DE1491026C - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von individuellen Metall-Gussobjekten für zahntechnische Zwecke - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von individuellen Metall-Gußobjekten für zahn-

technische Zwecke, wie z. B. Kronen, Käppchen, Brücken- und Prothesenteilen, bei dem auf eine positive Modellunterlage, z. B. eine Zahnstumpf- oder Kiefermodellunterlage od. dgl., eine rückstandslos verbrennende Kunststoffschicht zur Bildung eines Grundmodells mechanisch aufgebracht und dieses Grundmodell nach dem Erhärten und Abnehmen von der Modellunterlage eingebettet und abgegossen wird.

Es ist bekannt, in Platten form gelieferte hochwertige Kunststoffe, wie z. B. superschlagfeste Methacrylate, an ihren Rändern einzuspannen und unter ihnen in üblicher Weise hergestellte Gipsmodelle für Zahnprothesen in einer Küvette anzuordnen. Die Kunststoffplatte stellt sozusagen den Deckel der Küvette dar. Durch eine Wärmequelle wird die Kunststoffplatte plastifiziert. Ist sie genügend plastifiziert, dann wird unterhalb der Kunststoffplatte ein Vakuum erzeugt, so daß sie gegen das Gipsmodell anliegt.
Die so verformte Platte wird dann im abgekühlten Zustand beschnitten und kann je nach Gipsmodell als Basisplatte od. dgl. verwendet werden.

Dieses Verfahren ermöglicht Abformungsgenauigkeiten in der Größenordnung von einigen Prozent, was bei solchen Gegenständen tolerierbar ist. Die Er-

SS Zeugnisse dieses Verfahren« sind jedoch weder geeignet noch dazu bestimmt, in Einbettmassen eingebettet und abgegossen zu werden, wie dies zur Herstellung von Gußmodellen notwendig ist. Solche Gußmodelle müssen rückstandslos verbrennen. Superschlagfeste Methacrylate enthalten in der Regel Butadien und an der Zusätze. Sie hinterlassen deshalb beim Verbrennen erhebliche Rückstände, ebenso wie die mit stark rußender Flamme verbrennenden Polycarbonate. Da ferner alle im Munde getragene Zahnprothesenbasen durch eingelagertes Pigment eine Fleischfarbe erhalten, ergibt dieses Pigment zusätzliche Verbrennungsrückstände. Bei der Verwendung von Platten als Ausgangsmaterial erzielt man unmöglich die notwendi-

gen, manchmal nur wenige Zehntelmillimeter Wandstärken, die bei Gußmodellen notwendig sind. Schließlich hat es sich gezeigt, daß selbst bei der Verwendung von Folien es nicht ausreicht, sie einfach durch Unter- oder Überdruck gegen die Modellunter- S lage zu drücken (deutsches Gebrauchsmuster 1 835 092).

Wäiirend das soeben beschriebene Verfahren eine Platte pneumatisch gegen die Modellunterlage zieht oder drückt, wird bei einem weiteren bekannten Verfahren blattförmiges Ausgangsmaterial mit Überdruck gegen die Modellunterlage gepreßt. Im übrigen dient auch' dieses Verfahren zur Herstellung von Dentalprothesen und nicht zur Herstellung von Gußmodellen (französische Patentschrift 1 322 735).

