DE10007580A1

DE10007580A1 - Mischkapsel

Info

Publication number: DE10007580A1
Application number: DE10007580A
Authority: DE
Inventors: Mathias Martin
Original assignee: 3M Espe AG
Current assignee: 3M Deutschland GmbH
Priority date: 2000-02-21
Filing date: 2000-02-21
Publication date: 2001-08-30
Anticipated expiration: 2020-02-22
Also published as: AU3175001A; DE50111091D1; ATE340538T1; US20040011815A1; EP1257227A1; WO2001062176A1; EP1257227B1; DE10007580C2; US6884071B2

Abstract

Eine Mischkapsel, insbesondere zur Herstellung von Dentalwerkstoffen, weist eine Kartusche 10 auf, die an ihrem einen Ende durch einen Kolben 12 verschlossen ist. In dem Kolben 12 ist eine halbkugelförmige Vertiefung ausgebildet, die eine Nebenkammer bildet und gegenüber der Hauptkammer 18 der Kartusche 10 durch eine Trennvorrichtung 16 verschlossen ist. Ein im Ausgangszustand in der Hauptkammer 18 vorhandener Körper 20 dient außer zur Unterstützung des Mischvorgangs dazu, am Beginn des Mischvorgangs die Trennvorrichtung 16 zu durchschlagen, so dass Hauptkammer 18 und Nebenkammer 17 einen zusammenhängenden Mischraum bilden. Der Körper löst sich während des Mischvorgangs auf.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Mischkapsel und ein eine Mischkapsel enthaltende Vorrichtung, insbesondere ein Mischgerät und/oder eine Applikationsvorrichtung, gemäß den Ansprüchen, insbesondere zur Herstellung eines vorzugsweise mehrere Komponenten enthaltenden Dentalwerkstoffs.

Zur Herstellung von Gemischen aus zwei oder mehr Komponenten dienen Mischkapseln, die vom Hersteller mit den Komponenten in voneinander getrennten Kammern befüllt werden. Vom Anwender werden die Komponenten, etwa durch Zerstörung einer die Kammer trennenden Wand in Verbindung gebracht und miteinander gemischt.

Im Dentalbereich sind Mischkapseln zur Herstellung von Dentalwerkstoffen bekannt, die häufig aus einer pulverförmigen und einer flüssigen Komponente gemischt werden, wobei der Mischvorgang üblicherweise in einem Schüttelgerät erfolgt. Die fertig gemischte Substanz wird dann durch eine an der Mischkapsel angeformte Ausbringtülle direkt auf die Arbeitsstelle, etwa in eine Zahnkavität, ausgebracht.

Aus DE-A-36 35 574 ist eine Mischkapsel bekannt, die zur Herstellung von Verfugungs- und Abdichtmassen gedacht ist. Bei einem in diesem Dokument beschriebenen Ausführungsbeispiel ist eine in dem Ausbringkolben vorhandene Nebenkammer, auf der der Hauptkammer der Kapsel zugewandten Seite von einer Folie und auf der entgegengesetzten Seite von einem in dem Ausbringkolben verschiebbar angeordneten Hilfskolben begrenzt. Im Ausgangszustand der Mischkapsel ist in der Nebenkammer außer der zweiten Komponente ein Mischkörper untergebracht, der zunächst durch manuelle Verschiebung des Hilfskolbens zur Zerstörung der Folie dient und anschließend den Mischvorgang unterstützt. Um die zum Verschieben des inneren Kolbens samt Kugel erforderliche Volumenverkleinerung zu ermöglichen, ist in der Mischkammer ein Gaskissen vorgesehen.

Bei einer weiteren Ausführungsform der bekannten Mischkapsel befindet sich die Mischkugel zunächst in der Hauptkammer. In diesem Fall ist die in dem Kolben vorhandene Nebenkammer gegenüber der Hauptkammer durch einen Deckel und auf ihrer Rückseite durch einen Balg verschlossen. Durch manuellen Druck auf den Balg wird der Deckel vom Kolben weggedrückt, so dass die beiden Kammern zur Aktivierung der Kapsel in Verbindung gebracht werden.

In beiden Fällen ist zur Aktivierung der Kapsel ein eigener manuell durchzu führender Arbeitsschritt erforderlich. Weiterhin wird ein Gaskissen benötigt, um die zum Lösen des Deckels erforderliche Volumenverkleinerung zu ermöglichen.

