Область применения
Настоящее изобретение относится к миксеру для приготовления стоматологического материала, в частности к миксеру, в котором имеются уровни смесительных лопастей, расположенные на определенном в целом одинаковом расстоянии друг от друга. Настоящее изобретение дополнительно относится к системе, содержащей такой миксер, и к смесительному устройству.
Уровень техники
Стоматологические материалы часто готовят путем смешения отдельно хранящихся компонентов. Существуют смесительные и дозирующие устройства для стоматологических материалов, которые могут автоматически смешивать компоненты для получения требуемого стоматологического материала и которые могут дополнительно дозировать полученный материал требуемыми порциями непосредственно перед их использованием. Как правило, такие смесительные и дозирующие устройства имеют емкости для приема отдельных компонентов и обеспечивают непрерывную подачу компонентов в миксер. Внутри миксера материалы, как правило, непрерывно перемешиваются, и после дозировки приготовленной смеси в миксер подаются новые порции компонентов. Примером устройства для смешения и дозировки материала для стоматологических оттисков является устройство 3MТМ ESPEТМ Pentamix™ производства 3M ESPE AG (Германия).
Поскольку в стоматологической практике используется большое разнообразие материалов, существует потребность в смесительном и дозирующем устройстве, которое могло бы работать с различными типами материалов без необходимости существенно менять конфигурацию самого устройства. К сожалению, в настоящее время предлагается множество различных типов миксеров, специально оптимизированных для смешения только определенных типов материалов или для получения определенного качества перемешивания. Кроме того, часто используются так называемые динамические миксеры, в которых имеется смесительный ротор, приводимый в движение от электрического двигателя. Ротор, как правило, расположен в смесительном бочонке и обеспечивает смешение компонентов во время из прохождения через бочонок.
Так, например, в EP 1510249 описан миксер для материала стоматологических оттисков. Миксер имеет корпус, в котором расположен смесительный вал с лопастями. Компоненты материала для стоматологических оттисков проходят через корпус миксера и смешиваются друг с другом лопастями, вращающимися в плоскости, поперечной потоку компонентов. Лопасти расположены через определенные интервалы вдоль оси вала и на одинаковом расстоянии друг от друга по окружности вала. Осевой интервал между лопастями увеличивается в направлении потока материала. Такой постепенно увеличивающийся интервал обеспечивает смешение материала для оттисков, перед тем как он попадет в область миксера с большим расстоянием между лопастями, так чтобы он полностью заполнил пространство между смесительным валом и корпусом миксера, и чтобы в миксер не попал воздух.
В DE 10112904 описан динамический миксер для смешения по меньшей мере двух пастообразных компонентов в различных объемных пропорциях. Миксер содержит корпус с по меньшей мере двумя впускными отверстиями и по меньшей мере одним выпускным отверстием. В смесительную камеру упомянутого корпуса с возможностью вращения установлен смесительный элемент. Корпус имеет по меньшей мере одну задерживающую камеру, содержащую ограничительную стенку, препятствующую прохождению пастообразных компонентов в направлении потока материала, и по меньшей мере одно отверстие, открывающееся в смесительную камеру, причем упомянутые одно или несколько отверстий находятся позади ограничительной стенки. Такой миксер особенно подходит для смешения пастообразных компонентов, имеющих относительно большую вязкость.
В продаже имеются и иные типы миксеров. Тем не менее, остается потребность в миксере, который мог бы смешивать множество различных типов материалов, обеспечивая достаточное качество перемешивания. Желательно при этом, чтобы такой миксер был относительно недорогим.
Сущность изобретения
В одном из воплощений изобретения предлагается миксер, в частности динамический миксер, для приготовления стоматологического материала. Миксер содержит смесительный бочонок и смесительный ротор. Смесительный ротор по меньшей мере частично находится внутри смесительного бочонка. Миксер дополнительно содержит по меньшей мере один впускной патрубок миксера, а предпочтительно по меньшей мере два впускных патрубка миксера для приема компонентов стоматологического материала и выпускной патрубок для выпуска смеси компонентов. Смесительный ротор выполнен с возможностью вращения вокруг оси смесительного ротора и содержит по меньшей мере четыре уровня лопастей. Каждый уровень лопастей содержит по меньшей мере одну смесительную лопасть. Уровни смесительных лопастей расположены по меньшей мере на части смесительного ротора, протяженной в направлении, в целом параллельному его оси вращения. Кроме того, уровни лопастей пространственно разнесены друг от друга в направлении, в целом параллельном оси вращения, так что между лопастями имеется в целом одинаковое расстояние. Кроме того, каждая из смесительных лопастей имеет толщину в направлении, параллельном оси вращения, и при этом отношение расстояния между лопастями к толщине лопасти составляет по меньшей мере 2:1.
