(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つのカートリッジ（１０）および分配開口部（８０）を備える、医療用セメントの２つの流体を混合し、適用するためのカートリッジシステムであって、前記カートリッジ（１０）は、カートリッジ壁およびカートリッジヘッド（２０、１２０）により画定され、両方のカートリッジ（１０）からカートリッジ内容物を放出するための少なくとも１つのカートリッジ開口部（３０、１３０、２３０）が各々、前記カートリッジヘッドに設けられ、前記カートリッジ（１０）からの流量を調節するための装置（４０、１４０、２４０）が、前記カートリッジヘッド（２０、１２０）に配置され、少なくとも２つのウイング（６０、１６０、２６０）および少なくとも部分的に少なくとも２つのカートリッジ開口部（３０、１３０、２３０）と重なる少なくとも２つの開口部（５０、１５０、２５０）を備え、前記装置（４０、１４０、２４０）は、回転可能または移動可能であるように前記カートリッジヘッド（２０、１２０）に配置され、少なくとも２つの開口部（５０、１５０、２５０）は各々、それらに配置される前記開口部（５０、１５０、２５０）の上を少なくとも部分的に突出する少なくとも１つのウイング（６０、１６０、２６０）を有し、前記開口部（５０、１５０、２５０）を通る流れが、前記ウイング（６０、１６０、２６０）を介して、前記装置（４０、１４０、２４０）に作用し、前記開口部（５０、１５０、２５０）の表面に平行な力を生じ、前記装置（４０、１４０、２４０）を前記カートリッジヘッド（２０、１２０）に対して回転または移動させ、それにより、前記装置（４０、１４０、２４０）と重なる前記カートリッジ開口部（３０、１３０、２３０）の表面積は変化し、前記カートリッジヘッド（２０、１２０）は、ハウジング（７０）に配置される前記分配開口部（８０）を含むハウジング（７０）を有し、前記ハウジング（７０）において、前記装置（４０、１４０、２４０）は回転可能または移動可能なように配置されることを特徴とする、カートリッジシステム。
【請求項２】
２つのカートリッジシステム（１０）が、円筒形の２成分の並んだカートリッジシステム（１０）であることを特徴とする、請求項１に記載のカートリッジシステム。
【請求項３】
前記装置（４０、１４０、２４０）が、前記カートリッジ軸に平行な軸周囲を回転できるか、または前記カートリッジ軸に垂直な方向に移動できるように適切に配置されることを特徴とする、請求項２に記載のカートリッジシステム。
【請求項４】
前記カートリッジヘッド（２０、１２０）が平面（１２１）として設けられることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のカートリッジシステム。
【請求項５】
前記装置（４０、１４０、２４０）が、少なくとも２つの開口部（５０、１５０、２５０）および前記開口部に配置される少なくとも２つのウイング（６０、１６０、２６０）を有する円形ディスク（１４０）であることを特徴とする、請求項４に記載のカートリッジシステム。
【請求項６】
前記カートリッジ開口部（３０、１３０、２３０）が、前記カートリッジ（１０）の内部空間（１１）を、前記装置（４０、１４０、２４０）が配置される前記カートリッジヘッド（２０、１２０）の上側に接続することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載のカートリッジシステム。
【請求項７】
前記２つのカートリッジ開口部（３０、１３０、２３０）が、前記カートリッジヘッド（２０、１２０）および前記装置（４０、１４０、２４０）における２つの開口部（５０、１５０、２５０）に提供され、前記開口部（５０、１５０、２５０）が少なくとも部分的に前記カートリッジ開口部（３０、１３０、２３０）と重なることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載のカートリッジシステム。
【請求項８】
前記ウイング（６０、１６０、２６０）が、前記開口部（５０、１５０、２５０）に対して１°〜８９°の傾斜角を有することを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載のカートリッジシステム。
【請求項９】
前記ウイング（６０、１６０、２６０）が、平坦なディスクであることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載のカートリッジシステム。
【請求項１０】
前記装置（４０、２４０）が、移動可能であるように前記カートリッジヘッド（２０）上でベアリングのように支持され、前記ウイング（６０、２６０）が、移動方向に対して反対方向に傾斜し、前記開口部（５０、２５０）を通る流体の流れの結果として前記ウイング（６０、２６０）に作用する力が、移動可能な前記装置（４０、２４０）に対して反対方向に向けられることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載のカートリッジシステム。
【請求項１１】
前記装置（４０、１４０）が、回転可能であるように前記カートリッジヘッド（２０、１２０）上でベアリングのように支持され、前記ウイング（６０、１６０）が、回転軸に対して反対方向に傾斜し、前記開口部（５０、１５０）を通る流体の流れの結果として前記ウイング（６０、１６０）に作用するトルクが、前記装置（４０、１４０）の回転軸に対して反対方向に向けられることを特徴とする、請求項１または９のいずれか一項に記載のカートリッジシステム。