Bei einer aus DE-U1-94 00 374 bekannten Mehrkomponenten-Mischkapsel für Dentalzwecke ist eine erste Komponente in einer Mischkammer und eine zweite, flüssige Komponente in einem Folienbeutel enthalten, der in einer von der Mischkammer durch ein verschiebbares Wandelement getrennten Nebenkammer angeordnet ist. Ein in der Mischkammer vorhandener zylindrischer Mischkörper dient dazu, am Beginn des Mischvorgangs das Wandelement zu verschieben und dadurch den Folienbeutel zusammenzupressen, so dass dieser aufplatzt und die flüssige Komponente durch einen in dem Wandelement vorhandenen Flüssigkeitsdurchlass freigibt.

Eine Schwierigkeit bei dieser Vorrichtung besteht darin, das Wandelement, den Folienbeutel und die Kapsel selbst so zu gestalten und mit derart geringen Toleranzen zu dimensionieren, dass das Wandelement zwar im Lager- und Transportzustand der Kapsel in seiner Ausgangsstellung festgehalten wird, unter Einwirkung des Mischköpers jedoch so weit und mit solcher Kraft verschoben wird, dass der Folienbeutel aufplatzt. Dabei ist zu berücksichtigen, dass eine oftmals nur teilweise erfolgende Entleerung des Folienbeutels zu unerwünschten Änderungen im Mischungsverhältnis und damit zu Verschlechterungen in den Eigenschaften des fertigen Gemisches führt. Nachteilig ist auch, dass sich diese Anordnung nur zum Anmischen, nicht aber auch zum Applizieren der Paste eignet.

In DE-U1-93 03 268 ist eine Mehrkomponenten-Mischkapsel mit Ausspritz einrichtung für eine gemischte Masse, vornehmlich für Dentalzwecke beschrieben. Diese Mischkapsel weist einen im Inneren der Kapsel gelegenen Aktivierungsdorn auf, der über Halterungen im Inneren des Kapselkörpers gegen die Richtung des Auspressens verankert ist, sowie ein im Inneren eines Stempels untergebrachtes Flüssigkeitskompartiment, das gegen den Aktivierungsdorn mit einer zerstörbaren Membran abgedichtet ist. Der Aktivierungsdorn ist bündig in den leeren Behälter im Inneren des Stempels eingepasst und dichtet diesen während des Auspressens ab. Während des Auspressens in Längsrichtung gelangt dabei die Flüssigkeit durch die dünne Kapillare, die im Inneren des Aktivierungsdorns zu liegen kommt, in den Mischraum. Es wird ausgeführt, dass auch während des Mischvorgangs in einem Vibrationsmischer und während des Ausbringens der Masse über die Ausspritzdüse stets ein kleiner, nicht exakt reproduzierbarer Flüssigkeitsrest in der Kapillare verbleibt. Dies beinträchtigt die Qualität des Mischungsergebnisses.

Eine vergleichbare Mischkapsel ist in der Patentanmeldung PCT/DE 99/03701 beschrieben. Nachteilig an dieser Mischkapsel ist, dass es bei der Aktivierung der Kapsel durch die Kugel zu einer nicht unerheblichen Geräuschentwicklung kommen kann. Zudem kann es durch die durch den Mischkörper verursachte Krafteinwirkung zur Abtrennung der Trennfolie kommen, was zu einer unerwünschten Verunreinigung des anzumischenden Materials führen kann.

Der vorliegenden Erfindung liegt folglich die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Mischkapsel bereitzustellen, die die vorgenannten Probleme vermeidet, ohne das gewünschte Mischungsergebnis zu beeinträchtigen. Diese Aufgabe wird durch eine Mischkapsel und ein diese Mischkapsel enthaltendes Mischgerät gelöst, wie sie in den Ansprüchen beschrieben werden.

Die erfindungsgemäße Mischkapsel weist dabei u. a. folgende Vorteile auf:

Der in der Mischkapsel vorhandene bewegliche Körper dient einerseits zum Aktivieren der Kapsel unter Zerstörung der Trennvorrichtung, andererseits unterstützt er den Mischvorgang.