Schließlich ist es bekanntgeworden, die früher aus Wachs als Ausgangsmaterial hergestellten Gußmodelle auch als Kaltplast herzustellen. Mit einem Pinsel werden kleine, jeweils frisch angequollene Kunstsloffmengen auf die Modellunteiiagen aufgebracht. Man kann jedoch auch erst beim Auftragen kleine Mengen Pulver und Flüssigkeit zusammenbringen. Dieses Verfahren ist auch unter dem Namen »Pulver-Flüssigkeits-Verfahren« bekannt. Zwar kann man durch dieses Verfahren manche Nachteile der Wachsmodulation vermeiden, wie z. B. Stoßempfindlichkeit und sehr unterschiedliche Festigkeit bei unterschiedlichen Umgebungstemperaturen. Grundsätzlich sind jedoch auch hier die meisten der von der Wacbsmodellations her bekanⁿten Schwierigkeiten anzutreffen, wie hoher Zeitbedarf, Einsatz hochspezialisierter Kräfte, das Problem, sehr dünne Wandstärken einvandfrei herzustellen, das Problem, den zervikalen Rand dünn auslaufen zu lassen, die Schwierigkeit, bei Unter- und Oberteilen von Teleskopkronen die schwache Konizität einfach zu erreichen, das Problem der Stufcnbildung am Gußmodell, was zur Folge hat, daß auch der vom Gitßmodell hinterlassene Raum in die Einbettmasse Stufen hat und dort das flüssige Gold nicht mehr laminar fließt usw. Weil der Umgang mit Kaltplast noch schwieriger ist als der Umgang mit Wachs — z. B. weil man mit sehr kleinen Mengen arbeiten muß und weil man gemachte Fehler nicht mehr korrigieren kann und wieder von vorn beginnen muß, v/enn das Material ausgehärtet •st — hat sich das Kahplustverfahren nicht durchsetzen können und das seit Generationen bekannte Wachsmodellierverfahren nicht verdrängen können.

Der Zeitaufwand beim Arbeiten in dieser Technik ist durch lange Polymerisation sehr groß. Zum Bei spiel muß das Material erst etwa 5 Minuten angequollen werden, damit man damit arbeiten kann. Bis zur Erhärtung dauert es weitere 10 bis 15 Minuten. Diese Manipulationen müssen in Raten durchgeführt werden, so daß sich der Zeitverlust vervielfacht.

Es ist nicht möglich, ohne weiteres gleichmäßige Wandstärken zu erhalten. Hat man z. B. zuviel aufgetragen, so muß man wieder mühselig abschleifen oder ausbohren, was bei der Kleinheit der Objekte sehr schwierig und zeitraubend ist. Muß wieder aufgetragen werden, dann dauert es wiederum lange, bis das neue Material polymerisiert hat.

Das ausgehärtete Autopolymerisat ist sehr hart und unnachgiebig. Man kann deshalb das Gußmodell 6s von den geringsten untersichgehenden Stellen kaum oder gar nicht mehr abziehen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mit denen es möglich ist, auf einem ganz wesentlich billigeren Weg im Hinblick auf das oben gesagte bessere Gußmodelle in der Art von Massenartikeln herzustellen, ohne die Individualität des Gußmodells im geringsten zu verlieren.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Kunststoffschicht aus einer vor dem Aufbringen plastifizierten thermoplastischen Kunststoffolie besteht, daß die Folie über die Modellunterlage vor dem endgültigen mechanischen Aufbringen über den abzuformenden Bereich der Modellunterlage vorgereckt und daß die Stärke der Folie so gewählt wird, daß die dünnste zu erwartende Stelle des Gußobjekts die hierfür jeweils zulässige Minimalstärke nicht unterschreitet und daß das Aufbringen tier Schicht unter Druck erfolgt.

Unter einem Grundr dell versteht man ein Modell, das später noch mii Hilfe von aufgetragenem Wachs als Gußmodell dienen kann, oder aber in solchen Fällen, in denen kein Wachsauftragen notwendig ist, direkt als Gußmodell verwendet werden kann. Als rückstandslos verbrennende Kunststoffe eignen sich z. B. Polymethacrylate und Polyolefine.

Selbstverständlich ist das erfindungsgemüße Verfahren nicht nur für die beispielsweise erwähnten Verblend- und Teleskopkronen geeignet, sondern für fast alle in der Zahntechnik vorkommenden Gußarbeiten verwendbar, wie z. B. für Vollgußkronen, Ring-Deckel-Kronen, Veneerkronen, facettierte Kronen, Rückenschutz-Platten, Facetten, Richmondkappen, Halbkronen, Stiftkappen, Gußkappen für Fingerhutbrücken und anderes mehr. Auch zur Herstellung in Metall gegossener Sättel, Klammern, Bügel, für skelettierte und rationierte sowie totale Gaumengußplatten können die Gußmodelle nach dem neuen Verfahren aus Kunststoffolien hergestellt werden.

