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Preßofen für zahntechnische Zwecke
Nach dem gegenwärtigen Stand der
Zahntechnik werden in der Zahnheilkunde Prothesen aus polymerisierten oder polymerisierenden
Kunststoffen dadurch hergestellt, daß die genannten Stoffe in knetbarem Zustande
in von sog. Küvetten umschlossene Gips formen eingebracht und nach dem Schließen
dieser Küvetten und ihrer Fixierung in sog. Küvettenbügeln eine vom Hersteller des
Kunststoffes vorgeschriebene Zeit im unter Atmosphären druck kochenden Wasserbade
einer Temperatur von 1000 C ausgesetzt werden. Sie sollen durch dieses Verfahren
zum festen homogenen Werkstück, der Prothese, erhärten bzw. polymerisieren.
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Manche Kunststoffe sind während des Verfestigungs- oder Polymerisationsvorgangs
geneigt, sich zusammenzuziehen und ungünstig auf geringfügige Temperaturschwankungen
zu reagieren. Die Folgen hiervon zeigen sich in unhomogenen, blasigen Stellen in
den Werkstücken, die damit sofort oder nach kurzem Gebrauch Ausschuß werden.
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Die im Laufe praktischer Versuche gemachten Erfahrungen haben gezeigt,
daß eine möglichst genaue Temperaturmessung und Kontrolle und die Nachregelung des
Preßdruckes, unter dem sich das in der Gipsform eingeschlossene Werkstück in der
Küvette befindet, während der Erhitzung zur Herstellung der verlangten homogenen
Werkstücke führen.
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Die zu lösende technische Aufgabe ist also folgende: Es ist zur Erzeugung
einwandfreier homogener zahnärztlicher Prothesen aus polymerisierten oder polymerisierenden
Kunststoffen eine Vorrichtung zu erbauen, die es während der Erhitzung des Werkstoffes
gestattet, I. die Temperatur am Werkstück möglichst genau zu messen, 2. diese Temperatur
zu regeln, 3. den auf dem Werkstück in der Küvette lastenden Preßdruck nachzuregeln.
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Der in den Zeichnungen dargestellte Apparat dient der Lösung der
gestellten Aufgabe (Abb. 1 und II). Seine Abmessungen sind so gewählt, daß drei
handelsübliche Küvetten der größten bekannten
Abmessungen aufeinanderliegend
in ihm Platz finden und darüber noch ein gewisser Reserveraum zum Ausgleich größeren
Raumbedarfs infolge etwaiger neuer, andersgeformter Küvettenmodelle bleibt. Er besteht
aus einem ringsum und unten doppelwandigen, oben einwandigen, rechteckigen Metaligefäß.
Die Vorderseite trägt eine doppel wandige Metalltür, die nur den oberen Teil seines
Innern so weit freigibt, daß es mit den die Gipsformen einschließenden Metallküvetten,
im folgenden Arbeitsküvetten genannt, beschickt werden kann. Der untere Teil der
Außenvorderwand ist losnehmbar, um im Falle der Notwendigkeit von Reparaturen an
den Heizwiderständen den vollständigen Einsatz Ia herausnehmen zu können. Die einfache
Deckelplatte trägt in der Mitte eine kreisförmige Öffnung, durch die der schalenförmige
Preßstempel Ib hindurchgeführt ist. Der Boden des Apparates besteht aus einer Iträftigen
eisernen Grundplatte IC zur Ubertragung des Preßdrucks auf die Unterlage. Auf dieser
Grundplatte steht, geführt durch auf ihr befestigte Schienen Id, der Einsatz Ia,
der seinerseits am Boden entsprechende Führungsleisten Ie trägt. In dem unteren
Teil des Einsatzes befindet sich eine handelsübliche Metallküvette If, die als Meßküvette
dient. Sie ist voll ständig mit Gips ausgefüllt. Zwei ihre Vorderseite in der Höhe,
in der das Werkstück liegen würde, senkrecht durchdringende, nebeneinanderliegende
Bohrun;gen Ig führen in den Gips hinein und dienen zur Aufnahme zweier Metallhülsen,
die durch entsprechende Bohrungen in den unteren Vorderwänden eingeschoben werden
und das Thermometer unid den Wärmefühler des elektrischen Temperaturreglers aufnehmen.