Dadurch, dass der Körper beim Mischen seine äußere Form ändern kann, nimmt die Geräuschentwicklung während des Mischvorgangs kontinuierlich ab.

Zudem wird das Ausbringen der angemischten Masse durch den Mischkörper nicht beeinträchtigt, was sich insbesondere beim Ausbringen von hochviskosem Material als Vorteil erweist.

Damit verbunden ist gegebenenfalls auch eine Reduzierung der Kraft, die für das Ausbringen der Masse durch Verschieben des Kolbens aufgebracht werden muss.

Durch Zerstörung der äußeren Form des Körpers wird zudem die Gefahr verringert, dass die Trennvorrichtung während des Mischvorgangs vom Kolben abgetrennt wird und die abgetrennten Teile die anzumischende Masse verunreinigen, bzw. den Ausbringvorgang beeinträchtigen.

Änderung der äußeren Form bedeutet im Sinne der vorliegenden Erfindung plastische Verformung, Oberflächenvergrößerung, Zerstörung der äußeren Gestalt, Pulverisierung des Materials des Körpers, Einbindung und/oder Einarbeitung des Materials, das der Körper umfasst, bzw. aus dem der Körper im wesentlichen besteht, in die anzumischende Substanz.

Da sich der Körper im Ausgangszustand in der Hauptkammer befindet, erfolgt die Aktivierung vorzugsweise automatisch zu Beginn des Misch vorgangs, im Gegensatz zu den aus dem Stand der Technik bekannten manuell durchzuführenden Aktivierungen.

Da ferner die Nebenkammer von der Hauptkammer durch die von dem Körper durchschlagbaren Trennvorrichtung getrennt ist, bildet sie beim anschließenden Mischvorgang einen Teil der Mischkammer selbst. Dadurch ist gewährleistet, dass die in der Nebenkammer enthaltende zweite Komponente vollständig in das entstehende Gemisch eingeht.

Zudem führt die Vereinigung von Haupt- und Nebenkammer zu einer vorteilhaften Vergrößerung des zur Verfügung stehenden Mischraumes.

Weiterhin vorteilhaft ist die geringe Anzahl und einfache Gestaltung der Bauteile der Mischkapsel.

Gegebenenfalls befinden sich in der Mischkapsel mehrere frei bewegliche Körper, die beim Mischvorgang ihre äußere Form ändern.

Vorzugsweise ist der bewegliche Körper kugelförmig ausgestaltet. Der Durchmesser der Kugel liegt vorzugsweise im Bereich von 4 bis 10 mm, besonders bevorzugt im Bereich von 5 bis 8 mm. Denkbar ist aber auch jede andere Gestaltung des Körpers, beispielsweise eine Gestaltung in der Form eines Rotationsellipsoids oder eine Gestaltung mit Ecken und Kanten, gegebenenfalls in Form eines Würfels. Eine derartige Gestaltung kann die Trennschicht gegebenenfalls leichter zerstören und erlaubt gegebenenfalls eine geringere Masse und/oder Größe des Körpers.

Das Gewicht des beweglichen Körpers ist dabei derart auf die Beschaffenheit der Trennvorrichtung eingestellt, dass die Trennvorrichtung bei herkömmlichem Transport und normaler Handhabung durch den beweg lichen Körper nicht beschädigt wird. Erst ab in Kapsel-Mischgeräten üblich auftretenden Beschleunigungswerten von beispielsweise 100 bis 500 g (1 g = 9.81 ms^-2), vorzugsweise 200 bis 400 g kann die Trennvorrichtung durchschlagen werden.

Brauchbare Kugelmaterialien haben eine Dichte im Bereich von 1,5 bis 9,0 g/cm³, vorzugsweise im Bereich von 2,0 bis 6,0 g/cm³. Die Masse des Köpers liegt üblicherweise im Bereich von 0,1 bis 2,0 g, vorzugsweise im Bereich von 0,2 bis 1,0 g.

Für den Körper in der Mischkapsel sind insbesondere Materialien geeignet, die die Eigenschaften der angemischten Masse nicht negativ beeinflussen. Solche Materialien sind vorzugsweise anorganischer Natur gegebenenfalls keramischer Natur und umfassen beispielsweise Glas, Siliziumoxid, Aluminiumoxid oder Zirkonoxid.

