Einrichtung zum Herstellen von Gegenständen aus Kunststoff, insbesondere von Zahnprothesen
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Herstellen von Gegenständen aus Kunststoff in einer Giessform, insbesondere von Zahnprothesen, mit einer Pressvorrichtung, einer Halterung für die Form und einer Wärmvorrichtung für den in diese Form zu bringen den Kunststoff.
Dem genannten Zweck dienende Einrichtungen bekannter Art sollen durch die Erfindung verbessert werden, um zu vermeiden, dass Kunststoffreste wie bisher in der Einrichtung haften bleiben können, um einen möglichst sparsamen Kunststoffverbrauch zu sichern, um zu erreichen, dass der Kunststoff tunlichst unter Vermeidung von Wärmeverlusten gut fliessfähig in die Giessform gelangt, um die Bedienung der Einrichtung möglichst leicht zu machen und um für die Einrichtung selbst auch baulich noch eine vereinfachte Konstruktion zu erhalten.
Gemäss der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass die Wärmvorrichtung zur Aufnahme eines geschlossenen, beim Pressen aufbrechenden, sich dann entleerenden Behälters für den Kunststoff ausgebildet ist. Bei dessen Erwärmung hat die Wärmvorrichtung vorzugsweise eine Stellung, in welcher sie weder mit der Giessform noch mit dem Auspresskolben und dessen Zylinder wärmeableitend verbunden ist.
Dies erfolgt zweckmässig so dass die Wärmvorrichtung innen als Hülse zur Aufnahme des den Kunststoff enthaltenden Behälters ausgebildet ist, welche an ihrem Aussenmantel von Heizorganen mit einem darüberliegenden Isolierkörper umgeben und sowohl an ihrem hinteren wie an ihrem vorderen Ende offen ist. Die genannte Wärmvorrichtung ist dabei mit Vorteil noch für sich, insbesondere horizontal verschiebbar angeordnet, wobei ausserdem die lichte innere Weite der Hülse mindestens gleich gross sein kann wie der äussere Durchmesser einer in sie einschiebbaren, geschlossenen, den zu erwärmenden Kunststoff enthaltenden Patrone.
Hierdurch ist erreicht, dass das Innere der genannten Hülse überhaupt nicht mehr mit dem durch die Erwärmung zähflüssig gewordenen Kunststoff in Berührung kommt und somit, z. B. nach Herstellung von jeweils nur einzelstückweise angefertigten Prothesen, nicht besonders gereinigt werden muss. Darüber hinaus befindet sich in einer solchen Patrone immer nur so viel Kunststoff, wie gerade zu der Herstellung eines Gegenstandes erforderlich ist. Schliesslich ist bei der Verwendung einer solchen Patrone an der der Giessform zugekehrten Seite der Wärmvorrichtung auch kein besonderes Absperrorgan mehr erforderlich, das verstopfen kann.
Damit während des Pressvorganges durch den Kol- ben der Pressvorrichtung keine nachteilige Wärmeableitung stattfindet, kann dieser Kolben vorzugsweise auch aus schlecht wärmeleitendem Kunststoff berge- stellt sein.
Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeich- nung in einem Ausführungsbeispiel näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Längs schnitt durch die neue Einrichtung, in welcher die Wärmvorrichtung in der Erwärmung des Kunststoffes entsprechenden Stellung dargestellt ist;
Fig. 2 eine Draufsicht der in Fig. 1 gezeigten Einrichtung;
Fig. 3 einen Schnitt gemäss der Linie III-III;
Fig. 4 einen Schnitt gemäss der Linie IV-IV;
Fig. 5 die Wärmvorrichtung in ihrer gegen die Giessform vorgeschobenen Stellung vor dem Herauspressen des Kunststoffes;
Fig. 6 die Darstellung gemäss Fig. 5 nach dem Herauspressen des Kunststoffes.
