段6b並びに第一のペースト供給源8a及び第二のペースト供給源8bの構成は、本発明に従って構成された練和装置の新規な特徴を構成するものではなく、例えば特開平8−24273号公報、特開平8−24618号公報、特開平8−140998号公報及び特開平9−276295号公報に開示されている形態でよく、それ故にこれらの構成についての詳細な説明はこれらの公報に委ね、本明細書においては省略する。
【0015】
ハウジング2の突出部6の前下部には下方に向かって内方に傾斜する傾斜面12が形成されており、かかる傾斜面12には傾斜面12対して実質上垂直に延出する練和手段14が配設されている。かかる練和手段14は、所用位置に着脱自在に装着される外側静止ケーシング16と、このケーシング16内に装着されている回転攪拌部材18とから構成されている。ケーシング16は透明乃至半透明の合成樹脂から形成されているのが好都合である。上記傾斜面12から傾斜面12に対して実質上垂直に突出する回転軸(図示していない)が配設されており、回転攪拌部材18はかかる回転軸に着脱自在に装着されている。回転軸は練和用電動モータ20(図2)に駆動連結されており、電動モータ20が付勢されると、回転軸及びこれに装着された回転攪拌部材18が所定方向に回転せしめられる。ケーシング16及び回転攪拌部材18を含む練和手段14の詳細については、本出願人の出願にかかる平成10年特許願第290189号(出願日:平成10年10月13日、発明の名称:ペースト練和装置)の明細書及び図面に説明されているので、かかる明細書及び図面の説明に委ね、本明細書においては説明を省略する。
【0016】
図1と共に簡略ブロック線図である図2も参照して説明を続けると、上記ハウジング2の主部4内には、第一の装着手段6aに装着された第一のペースト供給源8aの口頸部から練和手段14(更に詳しくはケーシング16と回転攪拌部材18との間の空間)まで延びる第一のペースト流路22aと、第二の装着手段6bに装着された第二のペースト供給源8bの口頸部から練和手段14まで延びる第二のペースト流路22bとが配設されている。そして、第一のペースト流路22aには第一の送給ポンプ24aが付設され、第二のペースト流路22bには第二の送給ポンプ24bが付設されている。第一の送給ポンプ24aはトロコイドポンプの如き適宜のポンプから構成することができ、第一の送給ポンプ24aが回転駆動されると、第一のペースト供給源8a内に収容されているペーストが第一のペースト流路22aを通して練和手段14に送給される。同様に、第二の送給ポンプ24bもトロコイドポンプの如き適宜のポンプから構成することができ、第二の送給ポンプ24bが回転駆動されると、第二のペースト供給源8b内に収容されているペーストが第二のペースト流路22bを通して練和手段14に送給される。
【0017】
図2を参照して説明すると、第一の送給ポンプ24aには第一の電動モータ26aが駆動連結されており、第二の送給ポンプ24bには第二の電動モータ26bが駆動連結されている。本発明の一局面においては、第一の電動モータ26aと第二の電動モータ26bとの少なくとも一方(図示の実施形態においては供給電圧が調整自在である可変電圧供給回路30bが接続されている第二の電動モータ26b)は可変速電動モータであることが重要である。図示の実施形態においては、第二の電動モータ26bは印加される電圧によって回転速度即ち回転数が変化せしめられる可変速直流電動モータから構成されている。第一の電動モータ26a及び上述した練和用電動モータ20は、同様に可変速直流モータから構成することができ、或いは他の適宜の形態の電動モータから構成することができる。第一の電動モータ26aは第一のスイッチング回路28aを介して定電圧供給回路30aに接続されている。上記練和用電動モータ20もスイッチング回路32を介して定電圧供給回路30aに接続されている。第二の電動モータ26bは第二のスイッチング回路28bを介して可変電圧供給回路30bに接続されている。第一のスイッチング回路28a、第二のスイッチング回路28b及びスイッチング回路32の導通及び非導通は、タイマーを内蔵したマイクロプロセッサから構成することができる制御回路34によって制御される。かかる制御回路34は上記第一のスイッチング回路28a、第二のスイッチング回路28b、定電圧供給回路30a、可変電圧供給回路30b及びスイッチング回路32と共に、ペースト練和装置の制御手段35を構成する。図2と共に図1を参照して説明を続けると、ハウジング2の突出部6の上面上には手動で押圧される作動スイッチ36が配設されており、また突出部6の前面上にはセットランプ38及び清掃ランプ40が配設されている。更に、図1には図示していないが、突出部6の傾斜面12には練和手段14のケーシング16が所要位置に装着されるとこれを検出するケーシング検出スイッチ42が配設されている。