Die Verunreinigung der angemischten Masse durch Material aus dem der Körper besteht, lässt sich auch dadurch vermeiden, dass der Körper aus dem gleichen Material besteht, gegebenenfalls dieses umfasst, welches sich als erste Komponente in Pulver- und/oder Granulatform in der Hauptkammer der Kapsel gegebenenfalls befindet. Vorzugsweise wird der Körper über einen Pressvorgang aus dem Material der ersten Komponente hergestellt.

Denkbar ist auch, dass sich in der Hauptkammer neben dem Körper keine weitere Komponente befindet und sämtliches anzumischendes Material der ersten Komponente als Körper gepresst vorliegt.

Eine derartige Ausführungsform ist insbesondere dann günstig, wenn vermieden werden soll, dass der Impuls des Körpers beim Anmischvorgang durch sich in der Hauptkammer befindliches pulverförmiges Material der ersten Komponente gedämpft wird. Dies ermöglicht gegebenenfalls eine Reduzierung des Gewichts des Körpers, das erforderlich ist, um die Trennwand zu durchschlagen.

Zudem ermöglicht diese Ausführungsform eine Reduzierung der Baugröße der Mischkapsel, da beim Mischen der sich auflösende Körper Bestandteil des zu mischenden Materials wird und somit das für den Mischvorgang benötigte Volumen nicht einschränkt.

Die Form der Nebenkammer hat gegebenenfalls die Form einer Halbkugel mit einem gegenüber dem Körper etwas größeren Radius. Denkbar ist aber auch jede andere Gestaltung, beispielsweise eine zylinderförmige Form

Die erfindungsgemäße Mischkapsel erfordert auch nicht notwendigerweise das Vorhandensein von kanalförmigen Vertiefungen, die beispielsweise in die Nebenkammer in Form von Nuten und/oder in die Stirnwand der Hauptkammer in Form von Rinnen eingearbeitet sein können, um das Ausbringen von insbesondere hochviskosen Substanzen aus der Mischkapsel zu gewährleisten.

In einer besonderen Ausführungsform weist die Trennvorrichtung mindestens eine Sollbruchstelle auf, die unabhängig von der Beschaffenheit des Randbereichs des Kolbens am Übergang zur Nebenkammer zu einem gezielten und sicheren Öffnen der Nebenkammer beiträgt. Die Vorschädigung der Trennvorrichtung bzw. die Präparierung einer Sollbruchstelle kann beispielsweise durch Strahlung, wie Laserstrahlung, mechanisch durch Anritzen oder Einschneiden mit einem Messer oder thermisch durch Anschmelzen oder Einritzen mit einem beheizbaren Messer erfolgen.

Die Präparierung wird vorzugsweise nur am gegebenenfalls vorhandenen Kunststoffteil der Trennvorrichtung, d. h. an dem auf einer oder auch auf beiden Seiten einer Metallschicht oder SiO_x-haltigen Schicht vorhandenen Trägermaterial vorgenommen. Damit bleibt die Dichtigkeit der gegebenen falls vorhandenen Metall- oder SiO_x-haltigen Schicht erhalten.

Die Form der Präparierung ist dabei beliebig, erfolgt aber vorzugsweise in einer Form, die ein Abreißen der Trennvorrichtung oder Teilen davon nach oder beim Durchschlagen der Trennvorrichtung durch den Körper vermeidet. Ein Präparieren der Trennvorrichtung in der Form von zwei oder mehr sich in der Symmetrieachse der Kapsel kreuzenden Linien hat sich als günstig erwiesen.

In diesem Fall platzt die Trennschicht nur an einer definierten Stelle auf. Dadurch wird vermieden, dass die Trennschicht oder Teile davon in das Gemisch gelangen und den Ausbringvorgang behindern.

Ein weiterer Vorteil einer so erzeugten Sollbruchstelle besteht darin, dass auch verhältnismäßig dicke Folien, auch Mehrschichtfolien im Bereich von 50 bis 80 µm, vorzugsweise 60 bis 70 µm mit geringer Kraft (kleinere Masse des Körpers) durchstoßen werden können.

Die Trennvorrichtung haftet vorzugsweise an einer die Nebenkammer begrenzenden Ringfläche des Kolbens. Gegebenenfalls weist der Übergang zwischen der Ringfläche und der Innenwand der Nebenkammer einen scharfkantigen Bereich auf.