Die in der Fig. 1 dargestellte Einrichtung weist eine Bodenplatte 1 und zwei an deren Stirnseiten angeordnete, senkrecht stehende Stirnplatten 2 und 3 auf, deren Oberteile 4 und 5 durch Zuganker 6 und 7 derart miteinander verbunden sind, dass die Bodenplatte 1 die Stirnplatten 2 und 3 und die Zuganker 6 und 7 einen festen Rahmen darstellen.
Wie aus der Fig. 2 ersichtlich, sind in unmittelbarer Nähe der Stirnplatte 3 an der Vorderseite und an der Rückseite der Einrichtung eine Vorderplatte 8 und eine Rückplatte 9 angeordnet, die zusammen mit dler Stirnplatte 3 den Haltekasten 11 für die Giessform oder Küvette 12 bilden. Zum Festhalten und Zusammenpressen der Küvette 12 ist ferner eine Druckplatte 13 vorgesehen, die mittels einer in der Vorderplatte 8 geführten Spindel 14 in Richtung des Doppelpfeiles 15 verschiebbar ist.
An der der Stirnplatte 2 zugekehrten Seite der Einrichtung ist ferner eine hydraulische oder pneumatische Pressvorrichtung 16 angeordnet, der das Druckmedium durch einen ausserhalb der Stirnplatte 2 angeordneten Dreiweghahn 17 zugeführt wird. An der der Stirnplatte 2 abgekehrten Stirn seite der Pressvorrichtung 16 ragt deren Kolbenstange 18 heraus, deren freies Ende wiederum als Kolben 19 ausgebildet ist.
Zwischen der Pressvorrichtung 16 und dem Haltekasten 11 für die Küvette 12 ist eine Wärmvorrichtung 21 vorgesehen, die auf einer Schiene 22 geführt und mittels eines schwenkbaren Hebels 23 und einer Kupplungsstange 24 in 'der Längsrichtung der Einrichtung verschiebbar ist. Der Hebel 23 oder die Kuppelstange 24 arbeiten zweckmässig mit einer auf der Zeichnung nicht besonders dargestellten Rastvorrichtung zusammen, die das Auffinden der gewünschten Stellung beim Verschieben der Wärmvorrichtung 21 erleichtert.
Die Wärmvorrichtung 21 besteht aus einer Hülse 25, deren Aussenmantel von einem elektrischen Heizkörper 26 umgeben ist, um den wiederum ein Mantel aus Isoliermaterial 27 und schliesslich ein Abdeckmantel 28 herumgelegt ist.
Zum Heizkörper 26 ist eine Kontroll-Lampe 29 parallel geschaltet, die durch einen vom Heizkörper beeinflussbaren, wärmeempfindlichen Schalter 31 gesteuert wird. Diese Kontroll-Lampe 29 macht darauf aufmerksam, dass die Wärmvorrichtung 21 die erforderliche Temperatur erreicht hat. In den Stromkreis der Kontroll-Lampe 29 kann auch noch eine elektrische Kontrolluhr 32 eingeschaltet sein, die ein akustisches Zeichen gibt, wenn die zur Erwärmung des Kunststoffes erforderliche Zeit abgelaufen ist.
Die Wirkungsweise der Einrichtung ist die folgende: Zunächst wird die Wärmvorrichtung 21 durch Schwenken des Hebels 23 in Richtung des Pfeiles 33 in die in der Fig. 1 dargestellte Stellung gebracht, in welcher der Abstand a der der Stirnplatte 3 zugekehrten Stirnseite 34 der Wärmvorrichtung von der Stirnseite 35 der Stirnplatte 3 mindestens so gross wie die Länge b der hülsenartigen Wärmvorrichtung ist.
In dieser Stellung wird eine mit dem Kunststoff gefüllte Patrone 36 von der Länge b von rechts her in die Hülse 25 hineingeschoben. Die Patrone 36 nimmt dabei den ganzen Hülseninnenraum 37 ein. Nach dem Einsetzen der Patrone 36 wird die Küvette 12 von oben her in den Haltekasten 11 gegeben und mittels der Spindel 14 und der Druckplatte 13 gegen die Anschlagfläche 39 der Rückplatte 9 gedrückt (vergl.