【0018】
図1及び図2と共にタイミングチャートである図3を参照して、図示の練和装置の作動を要約して説明すると、次のとおりである。練和装置14における回転攪拌部材18及びケーシング16が所要通りに装着され、第一のペーストと第二のペーストとを練和して排出する準備が完了すると、ケーシングスッイチ42がこれを検出してH信号を生成し、かかる信号に基いてセットランプ38が点灯されて練和操作開始が可能であるとが表示される。次いで、作動スイッチ36が手動で押圧されると、作動スイッチ36がH信号を生成する。作動スイッチ36のかかるH信号は作動スイッチ36が押圧され続けている限り生成され続けるが、作動スイッチ36の押圧が解除されるとL信号に戻される。作動スイッチ36がH信号を生成すると同時に、スイッチング回路32が導通状態にせしめられて練和用電動モータ20が付勢され、これによって練和手段14の回転攪拌部材18の回転駆動が開始される。次いで、例えば0.5秒でよい若干の時間T1だけ遅れて、第二のスイッチング回路28bが導通状態にせしめられて第二の電動モータ26bが付勢され、これによって第二の送給ポンプ24bの回転駆動が開始される。かくすると、歯科用印象材における硬化材でよい第二のペーストが第二のペースト供給源8bから流出せしめられ、第二のペースト流路22bを通して練和手段14に送給され始める。そして更に、例えば0.5秒である所定遅延時間T2の後に、第一のスイッチング回路28aも導通状態にせしめられて第一の電動モータ26aが付勢され、これによって第一の送給ポンプ24aの回転駆動が開始される。かくして、歯科用印象材における基材でよい第一のペーストが第一のペースト供給源8aから流出せしめられ、第一のペースト流路22aを通して練和手段14に送給される。
【0019】
上記遅延時間T2の存在によって、第一のペースト供給源8aから流出されて練和手段14に向けて送給される第一のペスートと第二の供給源8bから流出されて練和手段14に向けて送給される第二のペーストとが実質上同時に練和手段14に到着し、従って練和手段14においては練和開始時点から第一のペーストと第二のペーストの混合体積比を所定値にせしめて両者の練和が開始される。上記遅延時間T2は充分微細に調節することが可能であり、従って練和手段14への第一のペーストの到着と第二のペーストの到着を充分精密に合致せしめることが可能である。
【0020】
第一の送給ポンプ24aによる第一のペーストの送給流量は、第一の送給ポンプ24a自体の送給容量と第一の送給ポンプ24aの回転数によって規定され、第一の送給ポンプ24aの回転数は定電圧供給回路30aによって供給される定電圧に依存する第一の電動モータ26aの定回転数によって規定される。従って、図示の実施形態においては、第一の送給ポンプ24aによる第一のペーストの送給流量は一定に設定されている。一方、第二の送給ポンプ24bによる第二のペーストの送給流量は、第二の送給ポンプ24b自体の送給容量と第二の送給ポンプ24bの回転数によって規定され、第二の送給ポンプ24bの回転数は可変電圧供給回路30bによって供給される可変電圧に依存する第二の電動モータ26bの回転数によって規定される。而して、第二の可変電圧供給回路30bから第二の電動モータ26bに供給される電圧は、可変電圧供給回路30bに付設されている調節ダイアルを操作することによって所要値に、即ち練和手段14に供給される第一のペーストの送給流量と第二のペーストの送給流量との比が所要値(例えば3.5:1)になるように設定される。