Dieser scharfkantige Bereich verläuft vorzugsweise über einen Teil des Umfangs, vorzugsweise im wesentlichen von 60° bis 120°, besonders bevorzugt von 70° bis 90°. Der Übergang zwischen Ringfläche und der Innenwand der Nebenkammer ist vorzugsweise im übrigen Bereich verrundet. Diese Ausführungsform vermeidet das vollständige Abreißen der Folie.

Die Trennvorrichtung liegt vorzugsweise in Form einer ein- oder mehrlagigen Folie, besonders bevorzugt in Form einer Verbundfolie oder auch Siegelfolie vor. Eine dreilagige Folie umfassend eine Kunststoff-Außenschicht, eine Sperrschicht und eine Siegelschicht hat sich als günstig erwiesen.

Die Folie umfasst vorzugsweise mindestens eine Metallschicht, wie eine Aluminiumschicht und/oder Goldschicht und mindestens eine, gegebenen falls zwei, drei oder mehrere Kunststoffschichten.

Ferner kann die Trennvorrichtung anstelle oder zusätzlich zur Metallfolie metallisierte oder andere Kunststoffbarriere-Schichten, plasmapolymerisierte Schichten, wie Kohlenwasserstoff-haltige Schichten oder keramische Barriereschichten, wie SiO_x-Schichten aufweisen.

Die Trennvorrichtung wird beispielsweise durch Heißsiegeln, Kleben, Ultraschallverschweißen oder Hochfrequenzschweißen an der ringförmigen Stirnfläche des Kolbens befestigt.

Als Außenschicht sind beispielsweise geeignet Schichten, umfassend PET, PP, PE, PTFE, PVC und/oder PA, als Sperrschicht, Schichten umfassend Al, SiO_x, PVDC und/oder EVOH, als Siegelschicht, Schichten umfassend HDPE, LDPE und/oder PP. Eine Schichtung PET-AI-LDPE oder PA-AI-LDPE hat sich als günstig erwiesen.

Die Schichtdicken der einzelnen Folien (Außenschicht, Sperrschicht, Siegelschicht) liegen im Bereich von 5 bis 60 µm, vorzugsweise von 8 bis 50 µm.

Die Trennvorrichtung kann ferner zur Aufnahme einer dritten Komponente, beispielsweise in Form eines Folienkissens ausgebildet sein.

Vorteilhafte Werkstoffe für den Kolben der Mischkapsel umfassen Metalle, wie eloxiertes Aluminium, Titan und eisenhaltige Materialien, wie Stahlblech und Kunststoffe. Zur Verringerung der Durchlässigkeit von kunststoffhaltigen Kolben gegenüber Flüssigkeiten und Gasen weist ein solcher Kolben gegebenenfalls metallisierte oder mit anderen Materialien, die Sperrschichtwirkung haben, bedampfte oder beschichtete Kunststoffe auf. Als Kunststoffe sind beispielsweise möglich: PE, PP, PET, PTFE, PVC, Polyamide.

Weiterhin sind Kombinationen der vorgenannten Materialien, wie ein Metall insert, vorzugsweise aus Aluminium oder Stahl, denkbar, das mit dem Kunststoff äußerlich und innerlich umgeben ist. Derartige Teile sind im Spritzgussverfahren herstellbar. Denkbar ist auch die Fertigung durch Thermoverformung und/oder Tiefziehen von beispielsweise Aluminium verbundfolien oder kunststoffbeschichtetem Stahlblech.

Der Kolben kann auch in einem 2-Komponenten Spritzgussverfahren hergestellt werden. Hierbei wird beispielsweise zunächst ein Inlay gefertigt, das anschließend mit beispielsweise PE umspritzt wird.

Das Ausbringen der angemischten Masse aus der Mischkapsel erfolgt üblicherweise unter Verwendung einer geeigneten Appliziervorrichtung. Eine derartige Vorrichtung weist üblicherweise einen Stempel auf, der über Hebelwirkung den Kolben der Mischkapsel in Richtung der Ausbringöffnung bewegt.