Fig. 3).
Die Wärmvorrichtung 21 wird durch den Hebel 23 in die Stellung nach Fig. 1 gebracht, so dass sie lediglich durch die Schiene 22 und die Hebelvorrichtung 23, 24 mit der gesamten Einrichtung verbunden ist. Zwischen ihr und dem Kolben 19 einerseits und zwischen ihrer Stirnseite 34 und der Küvette 12 anderseits befinden sich dabei Zwischenräume c bzw. d, die eine Ableitung der vom Heizkörper 26 erzeugten Wärme verhindern.
Die Patrone 36 wird aber erst eingesetzt, wenn die Hülse 25 die gewünschte Temperatur hat, bei welcher der Thermoschalter 31 anspricht und dadurch den Stromkreis der Lampe 29 schliesst, welche damit anzeigend aufleuchtet. Die Kontrolluhr 32 wird mit dem Einsetzen der Patrone in Gang gesetzt. Sie gibt nach einer bestimmten, eingestellten, genügenden Anwärmzeit von z. B. 15 Minuten ein akustisches Zeichen, welches erkennen lässt, dass der Kunststoff in der Patrone zum Giessen warm genug ist.
Dann wird die Wärmvorrichtung 21 durch weiteres Schwenken des Hebels 23 entgegen der Richtung des Pfeiles 33 so weit gegen die in dem Haltekasten 11 eingespannte Küvette 12 verschoben, bis die Stirnseite 34 der Wärmvorrichtung 21 an einer an der Küvette 12 vorgesehenen Anschlagfläche 42 anliegt. Nunmehr wird der Dreiweghahn 17 geöffnet, so dass z. B. Druckluft mit etwa 6 bis 15 atü in die Pressvorrichtung 16 einströmt und deren Kolbenstange 18 mit dem Kolben 19 in die Hülse 25 hineingeschoben wird.
Der von dem Kolben 19 auf die Patrone 36 wirkende Druck hat zur Folge, dass die Patrone 36 an ihrer der Bohrung 43 in der Küvette 12 anliegenden Stirnseite 41 aufplatzt und bei dem folgenden weiteren Zusammenpressen der Patrone 36 der in ihr befindliche Kunststoff durch die Bohrung 43 in das Innere der Küvette 12 hineingepresst wird, wie dieses insbesondere durch die Fig. 5 und 6 veranschaulicht ist. Die Fig. 6 zeigt ferner, dass die Patrone 36 beim Herauspressen des Kunststoffes von ihrer urspünglichen Länge b auf eine etwa ihrem Durchmesser entsprechende Länge e zusammengedrückt wird.
Nach Abschluss des Pressvorganges wird der Dreiweghahn 17 geschlossen, so dass die in der Pressvorrichtung 16 befindliche Druckluft nach aussen entweichen und der Kolben zusammen mit der Kolbenstange 18 und dem an dieser angeordneten äusseren Kolben 19 in seine ursprüngliche Stellung zurückgehen kann. Daraufhin wird die Wärmvorrichtung 21 durch Schwenken des Hebels 23 in Richtung des Pfeiles 33 in die in der Fig. 1 gestrichelt dargestellte Stellung zurückgeschoben und dadurch auch die Küvette freigegeben, so dass diese nach Lösen der Druckplatte 13 mittels der Spindel 14 aus dem Halte- kasten 11 herausgenommen werden kann.
Soll die in der Hülse 25 befindliche zusammengedrückte Patrone 36 entfernt werden, so kann dies durch eine weitere Betätigung der Pressvorrichtung 16 erfolgen, deren Kolben 19 den Patronenrest 36 aus der Hülse 25 herausstösst.
Die Patrone 36 kann in ihrer vorderen Stirnfläche, mit welcher sie während des Giessvorganges an der Küvette 12 anliegt, in der Mitte eine dünnere Membrane besitzen, welche in ihrer Grösse auf die Eingiessöffnung 43 passt. Diese Membrane bricht dann beim Pressen der Patrone zum Eingiessen des Kunststoffes in die Küvette leichter auf. Die hintere Stirnfläche der Patrone 36 ist zusammen mit ihrem Rand zweckmässig etwas stärker gewählt als ihre zylindrische Wandung. Dies vermeidet ein Aufbrechen der Patrone 36 an ihrem hinteren Teil bei ihrem Zusammenpressen.