Sinngemäß kann das vorstehend geschilderte Verfahren mit Vorrichtungen verschiedener Art ausgeführt werden. Im nachstehenden wird eine besonders vorteilhafte Vorrichtung für diesen Zweck an Hand der Zeichnung beschrieben, in der letzteren zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht der Vorrichtung,

Fig. 2 einen Teil der Seitenansicht aus Fig. 1 mit um 180° verdrehtem Oberteil,

F i g. 3 eine Einzelheit der Vorrichtung im Vertikalschn'tt und

F i g. 4 in Draufsicht,

Fig. 5 mit der Vorrichtung nach Fig. 1 und 2 hergestellte Grundmodelle zu F i g. 3.

Die veranschaulichte Vorrichtung besitzt auf einem Sockel 1 einen Formtisch 2 mit einer Küvette 3, die die Modellunterlage, z. B. Zahnstumpfmodelle 4 (Fig. 3 und 4) od. dgl. aufnimmt, die zur Herstellung eines Gmndmodells5 (Fig. 5) des späteren Gußmodells dienen.

Über dem Formtisch ist an Ständern 6 eine Tragplatte 7 geführt, die die Kunststoffolie8 (Fig. 3) trägt, welche mittels eines Halterahmens 9 festgeklemmt wird, der vertikal schwenkbar ist und mittels eines Speirhebeis 10 in der Klemmstellung verriegelt werden kann.

Neben dem Formtisch 2 ist am Sockel I eine Säule 11 angeordnet, an der ein Drehknopf 12 sitzt, der an einem Arm 13 eine wärmestrahlcnde Heizvorrichtung 14, z. B. einen infrarotstrahler, eine Heißluftquelle od. dgl., und an einem anderen Arm 15 einen Druckzylinder 16 mit dem Blaskopf 17 trägt. Die Heizvor-

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richtung 14 und der Blaskopf 17 können abwechselnd über der Tragplatte 7 mit der Folie in Stellung gebracht werden. Im Druckzylinder 16 ist ein nicht gezeichneter, z. B. einseitig in der Arbeitsrichtung, also von oben mit Druckluft beaufschlagter Kolben S oder eine Membran angeordnet, die den von einer Rückführfeder beeinflußten Bla^Vopf 17 bei seinem Arbeitshub bewegen.

Die Vorrichtung wirkt folgendermaßen: Die Modellunterlage 4, z. B. ein Zahnstumpfmodell, nach welcher das Gußmodell angefertigt werden soll, wird in der Küvette 3 mit ihrem nicht abzuformenden Ansatz 4 α in Gips oder Plastilin oder eine knetbare Einbettmasse 21 eingebettet. Die letztere hat den Vorteil, daß nan nicht wie bei Gips das Erstarren abwarten is muß und die Einbettmasse 21 wieder verwendet werden kann. Die Küvette 3 ist vorteilhaft auswechselbar, so daß sie nach jedem Arbeitsgang gegen eine andere, inzwischen vorbereitete Küvette ausgewechselt werden kann. Das Einbetten erfolgt vorzugsweise ao so, daß die Einbettmasse 21 etwa mit dem oberen Rand der Küvette 3 abschließt und die Unterlage 4 nach oben heraussteht. Im Boden der Küvette 3 können Entlüftungsöffnungen vorgesehen sein.