Soll eine nahezu restlose Entleerung der Mischkapsel gewährleistet werden, gilt es Toträume zu vermeiden. Solche Toträume können insbesondere bei hochviskosen Massen ein Problem darstellen und wirken sich nachteilig aus, wenn das Gesamtvolumen der angemischten Masse im Vergleich zum Volumen des Totraums klein ist.

Soll der Totraum möglichst klein gehalten werden, ist es vorteilhaft, wenn in den Kolben und/oder die Stirnwand der Hauptkammer keine zusätzlichen Vertiefungen, beispielsweise in Rinnenform, eingelassen sind.

Der Kolben ist vorzugsweise derart gestaltet, dass er sich beim Ausbringen verformen lässt. Die Verformung erfolgt vorzugsweise derart, dass der Kolben sich der Gestaltung anpasst, die die Mischkapsel an dem Ende, an dem sich die Ausbringtülle befindet, aufweist.

Dies kann dadurch erreicht werden, dass der Kolben, der mindestens eine Nebenkammer aufweist, aus einem verformbaren Material besteht oder ein solches umfasst.

Hilfreich ist auch eine Gestaltung in einer solchen geometrischen Form, die die Verformung erleichtert.

Als günstig hat sich eine Gestaltung des Kolbens in Form eines nach zwei Seiten offenen Hohlkolbens mit einer ersten und einer zweiten Einbuchtung erwiesen, wobei die erste Einbuchtung zusammen mit der Trennvorrichtung die Nebenkammer bildet.

Eine derartige Form lässt sich beispielsweise durch Eindrücken der Bodenfläche eines aus einem verformbaren Material bestehenden Bechers erreichen. Vorzugsweise erfolgt das Eindrücken durch einen halbkugelförmigen Stempel.

Denkbar ist auch die Fertigung eines derartigen Kolbens durch Spritzgießen oder Tiefziehen und/oder Thermoverformung eines verformbaren Materials.

Zur besseren Abdichtung des Kolbens gegen die Kapselwand weist der Kolben vorzugsweise eine oder mehrere Dichtlippen auf.

Eine zusätzliche Dichtwirkung kann durch eine Gestaltung erreicht werden, die beim Applikationsvorgang ein Aufspreizen des kollabierenden Kolbens verbunden mit einem Anpressen an die Kapselwand erlaubt.

Gegebenenfalls kann das Entweichen flüchtiger Substanzen, die sich insbesondere in der Nebenkammer der Mischkapsel befinden, durch Aufsiegeln einer Siegelfolie auf die bodenseitige Öffnung der Mischkapsel, in die der Kolben eingeführt wird, verhindert werden.

Die Kombination von verformbarem Kolben und Mischkörper, dessen äußere Form während des Mischvorgangs zerstört wird bzw. der während des Mischvorgangs in die anzumischende Masse eingebunden wird, ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn eine nahezu vollständige Ausbringung der angemischten Masse sichergestellt werden soll.

Die in der Hauptkammer, der Nebenkammer und/oder der gegebenenfalls in der Trennvorrichtung enthaltenden Komponenten umfassen sowohl Flüssigkeiten als auch Feststoffe, vorzugsweise in Pulverform. Möglich sind aber auch pastenförmige Grundsubstanzen.

Die Feststoffe umfassen inerte Füllstoffe, wie feingemahlenen Quarz, SiO_x- haltige Substanzen, Gläser, reaktive Füllstoffe aller Art, wobei die Feststoffe gegebenenfalls oberflächenmodifiziert vorliegen.

Die Flüssigkeiten umfassen insbesondere matrixbildende, polymerisierbare Substanzen, beispielsweise Polysäuren, umfassend Acrylsäure-, Methacrylsäure- und Maleinsäurederivate sowie Copolymere davon.

Die Ausbringtülle an der Mischkapsel setzt vorzugsweise koaxial, gegebenenfalls aber auch exzentrisch an der Hauptkammer an.

Die Ausbringtülle ist ferner vorzugsweise verschließbar ausgestaltet. Denkbare Ausführungsformen sind beispielsweise in der EP-A-0 157 121 beschrieben, wo die Ausbringtülle schwenkbar gelagert ist, so dass je nach Stellung der Ausbringtülle diese verschlossen oder geöffnet ist. Ebenfalls denkbar ist die Verwendung einer Rüsselverdrängungskappe zum Verschließen der Ausbringtülle.