図示実施形態においては、第二の送給ポンプ24bの回転数を調節することによって第一のペーストの送給流量と第二のペーストの送給流量との比を所要値に設定しているが、これに代えて第一の送給ポンプ24aの回転数を調節することによって或いは第一の送給ポンプ24aの回転数と第二の送給ポンプ24bの回転数との双方を調節することによって第一のペーストの送給流量と第二のペーストの送給流量との比を所要値に設定することもできる。いずれにしても、可変電圧供給回路30bによって供給される電圧,従って第二の送給ポンプ24bの回転数(及び/又は第一の送給ポンプ24aの回転数)は微細に調節することが可能であり、それ故に第一のペーストの送給流量と第二のペーストの送給流量との比を充分精密に所要値に設定することが可能である。
【0021】
練和手段14において練和された第一のペーストと第二のペースト、即ち印象材は、ケーシング18の先端に形成されている排出口から印象材受台(図示していない)に排出される。作動スイッチ36の押圧が解除されて作動スイッチ36が生成する信号がLに戻ると、これと同時に第一のスイッチング回路28a及び第二のスイッチング回路28bが非導通状態にせしめられて第一の電動モータ26a及び第二の電動モータ26bが除勢され、第一の送給ポンプ24a及び第二の送給ポンプ24bの回転が停止される。作動スイッチ36の押圧を一旦解除したが、排出された印象材の量が未だ不充分であった等に起因して、例えば3秒程度でよい所定時間よりも短い時間T3内に再び作動スイッチ36が押圧され、作動スイッチ36がH信号を生成すると、この場合には既に送給されていた第一のペーストと第二のペーストとが共に練和手段14内に存在している故に、第一のスイッチング回路28aと第二のスイッチング回路28bとの双方が同時に導通状態にせしめられて第一の電動モータ26aと第二の電動モータ26bとの双方が付勢され、第一の送給ポンプ24aと第二の送給ポンプ24bとの双方が同時に再び回転され始め、これによって印象材の排出が再開される。しかる後に、再び作動スイッチ36が解除されて作動スイッチ36の信号がLに戻ると、これと同時に第一のスイッチング回路28a及び第二のスイッチング回路28bが非導通状態にせしめられて第一の電動モータ26a及び第二の電動モータ26bが除勢され、第一の送給ポンプ24a及び第二の送給ポンプ24bの回転が停止される。そして、例えば3秒でよい所定時間T4を経過しても作動スイッチ36が押圧されない場合には、スイッチング回路32も非導通状態に戻されて練和用電動モータ20が除勢され、回転攪拌部材18の回転が停止される。第一の送給ポンプ24a及び第二の送給ポンプ24bの回転を停止し、従って第一のペースト及び第二のペーストの送給を停止した後にも、例えば3秒間である時間T4だけ回転攪拌部材18が回転駆動されるので、最終段階において練和手段14に進入した第一のペーストと第二のペーストも非練和状態に残留せしめられることなく充分に練和され、従って練和手段14内に残留した印象材も時間の経過と共に練和手段14内で硬化せしめられる(硬化せしめられた印象材は練和手段14のケーシング16及び回転攪拌部材18から容易に除去することができるが、第一のペーストと第二のペーストが充分に練和されることなく、従って硬化することなく練和手段14内に残留した場合には、ケーシング16及び回転攪拌部材18からの除去が相当困難になる)。
【0022】
しかる後に、練和手段14の清掃のためにケーシング16(及び回転攪拌部材18)が所要位置から離脱せしめられると、ケーシング検出スイッチ42の信号がLに戻され、セットランプ38が消灯される。図3のタイミングチャートには示していないが、作動スイッチ36の押圧が解除されて作動スイッチ36の信号がLに戻された後に、例えば30秒でよい所定時間が経過しても、ケーシング検出スイッチ42の信号がLに戻らない場合には、清掃ランプ40が点灯され、練和手段14のケーシング16及び回転攪拌部材18を離脱せしめて残留印象材を清掃すべきであることが操作者に警告される。また、作動スイッチ36の押圧が解除されてから上記T4時間が経過し、従って第一の電動モータ26a及び第二の電動モータ26bのみならず練和用電動モータ20も除勢されたが、作動スイッチ36の押圧解除から30秒未満で且つ練和手段14のケーシング16(及び回転攪拌部材18)が離脱されることなく、作動スイッチ36が再度押圧された場合には、練和用電動モータ20を付勢して練和手段14の回転攪拌部材18の回転駆動を開始し、次いで例えば0.5秒でよい若干の時間T1だけ遅れて第二の電動モータ26bを付勢して第二の送給ポンプ24bの回転駆動を開始し、そしてまたこれと同時に第一の電動モータ26aを付勢して第一の送給ポンプ24aの回転駆動も開始し、かくして印象材の排出を再度遂行するようにせしめることができる。