В контексте настоящего описания «уровень лопастей» может содержать группу смесительных лопастей, расположенных по окружности вокруг смесительного ротора. Лопасти одного уровня предпочтительно в сущности выровнены друг с другом в направлении, в целом параллельном оси вращения.
Миксер, как правило, имеет такую конструкцию, что во время его работы смесительные лопасти совершают движение в плоскости, в целом поперечной потоку компонентов, тем самым обеспечивая сдвиговое перемешивание компонентов. Чем более интенсивный сдвиг обеспечивается, в том смысле, что чем чаще производится сдвиг одной порции компонентов относительно другой порции, тем более гомогенная смесь будет получена. Было определено, что интенсивность сдвига, как правило, зависит от скорости вращения смесительного ротора, расхода компонентов, проходящих через миксер (в сумме равного расходу дозируемой смеси), и числа смесительных лопастей в роторе миксера. Кроме того, было обнаружено, что меньшее число смесительных лопастей может быть, например, скомпенсировано более высокой скоростью вращения ротора, при том же самом расходе материала. Или для компенсации меньшего количества смесительных лопастей или меньшей скорости вращения ротора может использоваться меньшее значение расхода материала. Кроме того, было обнаружено, что уменьшение количества смесительных лопастей, как правило, приводит к уменьшению гомогенности перемешивания (при тех же значениях расхода и скорости вращения).
Настоящее изобретение позволяет использовать меньшее количество смесительных лопастей по сравнению с миксерами при существующем уровне техники без существенного уменьшения качества перемешивания и без необходимости его компенсации снижением скорости вращения или расхода материалов. Дополнительное преимущество, обеспечиваемое изобретением, состоит в том, что оно позволяет использовать материалы с относительно высокой вязкостью, в частности, в смесительных устройствах с фиксированными значениями скорости вращения и расхода компонентов. Дело в том, что миксер в соответствии с настоящим изобретением позволяет избежать нагревания материала, вызванного его чрезмерным перемешиванием, и поэтому предотвращает преждевременное отвердевание материала (в случае приготовления отвердевающей смеси). Дополнительным преимуществом изобретения является минимизация крутящего момента, требующегося для вращения ротора миксера, и соответственно сил, требующихся для подачи компонентов чрез миксер. Изобретение дополнительно позволяет снизить производственные затраты на изготовление миксера благодаря экономии сырья, требующегося для изготовления ротора.
В одном из воплощений отношение расстояния между лопастями к толщине лопасти находится в диапазоне от примерно 2:1 до примерно 3:1. Толщина лопасти может находиться в диапазоне от примерно 1,8 мм до примерно 2,2 мм и предпочтительно составляет примерно 2 мм. Расстояние между уровнями лопастей может находиться в диапазоне от примерно 3,6 мм до примерно 6,6 мм и предпочтительно составляет примерно 4,8 мм. Таким образом, предпочтительное соотношение между расстоянием между лопастями и толщиной лопасти составляет примерно 2,4:1.
В одном из воплощений промежутки между уровнями лопастей совершенно не содержат смесительных лопастей. Кроме того, промежутки между любыми двумя уровнями смесительных лопастей могут совершенно не содержать каких-либо структур миксера. В таком случае такие промежутки могут быть полностью заполнены смешиваемыми компонентами и/или смесью компонентов.