Die Mischkapsel weist gegebenenfalls eine Kodierung auf. Geeignete Kodierungen sind beispielsweise farbliche Kennzeichnungen, beispielsweise in Form von Farbringen, Etiketten, Bedruckungen oder elektronisch lesbare Kodierungen (Barcode). Denkbar ist auch das Anbringen mehrerer Kodierungen. Die Kodierung kann dabei Informationen über die Mischzeit, das Material, den Hersteller und/oder das Verfallsdatum enthalten. Die Codierung kann auch durch eine Einfärbung eines Mischkapsel- Bestandteiles, vorzugsweise der Tülle erfolgen.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Mischkapsel werden nachstehend anhand der Zeichnungen erläutert.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine Mischkapsel im Ausgangs zustand.

Fig. 2 zeigt die gleiche Kapsel am Ende des Ausbringvorgangs.

Gemäß Fig. 1 umfasst die Mischkapsel eine zylindrische Kartusche 10, die an ihrem vorderen Ende durch eine Stirnwand 11 und an ihrem hinteren Ende durch einen Kolben 12 verschlossen ist. An der Stirnwand 11 ist eine gekrümmte Ausbringtülle 14 koaxial zur Kartuschenachse 13 angeformt. Die Ausbringtülle 14 ist gegebenenfalls verschließbar ausgebildet, beispielsweise mit einem Verdrängungsstopfen.

Der Kolben 12 ist mit einer zur Kartuschenachse 13 koaxialen Vertiefung versehen, die durch eine an der ringförmigen vorderen Stirnfläche 15 des Kolbens 12 befestigten Trennvorrichtung 16 verschlossen ist. Die Trennvorrichtung 16 trennt die von der Vertiefung gebildeten Nebenkammer 17 vom übrigen Innenraum der Kartusche, der hier als Hauptkammer 18 bezeichnet wird. Der Kolben 12 besitzt auf der der Nebenkammer gegenüberliegenden Seite eine weitere koaxiale Vertiefung, die an die Form der Nebenkammer angepasst ist.

Im Ausgangs- und/oder Lagerzustand enthält die Hauptkammer 18 gegebenenfalls eine erste, beispielsweise pulverförmige und/oder granulatförmige Komponente und die Nebenkammer 17 eine zweite, beispielsweise flüssige Komponente des herzustellenden Gemisches.

Die Mischkapsel enthält ferner einen frei beweglichen, gegebenenfalls kugelförmigen Körper 19, der sich im Ausgangs- und/oder Lagerzustand der Kapsel in der Hauptkammer 18 befindet und dessen Radius vorzugsweise etwas kleiner ist als der Radius der die Nebenkammer 17 bildenden Vertiefung. Der Körper 19 und die Nebenkammer 17 können auch andere, von der Kugel- bzw. Halbkugelform abweichende Formen haben. Frei beweglich heißt, dass sich der Körper grundsätzlich in alle Richtungen bewegen lässt und nicht durch irgendwelche Führungsschienen in seiner Bewegung beeinträchtigt ist.

Der Obergang zwischen der die Nebenkammer 17 bildenden Vertiefung und der vorzugsweise ringförmigen Stirnfläche 15 des Kolbens 12, ist vorzugsweise verrundet ausgebildet, kann aber auch gegebenenfalls über einen Winkelbereich scharfkantig ausgebildet sein. Die Scharfkantigkeit kann auch durch eine Zahnung erzeugt sein. Die Verrundung verhindert, dass die Trennvorrichtung während des Mischvorgangs an diesem Stirnflächen- Innenrandbereich abreißt.

Ist der Rand der Nebenkammer 17 durchgehend verrundet, so kann die Trennvorrichtung 16 dadurch zum Reißen gebracht werden, dass sie durch den Aufprall des Körpers 19 zu Beginn des Mischvorgangs vorzugsweise an der Sollbruchstelle überdehnt wird.