Device for manufacturing objects made of plastic, in particular dental prostheses
The invention relates to a device for producing objects made of plastic in a casting mold, in particular dental prostheses, with a pressing device, a holder for the mold and a heating device for the plastic to be brought into this mold.
Devices of known type serving the stated purpose are to be improved by the invention in order to avoid that plastic residues can stick in the device as before, in order to ensure the most economical plastic consumption possible, in order to achieve that the plastic is good while avoiding heat losses Flows into the mold in order to make the operation of the device as easy as possible and to obtain a structurally simplified construction for the device itself.
According to the invention, this is achieved in that the heating device is designed to accommodate a closed container for the plastic that breaks open during pressing and then empties. When it is heated, the heating device is preferably in a position in which it is not connected in a heat-dissipating manner either to the casting mold or to the extrusion piston and its cylinder.
This is expediently done so that the inside of the heating device is designed as a sleeve for receiving the container containing the plastic, which is surrounded on its outer jacket by heating elements with an insulating body above and is open at both its rear and its front end. Said heating device is advantageously arranged to be displaceable by itself, in particular horizontally, and the clear inner width of the sleeve can also be at least as large as the outer diameter of a closed cartridge that can be pushed into it and contains the plastic to be heated.
This ensures that the inside of the said sleeve no longer comes into contact with the plastic that has become viscous due to the heating and thus, e.g. B. after the production of prostheses that are only made individually, does not have to be specially cleaned. In addition, there is always only as much plastic in such a cartridge as is required for the manufacture of an object. Finally, when such a cartridge is used, on the side of the heating device facing the casting mold there is no longer any need for a special shut-off device that can clog.
So that no disadvantageous heat dissipation takes place during the pressing process through the piston of the pressing device, this piston can preferably also be made of poorly thermally conductive plastic.
The invention is described in more detail below with reference to the drawing in an exemplary embodiment.
Show it:
Fig. 1 is a longitudinal section through the new device in which the heating device is shown in the heating of the plastic corresponding position;
Fig. 2 is a plan view of the device shown in Fig. 1;
3 shows a section along the line III-III;
4 shows a section along the line IV-IV;
5 shows the heating device in its position advanced against the casting mold before the plastic is pressed out;
6 shows the illustration according to FIG. 5 after the plastic has been pressed out.
The device shown in FIG. 1 has a base plate 1 and two vertical end plates 2 and 3 arranged on their end faces, the upper parts 4 and 5 of which are connected to one another by tie rods 6 and 7 in such a way that the base plate 1, the end plates 2 and 3 and the tie rods 6 and 7 represent a solid frame.
As can be seen from FIG. 2, a front plate 8 and a back plate 9 are arranged in the immediate vicinity of the front plate 3 on the front and on the rear of the device, which together with the front plate 3 form the holding box 11 for the casting mold or cuvette 12. To hold and compress the cuvette 12, a pressure plate 13 is also provided, which can be displaced in the direction of the double arrow 15 by means of a spindle 14 guided in the front plate 8.
On the side of the device facing the end plate 2, a hydraulic or pneumatic pressing device 16 is also arranged, to which the pressure medium is fed through a three-way valve 17 arranged outside the end plate 2. At the end of the pressing device 16 facing away from the end plate 2, its piston rod 18 protrudes, the free end of which is in turn designed as a piston 19.
A heating device 21 is provided between the pressing device 16 and the holding box 11 for the cuvette 12, which is guided on a rail 22 and can be displaced in the longitudinal direction of the device by means of a pivotable lever 23 and a coupling rod 24. The lever 23 or the coupling rod 24 expediently work together with a latching device, not specifically shown in the drawing, which makes it easier to find the desired position when moving the heating device 21.