【請求項１２】
前記ハウジング（７０）が、前記装置（４０、１４０、２４０）より大きいか、または前記装置（４０、１４０、２４０）と等しい内径を有し、前記ハウジング（７０）の上側内部から前記装置（４０、１４０、２４０）までの距離が、前記ウイング（６０、１６０、２６０）の外側から前記装置（４０、１４０、２４０）の表面までの垂線より長いことを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のカートリッジシステム。
【請求項１３】
前記ハウジング（７０）が、その内側に前記装置（４０、１４０、２４０）のための誘導部（７１）を有することを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のカートリッジシステム。
【請求項１４】
前記分配開口部（８０）が、前記分配開口部（８０）に配置される、分配管（９０）のための第１の取り付け手段（８２）を有することを特徴とする、請求項１〜１３のいずれか一項に記載のカートリッジシステム。
【請求項１５】
前記カートリッジ（１０）が、前記カートリッジ（１０）から混合物の開始成分を各々放出するための１つのフィードプランジャ（１２）により前記カートリッジヘッド（２０、１２０）から反対側で画定され、前記フィードプランジャ（１２）は、前記カートリッジ（１０）の内部空間（１１）に移動可能であるように配置されることを特徴とする、請求項１〜１４のいずれか一項に記載のカートリッジシステム。
【請求項１６】
静的ミキサー（９６）を備える分配管（９０）が前記分配開口部（８０）に配置されることを特徴とする、請求項１〜１５のいずれか一項に記載のカートリッジシステム。
【請求項１７】
前記ハウジング（７０）が、前記ハウジング（７０）に配置される、第２の取り付け手段（８３）を有し、前記第２の取り付け手段（８３）は、前記ハウジング（７０）を、前記カートリッジ（１０）に配置される、第３の取り付け手段（８４）に取り付けるために使用されることができることを特徴とする、請求項１〜１６のいずれか一項に記載のカートリッジシステム。
【請求項１８】
前記装置（４０、１４０、２４０）が、前記カートリッジヘッド（２０、１２０）に対して密接し、少なくとも２つのカートリッジ開口部（３０、１３０、２３０）およびそれらの上に配置される前記装置（４０、１４０、２４０）の少なくとも２つの開口部（５０、１５０、２５０）が、前記カートリッジ（１０）の内部空間（１１）から前記ハウジング（７０）の内部空間まで少なくとも２つの特定の流体密封接続を形成することを特徴とする、請求項１〜１７のいずれか一項に記載のカートリッジシステム。
【請求項１９】
前記カートリッジ（１０）が、前記装置（４０、１４０、２４０）を回転または移動させることにより閉鎖および／または開口されることができることを特徴とする、請求項１〜１８のいずれか一項に記載のカートリッジシステム。
【請求項２０】
回転可能または移動可能であるように、カートリッジシステムのカートリッジヘッド（２０、１２０）に配置されることができる、請求項１〜１９のいずれか一項に記載のカートリッジシステムのための装置（４０、１４０、２４０）であって、前記カートリッジシステムの少なくとも２つのカートリッジ開口部（３０、１３０、２３０）を覆うために使用されることができる少なくとも２つの開口部（５０、１５０、２５０）、および前記少なくとも２つの開口部（５０、１５０、２５０）の端部に配置され、前記開口部（５０、１５０、２５０）の上で傾斜する少なくとも２つのウイング（６０、１６０、２６０）を備えることを特徴とする、装置。
【請求項２１】
請求項１〜１９のいずれか一項に記載のカートリッジシステムまたは請求項２０に記載の装置を使用して流体の流れを同じ割合で進行させるための方法であって、
２つの流体の流れが、前記カートリッジ開口部（３０、１３０、２３０）および前記装置（４０、１４０、２４０）の開口部（５０、１５０、２５０）を通して通過し、
前記流体の流れが前記ウイング（６０、１６０、２６０）により向きを変えられ、
前記流体の粘度が流速の差に起因して異なる場合、異なる力が前記ウイング（６０、１６０、２６０）に適用され、
それにより、前記装置（４０、１４０、２４０）が回転または移動し、前記開口部（５０、１５０、２５０）が、前記カートリッジ開口部（３０、１３０、２３０）に対して移動し、それにより、１つのカートリッジ開口部（３０、１３０、２３０）により画定される１つの通過領域およびその上に配置される前記開口部（５０、１５０、２５０）は、低粘度の流体のために小さくなり、前記ウイング（６０、１６０、２６０）に作用する力が前記通過領域を通る前記流体の流れの変化に起因して等しくなるまで、高粘度の流体の他の通過領域が大きくなり、前記装置（４０、１４０、２４０）の回転運動または移動が停止することを特徴とする、方法。
【請求項２２】
前記流体の流れが前記開口部（５０、１５０、２５０）を通して押し出されると、前記流体の流れは前記ハウジング（７０）内に押し出され、次いで前記分配開口部（８０）を通して前記ハウジング（７０）から押し出されることを特徴とする、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
請求項１〜１９のいずれか一項に記載のカートリッジシステムを使用して混合物を混合するための方法であって、