【0023】
【発明の効果】
本発明のペースト練和装置においては、練和開始の際に第一のペーストと第二のペーストとを充分精密に実質上同時に練和手段に到達せしめることができ、練和開始当初から充分良好に第一のペーストと第二のペーストとを練和することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に従って構成されたペースト練和装置の好適実施形態の全体を示す斜面図。
【図2】図1に示すペースト練和装置における主要構成要素を簡略に示すブロック線図。
【図3】図1に示すペースト練和装置の作動を示すタイミングチャート。
【符号の説明】
8a:第一のペースト供給源
8b:第二のペースト供給源
14:練和手段
22a:第一のペースト流路
22b:第二のペースト流路
24a:第一の送給ポンプ
24b:第二の送給ポンプ
26a:第一の電動モータ
26b:第二の電動モータ
30a:定電圧供給回路
30b:可変電圧供給回路
35:制御手段

Claims (4)

  1. 第一のペースト供給源と、第二のペースト供給源と、回転攪拌部材を有する練和手段と、該第一のペースト供給源内の第一のペーストを第一のペースト流路を通して該練和手段に送給するための第一の送給ポンプと、第二のペースト供給源内の第二のペーストを第二のペースト流路を通して該練和手段に送給するための第二の送給ポンプと、該回転攪拌部材を駆動するための練和用電動モータと、該第一の送給ポンプを駆動するための第一の電動モータと、該第二の送給ポンプを駆動するための第二の電動モータと、作動スイッチと、制御手段とを具備し、該制御手段は、該作動スイッチが押圧されると該練和用電動モータを付勢して該回転攪拌部材の回転を開始し、次いで第一の所定時間(T1)経過後該第二の電動モータを付勢して該第二の送給ポンプの駆動を開始し、そして更に第二の所定時間(T2)経過後該第一の電動モータを付勢して該第一の送給ポンプの駆動を開始する、ことを特徴とするペースト練和装置。
  2. 該制御手段は、該作動スイッチの押圧が解除されると、該第一の電動モータ及び該第二の電動モータを除勢して、該第一の送給ポンプ及び該第二の送給プンプの駆動を停止し、そして該作動スイッチの押圧が解除されてから第三の所定時間(T3)内に該作動スイッチが再び押圧されると、該第一の電動モータ及び該第二の電動モータを同時に付勢して、該第一の送給ポンプ及び該第二の送給ポンプの駆動を再開する、請求項1記載のペースト練和装置
  3. 該練和手段は着脱自在なケーシングを有し、該ケーシングが装着されるとこれを検出する検出スイッチが配設されており、該制御手段は、該作動スイッチの押圧が解除され、該第一の電動モータ及び該第二の電動モータのみならず該練和用電動モータも除勢されたが、該作動スイッチの押圧が解除されてから所定時間経過前で且つ該検出スイッチが該ケーシングを検出し続けている時に該作動スイッチが再び押圧されると、該練和用電動モータを付勢して該回転攪拌部材の回転を再開し、次いで該第一の所定時間(T1)経過後該第二の電動モータを付勢して該第二の送給ポンプの駆動を開始し、そしてまたこれと同時に該第一の電動モータを付勢して該第一の送給ポンプの駆動を開始する、請求項1又は2記載のペースト練和装置。
  4. 該第一の電動モータと該第二の電動モータとの少なくとも一方は可変速電動モータであり、該制御手段は該第一の電動モータの回転数と該第二の電動モータの回転数との比を調整して、該練和手段に送給される該第一のペーストの送給流量と該第二のペーストの送給流量との比を所定値に設定する、請求項1から3までのいずれかに記載のペースト練和装置。
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