Еще в одном из воплощений по меньшей мере один из уровней смесительных лопастей содержит по меньшей мере две смесительные лопасти, выровненные друг относительно друга в осевом направлении. Предпочтительно по меньшей мере один уровень смесительных лопастей содержит множество лопастей, выровненных друг относительно друга в осевом направлении. Такое множество смесительных лопастей может быть протяженным в радиальном направлении по отношению к оси вращения и может быть в целом равномерно кольцеобразно распределенным вокруг оси вращения смесительного ротора. Так, например, уровень смесительных лопастей может содержать четыре смесительные лопасти, расположенные по отношению друг к другу под углом примерно 90°. Кроме того, каждый из уровней смесительных лопастей может содержать множество смесительных лопастей, выровненных друг относительно друга в осевом направлении. Опять же, смесительные лопасти каждого уровня могут быть протяженными в радиальном направлении от оси вращения и могут быть в целом равномерно кольцеобразно распределены вокруг оси вращения. Соседние уровни смесительных лопастей могут образовывать кольцеобразное пространство между ними, в котором нет смесительных лопастей. При работе миксера данное пространство может заполняться смешиваемыми компонентами.
Еще в одном из воплощений смесительная лопасть одного из уровней смесительных лопастей может быть расположена в сущности в линию с одной или более смесительными лопастями другого уровня смесительных лопастей, в направлении, параллельном оси вращения. Так, например, смесительный ротор, имеющий четыре уровня смесительных лопастей, в каждом из которых имеются четыре смесительные лопасти, может иметь четыре ряда из четырех смесительных лопастей, расположенных в линию друг с другом, и данные четыре ряда могут быть расположены под одинаковыми углами друг от друга вокруг оси вращения.
В одном из воплощений миксер включает только четыре расположенных на одинаковых расстояниях друг от друга уровня смесительных лопастей. Миксер может содержать дополнительный уровень смесительных лопастей, расположенный на отличном расстоянии от равномерно расположенных уровней смесительных лопастей, например на большем или меньшем расстоянии. Сведущим в данной области техники будет, однако, очевидно, что такие воплощения также входят в масштаб настоящего изобретения.
В одном из воплощений смесительный ротор содержит вал ротора, расположенный в целом соосно оси вращения. Смесительные лопасти предпочтительно выступают из вала ротора. В противном случае вал ротора может быть в сущности цилиндрическим. Вал ротора и смесительный бочонок предпочтительно в совокупности образую проход для компонентов стоматологического материала. Смесительный бочонок может иметь в сущности цилиндрическую внутреннюю поверхность. Внутренняя поверхность смесительного бочонка, как правило, не имеет выступов.
Еще в одном из воплощений смесительные лопасти являются протяженными от вала ротора и в сущности до поверхности смесительного бочонка. То есть смесительные лопасти будут протяженными через все пространство прохождения смешиваемых компонентов, и смешиваемые компоненты при прохождении через миксер должны обязательно проходить между смесительными лопастями.
В одном из воплощений смесительные лопасти выступают из вала ротора на длину лопасти, составляющую от примерно 3 мм до примерно 5 мм, и предпочтительно примерно на 4,3 мм. Диаметр вала ротора может находиться в диапазоне от примерно 4 мм до примерно 6 мм и предпочтительно составлять примерно 5,3 мм. Поэтому поперечное сечение прохода для компонентов может быть достаточно большим, чтобы их можно было пропускать через миксер с приложением приемлемых усилий, и в то же время достаточно малым, чтобы свести к минимуму количество отходов (материала, остающегося в миксере после его использования).
В одном из воплощений смесительные лопасти могут сужаться в направлении, в целом поперечном оси вращения. Так, например, смесительные лопасти могут иметь ширину, образующую третье измерение лопасти в дополнение к ее длине и толщине, которые образуют первое и второе измерения лопасти соответственно. Ширина лопасти может находиться в диапазоне от примерно 1,8 мм до примерно 2,2 мм и предпочтительно составлять примерно 2 мм. Смесительные лопасти могут, например, сужаться по ширине. Это может обеспечивать в некоторой степени обтекаемую форму лопастей, так что лопасти могут двигаться сужающимся краем, как ведущим, через смешиваемые компоненты, когда миксер находится в работе. За счет этого может быть сведен к минимуму вращающий момент, требующийся для вращения смесительного ротора. Сужение может быть выполнено с некоторым радиусом кривизны или иметь любую другую подходящую форму.
Еще в одном из воплощений смесительный ротор содержит муфту для его сцепления с приводным валом для приведения в движение смесительного ротора. Корпус миксера может иметь такую конструкцию, что он будет удерживаться от вращения, так чтобы смесительный ротор вращался относительно корпуса. Так, например, входные патрубки могут быть выполнены в виде вилок и/или розеток, удерживаемых смесительным устройством.