Die Wände des Einsatzes, des Preßstempels und die Führungsleisten des Einsatzes
sind mit Bohrungen versehen, die die Zirkulation der heißen Ltift im Innern des
Apparates sicherstellen sollen. Die Außenwände, die Deckelplatte, der Preßstempel
und die Außenwand der Tür sind auf der Innenseite mit einer Wärmeisolierschicht
versehen. In die Zwischenräume zwischen, den Außen- und Innenseitenwänden sind je
ein 500-Watt-Heizwiderstand parallel geschaltet so eingebaut, daß sie selbsttätig
durch einen Temperaturregler entsprechend der für die Meßstelle eingestellten Temperatur
ein- und ausgeschaltet werden können. Ein dem Temperaturregler vorzuschaltender,
von Hand zu regelnder Widerstand soll zusätzliche Regelmöglichkeiten schaffen. Die
Stromzuführung erfolgt durch Bohrungen in der Rückwand. Für die Ein- und Ausschaltung
des gesamten Gerätes ist ein besonderer Schalter vorgesehen; Zum Betriebe wird es
unter eine in der Dentalindustrie handelsübliche zweisäulige Handspindelpresse ist
geschoben, so daß deren Preßteller über den Preßstempel des Gerätes zu stehen kommt.
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Der Arbeitsgang ist folgender: Der für die in Arbeit befindliche
Prothese vorgesehene Kunststoff wird, wie bisher üblich, in die in einer Küvette
vorbereitete Gips form gestopft und diese Küvette geschlossen. In Abweichung von
dem bisher üblichen Arbeitsgang wird diese nun durch die Tür des Gerätes auf die
Meßküvette If in den Einsatz gelegt und unter Zwischentegung einer zweiten gefüllten
Arbeitsküvette oder eines anderen passenden Zwischenstückes dem durch den Preßstempel
Ib in das Gerät übertragenen, von Hand betätigten Preßdruck der SpindelpresseII"
ausgesetzt. Der Apparat wird geschlossen und eingeschaltet. Der selbsttätige Temperaturregler
ist vorher auf die für den Werkstoff geeignete Innentemperatur eingestellt und hält
diese automatisch, wobei die Lage seiner Meßstelle dafür bürgt, daß das oder die
Werkstücke derselben bzw. einer ihr sehr nahe kommenden Temperatur ausgesetzt sind.
Im Gegensatz zu den bisher üblichen Verfahren ist es weiter möglich, durch die von
außen wirkende und zu bedienende Spindelpresse den auf die im Apparat befindIichen,
die erhitzten ILunststofEwerkstücke enthaltenden Küvetten ausgeübten Preßdruck nachzustellen
und so Volumenverminderungen des Werkstoffes auszugleichen. Dieses war bisher bei
der Erwärmung der Arbeitsküvetten in kochendem Wasser von 1000 C nicht möglich.
Nach Ablauf der für den betreffenden Kunststoff vom Hersteller vorgeschriebenen
Erhitzungszeit wird das Gerät von Hand ausgeschaltet und der Preßdruck, soweit noch
möglich, bis zum Erkalten nachgestellt. Die weiteren Arbeitsgänge folgen den üblichen
Methoden.
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Der mit der beschriebenen Erfindung gegenüber den bisher üblichen
Arbeitsverfahren erzielbare wesentliche Fortschritt besteht darin, daß das neue
Gerät und das durch seine Bauart bedingte Verfahren zulassen: I. die fortlaufende
Messung der Temperatur im Innern des Apparates unter Bedin gungen, die denen der
Werkstücke weitestgehend entsprechen, 2. die willkürliche und selbsttätige Regelung
der Temperatur des oder der Werkstücke im Innern des Gerätes im Zusammenhang mit
der Messung zu I., 3. die fortlaufende Regelung des auf den Werkstücken lastenden
Preßdrucks während und nach dem Erhitzungsvorgang.
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Es ermöglicht mit bisher nicht erreichbarer Sicherheit, in der Zahntechnik
Prothesen aus polymerisierten oder polymerisierenden Kunststoffen in genauer Form
und homogenem Gefüge herzustellen und Ausschuß bei der Herstellung und Enttäuschung
beim Patienten zu vermeiden.