Nachdem die Küvette 3 in den Formtisch 2 einge- as setzt und eine Kunststoffolie 8 von der gewünschten, der Wandstärke des späteren Grundmodells an seiner dünnsten Stelle entsprechenden Dicke auf der Tragplatte 7 aufgeklemmt ist, wird die Heizvorrichtung 14 gemäß F i g. 2 über der Kunststoffolie 8 in Stellung gebracht. Sobald die Kunststoffolie 8 durch die Wärme hinreichend plastifiziert ist, wird die Heizvorrichtung 14 durch Verschwenken am Schwenkhebel 22 des Drehkopfes 12 durch den Druckzylinder 16 ersetzt. Der letztere wird mit Druckluft beaufschlagt und bewirkt, daß der Blaskopf 17 sich nach unten bewegt, auf den Halterrahmen') für die Kunststoffolie 8 aufsetzt und diese mit ihrer Tragplatte 7 entgegen der Wirkung von Federn 18, die auf den Ständern 6 angeordnet sind, bis zur Anlage der Tragplatte 7 an der Küvette 3 bzw. an deren Stufe 3a nach unten mitnimmt, wobei die Kunststoffolie 8 in Höhe des oberen Küvettenrandes zu liegen kommt und die abzuformende Modellunterlage 4 in die eine Druckkammer bildende stirnseitige Ausnehmung 19 des Blas- kopfes 17 hineinragt. Im letzteren Teil ihrer Abwärtsbewegung wird die Kunststoffolie 8 über die Modellunterlage 4 nach Maßgabe der überstehenden Höhe des letzteren vorgereckt, wodurch Faltenbildungen vermieden werden and eine gleichmäßige Wandstärke erzielt wird, sobald die Kunststoffolie 8 durch in die Ausnehmung 19 des Blaskopfes eingelassene Preßluft innig an die Modellunterlage 4 gepreßt wird und diese mit einer vom eingestellten Druck der Preßluft im Blaskopf 17 bestimmten Genauigkeit abfoimt.

Nach dem Erkalten der verformten Kunststoffolie 8 wird der Blaskopf 17 entlüftet und kehrt ebenso wie die Halteplatte 7 unter Federdruck nach oben zurück. Dabei wird die Kunststoffolie 8 von der Modellunterlage 4 abgehoben. Nach Lösen des Halterahmens 9 wird die Kunststoffolie 8 herausgenommen und mittels Messer der verformte, ein Grundmodell 5 von gleichmäßiger Wandstärke bildende Teil von der übrigen Kunststoffolie 8 abgeschnitten.

Wie schon eingangs angeführt, kann dieses Grundmodell 5 unmittelbar als Gußmodell dienen, wie z. B. bei Sätteln oder Gaumenplatten oder Ring-Dekkel-Kronen und Vollgußkronen, bei denen die anatomische Grundform durch vorheriges Modellieren in Einbettmasse od. ä. hergestellt wurde. Wenn jedoch ein Gegenstand, z. B. eine Krone mit örtlich größeren Wandstärken gegossen werden soll, dann wird die zusätzliche Dicke, z.B. auf der Kaufläche, durch Wachsauftrag auf das Grundmodelle aufmodellicrt.

Die Vorrichtung ist mit einem Druckregler 20 in der zum Blaskopf führenden Leitung versehen, der Dru'Vzylinder 16 wird mit Preßluft direkt versorgt. Die verschiedenen Schalter für die Heizvorrichtung 14 und die in der Zeichnung nur teilweise gezeigten Preßluftleitungen können in irgendeiner bekannten Weise ausgebildet sein und von Hand oder zumindestens teilweise automatisch, z. B. in Abhängigkeit von der Stellung des Drehkopfes 12, betätigt werden.

Selbstverständlich könnte die Heizvorrichtung auch nur um 90° statt der beschriebenen 180° gegen den Blaskopf 17 versetzt sein. In diesem Falle wäre es auch möglich, zwei einander gegenüber angeordnete Formtische 2 mit Küvetten 3 vorzusehen und diese von der dazwischen stehenden Säule 11 aus zu bedienen, wobei der Drehkopf 12 — wie gezeigt — eine Heizvorrichtung 14 und einen Blaskopf 17 oder je zwei solche einander gegenüber angeordnete Teile aufweisen kann. Im ersteren Fall könnte abwechselnd an einem der beiden Formtische, im letzteren Fall an beiden zugle'ch, beheizt bzw. gepreßt werden. Es könnten grundsätzlich auch die Heizvorrichtung 14 und der Blaskopf 17 feststehen und der Formtisch 2 in die beiden entsprechenden Stellungen geschwenkt werden.