Еще в одном из воплощений настоящего изобретения предлагается система, содержащая миксер в соответствии с настоящим изобретением и смесительное устройство. Смесительное устройство системы содержит приводной вал для приведения в движение смесительного ротора миксера, емкость для приема компонентов стоматологического материала и по меньшей мере один толкатель для подачи компонентов к миксеру. Смесительное устройство предпочтительно имеет электрический двигатель для приведения в движение смесительного ротора и толкателя. Смесительное устройство предпочтительно является настольным устройством для использования в стоматологической практике.
В одном из воплощений смесительное устройство содержит два толкателя, каждый из которых предназначен для подачи одного компонента к миксеру. Смесительное устройство может дополнительно содержать один или более контейнеров для помещения в них смешиваемых компонентов. Один или более из упомянутых контейнеров для материалов предпочтительно имеют выпускные сопла. Данные выпускные сопла в совокупности с входными патрубками миксера имеют конструкцию, обеспечивающую соединение контейнеров и миксера друг с другом с установлением между ними связи по текучей среде.
В одном из воплощений один или более контейнеров для материалов содержат компоненты стоматологического материала, выбранного из материалов для оттисков на основе полиэфиров или VPS (силикон A) густоты от 0 до 3 по ISO 4823. В частности, стоматологический материал может быть по меньшей мере одним из материалов торговых наименований Permadyne™Penta™L, Impregum™Penta™, Express™XT Penta™ Н, Express™2 Penta™Putty - все производства 3M ESPE AG, Германия.
Еще в одном из воплощений изобретения предлагается смесительный ротор для использования в миксере для приготовления стоматологического материала. Такой миксер содержит смесительный бочонок и смесительный ротор. Смесительный ротор имеет конструкцию, при которой он по меньшей мере частично находится внутри смесительного бочонка. Миксер дополнительно содержит по меньшей мере два впускных патрубка миксера для приема компонентов стоматологического материала и выпускной патрубок для выпуска смеси компонентов. Ротор выполнен с возможностью вращения вокруг оси смесительного ротора и содержит по меньшей мере четыре уровня смесительных лопастей. Каждый из уровней смесительных лопастей содержит по меньшей мере одну смесительную лопасть. Уровни смесительных лопастей расположены по меньшей мере на части смесительного ротора в направлении, в целом параллельном оси вращения. Кроме того, уровни смесительных лопастей пространственно разнесены друг от друга в целом на одинаковые расстояния между осями в направлении, в целом параллельном оси вращения. Кроме того, каждая из смесительных лопастей имеет толщину в направлении, параллельном оси вращения, и при этом соотношение между расстоянием между лопастями и толщиной лопасти составляет по меньшей мере 2:1.
Еще в одном из воплощений изобретения предлагается набор частей, содержащий миксер в соответствии с настоящим изобретением и смесительный ротор в соответствии существующим уровнем техники. Смесительный ротор в соответствии с существующим уровнем техники может быть вставлен в миксер. Набор может дополнительно содержать по меньшей мере один стоматологический материал предпочтительно в форме отдельных компонентов. Такой набор может быть полезен для модернизации существующих миксеров путем установки в них смесительного ротора в соответствии с настоящим изобретением.
Краткое описание чертежей
Фиг.1. Аксонометрический вид системы, содержащей миксер в соответствии с одним из воплощений настоящего изобретения.
Фиг.2. Сечение миксера в соответствии с одним из воплощений настоящего изобретения.
Фиг.3. Вид сбоку смесительного ротора миксера в соответствии с существующим уровнем техники.
Фиг.4. Вид сбоку смесительного ротора миксера в соответствии с одним из воплощений настоящего изобретения.
Фиг.5A-5D. Фотографии поверхностей срезов затвердевших валиков материалов, смешанных с помощью смесительного ротора в соответствии с существующим уровнем техники и модифицированных смесительных роторов в соответствии с существующим уровнем техники.
Фиг.6A, 6В. Фотографии поверхностей срезов затвердевших валиков материалов, смешанных с помощью смесительного ротора в соответствии с одним из воплощений настоящего изобретения.
Подробное описание изобретения
На фиг.1 показано устройство 100 для смешения и дозировки стоматологических материалов. Устройство имеет электрический двигатель и поэтому может производить автоматическую дозировку материалов. В устройстве 100 содержатся два компонента стоматологического материала, хранимые соответственно в контейнерах 110, 111. Миксер 120 для смешения двух данных компонентов прикреплен к устройству 100.