Zum Gebrauch wird die Mischkapsel, die in dem in Fig. 1 dargestellten Zustand vom Hersteller geliefert wird, in ein übliches Kapsel-Mischgerät eingelegt, in dem sie beispielsweise längs der Kartuschenachse 13 in Schwingungen versetzt wird. Neben rein translatorischen Bewegungen der Kapsel sind rotatorische Bewegungen möglich, gegebenenfalls in Kombi nation mit translatorischen Bewegungen. Dabei trifft der Körper 19 auf die Trennvorrichtung 16 und durchschlägt diese. Dadurch werden Hauptkammer 18 und Nebenkammer 17 zu einem gemeinsamen Mischraum verbunden. In diesem Mischraum werden während des weiteren Mischvorgangs die Kom ponenten zusammengemischt. Während des Mischvorgangs zerbricht der Körper 19 und wird dabei in die anzumischende Masse eingebettet, vorzugsweise eingearbeitet.

Zum Ausbringen des fertigen Gemisches wird der Kolben 12 in einem handelsüblichen Applikationsinstrument mit einem Stempel 20 nach vorne verschoben bis er abhängig von der Materialbeschaffenheit des Kolbens die in Fig. 2 gezeigte Stellung erreicht und vorzugsweise keine Nebenkammer mehr aufweist.

Vorzugsweise erfolgt die Verformung unter Verringerung des Volumens der Nebenkammer erst dann, wenn die Ringfläche 15 des Kolbens 12 zum Anliegen an die Stirnwand der Kartusche gekommen ist. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die Reibungskraft zwischen Kolben und Kartuscheninnenwand geringer ist als die Kraft, die zur Verformung des Kolbens aufgewandt werden muss.

Die Mischkapsel wird üblicherweise zusammen mit einer weiteren Vorrichtung verwendet. Unter Vorrichtung ist im Sinne der Erfindung zum einen ein Gerät zu verstehen, das zur Aktivierung der Mischkapsel eingesetzt wird, vorzugsweise ein Gerät, das die Mischkapsel in translatorische und/oder rotatorische Bewegung versetzen kann, zum anderen, ein Gerät, das das Ausbringen der angemischten Masse aus der Mischkapsel erleichtert, vorzugsweise ein Gerät umfassend einen Stempel.

Bezugszeichenliste

10

Kartusche

11

Stirnwand

12

Kolben

13

Kartuschenachse

14

Ausbringtülle

15

Stirnfläche des Kolbens

16

Folie

17

Nebenkammer

18

Hauptkammer

19

Körper

20

Stempel

Claims

1. Mischkapsel, umfassend an ihrem einen Ende eine Ausbringtülle (14) und an ihrem anderen Ende eine durch einen Kolben (12) abgedichtete Hauptkammer (18) zur Aufnahme einer ersten Komponente, eine in dem Kolben (12) vorgesehenen Nebenkammer (17) zur Aufnahme einer zweiten Komponente, mindestens einen frei beweglichen Körper (20) und eine die Nebenkammer (17) von der Hauptkammer (18) trennende, von dem Körper (20) durchschlagbare Trennvorrichtung (16), wobei der Körper (20) bei geschlossener Trennvorrichtung (16) in der Hauptkammer (18) angeordnet ist, und wobei die äußere Form des Körpers (19) beim Mischvorgang zerstört wird.

2. Mischkapsel nach Anspruch 1, wobei der Körper (19) kugelförmig oder rotationsellipsoid gestaltet ist oder Kanten und Ecken aufweist.

3. Mischkapsel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Körper (19) ein Material umfasst, das üblicherweise als erste Komponente in die Hauptkammer (18) eingebracht wird.

4. Mischkapsel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Trennvorrichtung (16) zur Ausbildung mindestens einer Sollbruchstelle vorpräpariert ist.

5. Mischkapsel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kolben (12) ein verformbares Material umfasst.

6. Mischkapsel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Reibungskraft zwischen Kolben und Kartuscheninnenwand geringer ist als die Kraft, die zur Verformung des Kolbens aufgewandt werden muss.

7. Mischkapsel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Material des Kolbens (12) Metalle und/oder Kunststoffe umfasst.

8. Mischkapsel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kolben die Form eines nach zwei Seiten offenen Hohlkolbens aufweist.

9. Mischkapsel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Trennvorrichtung (16) mindestens eine metallhaltige Folie und/oder kohlenwasserstoffhaltige Schichten und/oder keramische Barriere schichten, wie SiO_x-Schichten umfasst.

10. Verwendung einer Mischkapsel nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Anmischen von Dentalwerkstoffen.

11. Vorrichtung enthaltend eine Mischkapsel nach einem der Ansprüche 1 bis 9.