The heating device 21 consists of a sleeve 25, the outer jacket of which is surrounded by an electrical heating element 26, around which a jacket made of insulating material 27 and finally a cover jacket 28 are wrapped.
A control lamp 29, which is controlled by a heat-sensitive switch 31 that can be influenced by the heating element, is connected in parallel with the heating element 26. This control lamp 29 draws attention to the fact that the heating device 21 has reached the required temperature. In the circuit of the control lamp 29, an electric control clock 32 can also be switched on, which gives an acoustic signal when the time required for heating the plastic has expired.
The mode of operation of the device is as follows: First, the heating device 21 is brought into the position shown in FIG. 1 by pivoting the lever 23 in the direction of the arrow 33, in which the distance a of the end face 34 of the heating device facing the end plate 3 from the Front side 35 of front plate 3 is at least as large as the length b of the sleeve-like heating device.
In this position, a cartridge 36 of length b filled with the plastic is pushed into the sleeve 25 from the right. The cartridge 36 takes up the entire sleeve interior 37. After the cartridge 36 has been inserted, the cuvette 12 is placed in the holding box 11 from above and pressed against the stop surface 39 of the rear plate 9 by means of the spindle 14 and the pressure plate 13 (cf.
Fig. 3).
The heating device 21 is brought into the position according to FIG. 1 by the lever 23, so that it is connected to the entire device only by the rail 22 and the lever device 23, 24. Between it and the piston 19 on the one hand and between its end face 34 and the cuvette 12 on the other hand there are spaces c and d which prevent the heat generated by the heating element 26 from being dissipated.
The cartridge 36 is only inserted when the sleeve 25 has the desired temperature at which the thermal switch 31 responds and thereby closes the circuit of the lamp 29, which thus lights up indicating. The control clock 32 is started when the cartridge is inserted. After a certain, set, sufficient warm-up time of z. B. 15 minutes an acoustic signal, which shows that the plastic in the cartridge is warm enough to be poured.
Then, by further pivoting the lever 23 against the direction of the arrow 33, the heating device 21 is pushed against the cuvette 12 clamped in the holding box 11 until the end face 34 of the heating device 21 rests against a stop surface 42 provided on the cuvette 12. Now the three-way valve 17 is opened so that, for. B. compressed air flows into the pressing device 16 at about 6 to 15 atmospheres and the piston rod 18 with the piston 19 is pushed into the sleeve 25.
The pressure acting on the cartridge 36 by the piston 19 has the consequence that the cartridge 36 bursts open at its end face 41 adjacent to the bore 43 in the cuvette 12 and, when the cartridge 36 is further compressed, the plastic located in it bursts through the bore 43 is pressed into the interior of the cuvette 12, as this is illustrated in particular by FIGS. 5 and 6. FIG. 6 also shows that the cartridge 36 is compressed from its original length b to a length e approximately corresponding to its diameter when the plastic is pressed out.
After completion of the pressing process, the three-way cock 17 is closed so that the compressed air in the pressing device 16 can escape to the outside and the piston can return to its original position together with the piston rod 18 and the outer piston 19 arranged on it. The heating device 21 is then pushed back into the position shown in dashed lines in FIG. 1 by pivoting the lever 23 in the direction of the arrow 33, thereby also releasing the cuvette, so that it is released from the holding box after the pressure plate 13 has been released by means of the spindle 14 11 can be removed.
If the compressed cartridge 36 located in the sleeve 25 is to be removed, this can be done by a further actuation of the pressing device 16, the piston 19 of which pushes the cartridge residue 36 out of the sleeve 25.
The front end face of the cartridge 36, with which it rests against the cuvette 12 during the pouring process, can have a thinner membrane in the middle, the size of which fits onto the pouring opening 43. This membrane then breaks open more easily when the cartridge is pressed to pour the plastic into the cuvette. The rear end face of the cartridge 36, together with its edge, is expediently chosen to be somewhat stronger than its cylindrical wall. This prevents the cartridge 36 from breaking open at its rear when it is compressed.