Миксер 120 имеет смесительную камеру, образующуюся между вращающимся смесительным ротором 121 и бочонком 122 миксера. Миксер связан с контейнерами 110, 111 таким образом, что компоненты по отдельности могут попадать в смесительную камеру. Готовая смесь может выходить через выпускной патрубок 123 миксера 120. Конструкция устройства 100 обеспечивает приведение в движение смесительного ротора 121 для смешения компонентов в смесительной камере. В устройстве 100 реализован непрерывный динамический процесс перемешивания, при котором компоненты непрерывно подаются в смесительную камеру, а смесь компонентов непрерывно дозируется из миксера. За счет этого устройство позволяет приготовить различные количества стоматологических материалов без необходимости точной дозировки исходных компонентов смеси. Компоненты могут подаваться в сторону миксера 120 поршнем устройства 100 (не показан). Миксер и поршень могут приводиться в движение одним и тем же или различными электродвигателями в составе устройства 100.
Показанное устройство может использоваться для смешения и дозировки затвердевающего материала для стоматологических оттисков. Так, например, смешиваемый материал может использоваться для наполнения им стоматологической «ложки», помещаемой затем в ротовую полость пациента для получения оттиска его зубов. Миксер выполнен с возможностью его сменной установки в устройство 100. Так, например, если замешиваемый материал затвердеет и заблокирует миксер, то использованный миксер может быть заменен новым не использовавшимся ранее миксером для последующего использования устройства.
На фиг.2 показано сечение базового исполнения миксера 10 в соответствии с настоящим изобретением. Миксер 10 имеет задний конец 11 и передний конец 12. В непосредственной близости к заднему концу 11 миксер содержит первый впускной патрубок 13 и второй впускной патрубок 14. В непосредственной близости к переднему концу 12 миксера расположен выпускной патрубок 15. Миксер 10 содержит корпус 16 миксера, который предпочтительно образует смесительный бочонок 17. В данном воплощении смесительный бочонок представляет собой удлиненную трубу, которая по меньшей мере внутри имеет в сущности цилиндрическую форму. Миксер 10 дополнительно содержит смесительный ротор 18, помещенный в смесительный бочонок 17 миксера 10 и выполненный с возможностью вращения вокруг оси вращения A. В данном примере смесительный бочонок 17 в сущности концентричен оси А вращения. Смесительный ротор 18 имеет смесительную часть 19, несущую четыре уровня 21, 22, 23, 24 смесительных лопастей. Каждый из уровней 21, 22, 23, 24 смесительных лопастей содержит по меньшей мере одну смесительную лопасть. В данном примере каждый уровень смесительных лопастей содержит четыре смесительные лопасти, равномерно по окружности распределенные вокруг смесительной части 19 (и вокруг оси A вращения). Смесительные лопасти выступают в радиальном направлении наружу от смесительной части 19 и своими свободными концами являются протяженными в сущности до смесительного бочонка 17. Между свободными концами смесительных лопастей и поверхностью смесительного бочонка может быть оставлен небольшой зазор во избежание трения лопастей о бочонок. Между смесительной частью 19 и смесительными лопастями имеется проход 25, по которому компоненты, подаваемые в миксер 10, могут проходить через смесительный бочонок 17.
При работе миксера 10 через первый и второй впускные патрубки 13 и 14 в миксер могут подаваться компоненты смешиваемого материала. Непрерывная подача компонентов обеспечивает их движение от входных патрубков 13, 14 через проход 25 и к выходному патрубку 15. Направление потока компонентов в сущности параллельно оси A вращения смесительного ротора 18. Кроме того, предпочтительно, чтобы смесительный ротор вращался таким образом, чтобы смесительные лопасти совершали движение в плоскостях, в целом поперечных оси вращения. За счет этого обеспечивается поперечный сдвиг компонентов по отношению к направлению их потока, и они постепенно перемешиваются, продвигаясь к выпускному патрубку.
Смесительный ротор 18 может приводиться в движение электрическим двигателем (не показан). При этом смесительный ротор может иметь муфту 26 для его сцепления с приводным валом смесительного и дозирующего устройства. В настоящем примере, как показано, роль муфты сцепления выполняет полость, имеющая многоугольное сечение (например, шестигранное). Сведущим в данной области техники будут очевидны и многие другие конфигурации для реализации сцепления между смесительным ротором 18 и приводным валом.