An sich könnte — ν ie schon angedeutet — statt Preßluft auch ein Vakuum zur Herstellung des Grundmodells verwendet werden. Schließlich könnte bei einer einfachen geometrischen Innenform des herzustellenden Grundmodells auch eine einfache mechanische, z.B. Spindelpresse zum Abformen dei Modellunterlage verwendet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von individuellen Metall-Gußobjekten für zahntechnische Zwecke, wie z. B. Kronen, Käppchen, Brücken- und Prothesenteilen, bei dem auf eine positive Modellunterlage, z. B. eine Zahnstumpf- oder Kiefermodellunterlage od. dgl., eine rückstandslos verbrennende Kunststoffschicht zur Bildung eines Grundmodells mechanisch aufgebracht und dieses Grundmodell nach dem Erhärten und Abnehmen von der Modellunterlage eingebettet und abgegossen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffschicht aus einer vor dem Aufbringen plastifizierten thermoplastischen Kunststoffolie best-¹M, daß die Folie über die Modellunterlage vor dem endgültigen mechanischen Aufbringen über den abzuformenden Bereich der Modellunterlage vorgereckt und daß die Stärke der Folie so gewählt wird, daß die dünnste zu erwartende Stelle des Gußobjekts die hierfür jeweils zulässige Minimalstärke nicht unterschreitet und daß das Aufbringen der Schicht unter Druck erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mechanische Aufziehen der Kunststoffolie in an sicii bekannter Weise durch Prt "Wuh erfolgt.

3. Verfahren p-ich A"spiuch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einstellen der Abdruckschärfe der Druck der zum Pressen der Folie dienenden Preßluft einstellbar ist.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung mit mindestens einer wärmestrahlenden Heizvorrichtung und einer Preßluftvorrichtung vorgesehen ist, die wahlweise zur Einwirkung auf eine Kunststoffolie gebracht werden können, welche über einem die Modellunterlage (4) des Gußmodeils aufnehmenden Formtisch (2) vertikal beweglich angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in den Formtisch (2) eine vorzugsweise auswechselbare Küvette (3) zur Aufnahme von Gips oder einer anderen knetbaren Masse (21), in die die Unterlage (4) so eingebettet wird, daß ihr abzuformender Teil heraussteht, eingesetzt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Formtisch (2) vorgesehene Ständer (5) die vertikale Führung für eine Tragplatte (7) bilden, auf welcher die zu verformende Kunststoffolie leicht lösbar mittels einem Halterahmen (9) und eines Sperrhebels (10) festgeklemmt werden kann und die durch an den Ständern angeordnete Federn (18) von der Küvette (3) weggedrückt wird.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßvorrichtung aus einem an seinem einen Ende von einem zumindest in der Arbeitsrichtung mit Preßluft beaufschlagten, in einem Druckzylinder (16) untergebrachten Organ, wie einer Membran oder einem Kolben, zur Anlage an der Tragplatte (7) der Folie und zur Mitnahme derselben bis zum Anschlag an der Küvette (3) bewegten, stirnseitig mit einer Ausnehmung (19) versehenen Blaskopf (17) besteht, ,wobei zum Anpressen der Folie an die Modellunterlage (4) diese Ausnehmung (19) mit der Preßluftquelle verbindbar ist

8. Vorrichtung'nach Anspruch 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Heiz- und Preßvorrich-

S tungen (14, 17) einerseits und der Formtisch an-. dererseits in Bezug aufeinander um eine Säule (11) in die Arbeitsstellung schwenkbar sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Säule (11) schwenkbar

ίο ein Drehkopf (12) angeordnet ist, der die gegeneinander horizontal, z. B. um 90 oder 180° winkelversetzten Holz- und Preßvorrichtungen (14, 17) trägt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der Druckluftzuleitung zu

der Ausnehmung (19) des Blaskopfes (17) ein Druckregler (20) angeordnet ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis K), dadurch gekennzeichnet, daß als rieizvor-

ao richtung (14) ein Infrarotstrahler, eine Heißluftquelle od. dgl. vorgesehen ist.