На фиг.3 показан смесительный ротор 200 в соответствии с существующим уровнем техники. Смесительный ротор 200 имеет пять уровней 201, 202, 203, 204, 205 смесительных лопастей. Пять уровней 201, 202, 203, 204, 205 смесительных лопастей пространственно разнесены на одинаковые расстояния S1 друг от друга вдоль оси B вращения смесительного ротора 200. Каждая из смесительных областей имеет толщину T, которая представляет собой размер в направлении, параллельном оси B вращения.
В противоположность этому, на фиг.4 показан смесительный ротор 18 в соответствии с настоящим изобретением, имеющий только четыре уровня 21, 22, 23, 24 смесительных лопастей. Четыре уровня 21, 22, 23, 24 смесительных лопастей пространственно разнесены на одинаковые расстояния S2 друг от друга вдоль оси A вращения смесительного ротора 18. Каждая из смесительных областей имеет толщину T. Однако в отличие от конфигурации на фиг.3, в данном примере расстояния между отдельными уровнями смесительных лопастей примерно в два раза шире соответствующих расстояний при существующем уровне техники.
Пример 1
Миксер, имеющий смесительный ротор в соответствии с существующим уровнем техники, использовали для замеса образца материала для стоматологических оттисков из соответствующих компонентов. Использовали материал для оттисков под торговым наименованием Impregum™ Penta™ производства 3M ESPE AG (Германия). Миксер имел конструкцию, изображенную на фиг.2, но вместо смесительного ротора, изображенного на фиг.2, в него был установлен смесительный ротор в соответствии с существующим уровнем техники, изображенный на фиг.3.
Миксер использовали со смесительным и дозирующим устройством 3M™ ESPE™ Pentamix™ 2 производства 3М ESPE AG (Германия).
Устройство и миксер использовали для приготовления образца путем смешения его компонентов и дозировки готовой смеси в виде валика на подложку. Смесительный ротор приводили во вращение со скоростью 380 об/мин относительно остальных частей миксера. При дозировке образца подачу компонентов в миксер поддерживали с суммарным расходом 72 мл/мин. Первую порцию смеси выбрасывали, так чтобы для анализа использовать валик из смеси, полученной в фазе установившегося смешения. Наступление фазы установившегося смешения определялось оператором визуально. Компоненты материала для оттисков имели различные цвета, так чтобы достижение постоянного качества смешения (наступление фазы устойчивого смешения) могло быть визуально определено оператором по в целом однородному цвету получаемой смеси.
После отвердевания дозированного валика материала валик разрезали в направлении, в целом поперечном направлению его выпуска. Поверхность среза тщательно осматривали на наличие тонких полос различных цветов вследствие недостаточного смешения компонентов. Как правило, наличие большего количества разноцветных полос или более толстых полос различного цвета свидетельствует о большей негомогенности перемешивания. Большая равномерность цвета на срезе свидетельствует о более гомогенном перемешивании.
Поверхность среза смеси, полученной в примере 1, показана на фиг.5A. Как можно видеть, поверхность среза имеет практически однородный цвет, что свидетельствует о достаточно гомогенном перемешивании.
Сравнительный пример 1.1
Готовили такой же образец, как в примере 1, но со смесительным ротором, в целом идентичным ротору в соответствии с существующим уровнем техники, но только с четырьмя уровнями лопастей. Для этого у ротора в соответствии с существующим уровнем техники удаляли один уровень лопастей.
Поверхность среза смеси, полученной в данном сравнительном примере 1.1, показана на фиг.5 B. Видно, что по сравнению с Примером 1 на поверхности образца, полученного в сравнительном примере 1.1, имеются разноцветные полосы. Из этого можно заключить, что перемешивание менее гомогенное, чем в Примере 1.
Сравнительные примеры 1.2 и 1.3
В сравнительных примерах 1.2 и 1.3 готовили тот же образец, что и в Примере 1, но с тем отличием, что в примере 1.2 смесительный ротор содержал только три уровня смесительных лопастей, а в сравнительном примере 1.3 - всего два уровня смесительных лопастей. Для уменьшения количества уровней смесительных лопастей из ротора в соответствии с существующим уровнем техники удаляли соответствующее число уровней смесительных лопастей. То есть условия приготовления образца в сравнительных примерах 1.2 и 1.3 отличались от условий в Примере 1 и между собой только количеством уровней лопастей на смесительном роторе.
Поверхность среза, полученного в сравнительном примере 1.2, показана на фиг.5C, и поверхность среза, полученного в сравнительном примере 1.3, - на фиг.5D. В совокупности со срезом, полученным в сравнительном примере 1.1, данные фотографии четко показывают, что с уменьшением количества уровней смесительных лопастей все более заметным становится наличие на срезе цветных полос. Соответственно можно заключить, что чем меньше количество уровней смесительных лопастей, тем хуже гомогенность перемешивания.
Сравнительный пример 2
Готовили такой же образец, что в примере 1, но со смесительным ротором в соответствии с настоящим изобретением, содержащим четыре уровня смесительных лопастей. То есть по сравнению с примером 1 смесительный ротор в сравнительном примере 2 имел меньшее количество уровней смесительных лопастей. Уровни смесительных лопастей в данном примере были расположены на расстоянии друг от друга, относящемся как 2:1 к толщине лопастей. В остальном смесительный ротор и остальные элементы миксера не отличались от соответствующих элементов в примере 1.
Как было показано выше, меньшее число уровней смесительных лопастей, как правило, приводит к меньшей гомогенности перемешивания, и тем не менее смесительный ротор в соответствии с настоящим изобретением, имея всего четыре уровня смесительных лопастей по сравнению с пятью уровнями ротора в соответствии с существующим уровнем техники, обеспечивал практически такую же гомогенность перемешивания. Это можно видеть на поверхности среза, полученной в сравнительном примере 2 (показана на фиг.6A), которая в целом соответствует поверхности среза, полученной в примере 1 (фиг.5A).
Для подтверждения, что полученный результат не зависит от конкретного используемого материала, пример 1, а также сравнительные примеры 1.1 - 1.3 и 2 повторили со следующими стоматологическими материалами: Permadyne™ Penta L (основной компонент №381149 / каталитический компонент №381152), Impregum™ Penta (основной компонент №381224 / каталитический компонент №381542), Express™ XT Penta Н (основной компонент №392200 / каталитический компонент №321397), Express™ 2 Penta Putty (основной компонент №380505 / каталитический компонент №378889). Кроме того, тот же пример и сравнительные примеры были повторены с другим дозирующим устройством, а именно с устройством 3M™ ESPE™ Pentamix™ 3 производства 3M ESPE AG (Германия). Данное смесительное устройство использовали при следующих рабочих параметрах: расход дозируемой смеси 145 мл/мин, скорость вращения смесительного ротора 768 об/мин. При этом были получены результаты, аналогичные описанным выше. Образец, соответствующий сравнительному примеру 2, показан на фиг.6В (отличие от образца на фиг.6А состоит в том, что было использовано смесительное устройство 3M™ ESPE™ Pentamix™ 3 вместо 3M™ ESPE™ Pentamix™ 2). Таким образом, было показано, что эффект от настоящего изобретения не зависит от используемого материала, смесительного устройства и параметров смешивания, а зависит от расстояния между уровнями смесительных лопастей.
Изобретение относится к миксеру для приготовления стоматологического материала и может быть использовано в медицине. Миксер (10) для приготовления стоматологического материала содержит смесительный бочонок (17) и смесительный ротор (16), впускные патрубки (13, 14) миксера и выпускной патрубок (15). Смесительный ротор выполнен с возможностью вращения относительно оси (A) вращения смесительного ротора и содержит по меньшей мере четыре уровня (21, 22, 23, 24) смесительных лопастей, каждый из которых содержит по меньшей мере одну смесительную лопасть. Уровни смесительных лопастей расположены по меньшей мере на части смесительного ротора в направлении, параллельном оси вращения, и пространственно разнесены друг от друга на одинаковом расстоянии друг от друга. Каждая из смесительных лопастей имеет толщину в направлении, параллельном оси вращения. Отношение расстояния между лопастями к толщине лопасти составляет по меньшей мере 2:1. Техническим результатом изобретения является обеспечение максимальной эффективности перемешивания при минимальном потреблении энергии, которое не зависит от используемого материала, смесительного устройства и параметров смешивания. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 10 ил.
1. Миксер, содержащий:
смесительный бочонок и смесительный ротор, находящийся по меньшей мере частично внутри смесительного бочонка,
впускной патрубок; и
выпускной патрубок,
при этом смесительный ротор выполнен с возможностью вращения вокруг оси вращения смесительного ротора и содержит по меньшей мере четыре уровня смесительных лопастей, каждый из которых содержит по меньшей мере одну смесительную лопасть,
при этом уровни смесительных лопастей расположены по меньшей мере на части поверхности смесительного ротора в направлении, в сущности параллельном оси вращения, и пространственно разнесены друг от друга в сущности на одинаковое расстояние между лопастями,
при этом каждая из смесительных лопастей имеет толщину в направлении, в сущности параллельном оси вращения,
и при этом отношение расстояния между лопастями к толщине лопасти составляет по меньшей мере 2:1.
2. Миксер по п.1, отличающийся тем, что отношение расстояния между лопастями к толщине лопасти находится в диапазоне от 2:1 до 3:1.
3. Миксер по п.2, отличающийся тем, что толщина лопасти находится в диапазоне от 1,8 мм до 2,2 мм.
4. Миксер по п.1, отличающийся тем, что по меньшей мере один из уровней смесительных лопастей имеет по меньшей мере две лопасти, выровненных друг относительно друга в осевом направлении.
5. Миксер по п.1, отличающийся тем, что по меньшей мере один из уровней смесительных лопастей содержит множество смесительных лопастей, выровненных друг относительно друга в осевом направлении.
6. Миксер по п.1, отличающийся тем, что каждый из уровней смесительных лопастей содержит множество смесительных лопастей, выровненных друг относительно друга в осевом направлении, и при этом смесительные лопасти каждого уровня являются протяженными в радиальном направлении относительно оси вращения и равномерно кольцеобразно распределены вокруг оси вращения.
7. Миксер по п.1, отличающийся тем, что смесительная лопасть любого из уровней смесительных лопастей расположена в линию с одной или более смесительными лопастями остальных уровней смесительных лопастей в направлении, параллельном оси вращения.
8. Миксер по п.1, отличающийся тем, что содержит четыре уровня смесительных лопастей.
9. Миксер по п.1, отличающийся тем, что смесительный ротор содержит вал ротора, расположенный соосно с осью вращения, при этом смесительные лопасти выступают из вала ротора, и при этом миксер содержит проход, сформированный валом ротора и смесительным бочонком.
10. Миксер по п.9, отличающийся тем, что смесительные лопасти являются протяженными между валом ротора и смесительным бочонком.
11. Миксер по п.9, отличающийся тем, что смесительные лопасти выступают из вала ротора на длину, составляющую от 3 мм до 5 мм.
12. Миксер по п.1, отличающийся тем, что смесительные лопасти сужаются в направлении, поперечном оси вращения.
13. Миксер по п.1, отличающийся тем, что смесительный ротор содержит муфту для приведения его в зацепление с приводным валом для приведения в движение смесительного ротора.
14. Система, содержащая миксер по п.1 и смесительное устройство, и при этом упомянутое смесительное устройство содержит приводной вал для приведения в движение смесительного ротора, емкость и по меньшей мере один толкатель.
15. Система по п.14, отличающаяся тем, что смесительное устройство дополнительно содержит контейнер для материала или контейнеры для материалов, при этом упомянутые контейнер для материала или контейнеры для материалов имеют выпускные сопла, и при этом упомянутые выпускные сопла и впускные патрубки миксера выполнены с возможностью соединения контейнеров и миксера друг с другом для обеспечения связи по текучей среде между ними.
16. Миксер по п.1, отличающийся тем, что дополнительно содержит уровень смесительных лопастей, пространственно отнесенный от одного из уровней смесительных лопастей на расстояние, отличное от упомянутого одинакового расстояния между лопастями.
17. Система по п.14, отличающаяся тем, что смесительное устройство содержит два толкателя, каждый из которых выполнен с возможностью продвижения одного компонента стоматологического материала в сторону миксера.
18. Миксер по п.1, отличающийся тем, что имеется зазор между одним концом смесительных лопастей и смесительным бочонком.
19. Миксер по п.11, отличающийся тем, что смесительные лопасти имеют ширину.
20. Миксер по п.19, отличающийся тем, что смесительные лопасти сужаются по ширине.