請求項２１または２２に記載の方法を使用することにより、前記カートリッジシステムが、流動するペースト状の接着剤、ペースト状の封止剤、ペースト状の食品、ペースト状の歯科材料、ペースト状の無機骨セメントおよび／またはペースト状のポリメチルメタクリレート骨セメントを混合するために使用されることを特徴とする、方法。
【請求項２４】
前記混合された混合物を適用することを特徴とする、請求項２３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つのカートリッジおよび分配開口部を備える、特に医療用セメントの２つの流体を混合し、適用するためのカートリッジシステムであって、該カートリッジは、カートリッジ壁およびカートリッジヘッドにより画定され、両方のカートリッジからカートリッジ内容物を放出するための少なくとも１つのカートリッジ開口部が各々、カートリッジヘッドに設けられる、カートリッジシステムに関する。
【０００２】
本発明はまた、カートリッジシステムのカートリッジヘッド上で回転可能または移動可能であるように構成され得る本発明に係る前記カートリッジシステムのための装置、本発明に係るカートリッジシステムを使用して、または本発明に係るカートリッジシステムのための本発明に係る装置を使用して流体の流れを同じ割合で進行させる（ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｓｉｎｇ）ための方法、ならびに本発明に係るカートリッジシステムを使用して混合物を混合するための方法に関する。
【０００３】
したがって、流体の流れを同じ割合で進行させるための装置もまた、本発明の主題である。この装置は特に、２成分が並んでいるカートリッジシステムを意図する。流体の流れを同じ割合で進行させるための方法およびその装置の使用もまた、本発明の主題である。
【背景技術】
【０００４】
「完全流体」は特に、任意の低速で剪断に対する抵抗がない物質を意味すると理解される。本明細書以下で、「流体」という用語は主に非圧縮性流体を包含する。「流量」という用語は、動いている流動流体を意味すると理解される。
【０００５】
好ましくは、「流体」という用語はまた、流動性ペーストも意味すると理解される。ペーストは、多い固形分を有する固液混合物（懸濁液）である。
【０００６】
ペースト状の２成分システムは、非常に一般的な技術であり、工業、工芸および家の修繕で使用するための封止剤および接着剤についての大規模生産において製造される。
【０００７】
ペースト状の２成分システムはまた、歯科技術においても一般的である。最近、例えば特許文献１から公知のように、ペースト状の２成分ポリメチルメタクリレート骨セメントシステムを開発する試みがなされている。現在、いわゆる並んでいる（隣り合っている）カートリッジおよび同軸カートリッジは普通の技術となっている。
【０００８】
全てのこれらの２成分システムは同じ基本原理に基づく。すなわち、開始剤が１つのペーストに存在し、促進剤または硬化剤が他のペーストに存在する。ペーストは通常、別個のカートリッジに別々に保存される。ペーストは、カートリッジ内に配置されるフィードプランジャおよび乳棒の作用によって前記カートリッジからカートリッジヘッドの方へ押し出される。これに関して、ペーストは、各々のカートリッジヘッドに配置される静的ミキサー内にカートリッジから規定の体積比で押し出されることが重要である。ペーストは静的ミキサー内で混合され、硬化反応が開始する。２つのペーストの相互の体積比を維持するために硬化ペースト材料の質が重要である。ほとんどの場合、ペーストの体積比は１：１〜１：１０の範囲である。その体積比は、カートリッジの寸法決めだけでなく、カートリッジにおけるフィードプランジャの同時に起こる駆動力により維持される。技術手段に関して、前記同時に起こる駆動力は、互いに接続される２つのフィードプランジャにより行われる。多くの２成分システムにおいて、フィードプランジャは、作動レバーを介する手動の力により、またはモータにより、カートリッジヘッドに対して移動する歯状ラックに接続される。
【０００９】
さらに、それは圧縮空気を使用してカートリッジから押し出すことも実施可能である。これに関して、その外側に２つの乳棒を有するフィードプランジャがカートリッジシステムに配置される。押し出しの間、圧縮空気がフィードプランジャに適用され、それにより、カートリッジヘッドの方への移動が起こる。外側に設けられる乳棒は、カートリッジのプランジャを同時に押す。両方の乳棒がフィードプランジャに接続されるので、それらは、同時の方式でのみカートリッジヘッドの方へ前方に移動できる。
【００１０】
ペーストの粘性は通常、正確に同じではないため、分配を同じ割合で進行させることは重要である。したがって、圧縮空気から同じ割合で進行されていないプランジャに圧力を単に付与することにより、低粘度のペーストのフィードプランジャが、比較的高粘度のペーストより、カートリッジヘッドの方へ急速に押されることのみが生じる。これにより、規定の体積比が変化する。これにより、最適でない硬化ペースト材料が得られる。
【００１１】
圧縮ガス管または二酸化炭素カートリッジなどの従来の圧縮ガスカートリッジから圧縮ガスを直接付与することは、その非常に大きな力が、フィードプランジャに作用するという点で有益であり、これにより、高粘度のペーストを同様に押し出すことができ、押し出し圧力、およびそれによる押し出し速度が、歯状ラックまたはギアの存在などの機械的装置の必要性を有さずに簡単なバルブにより制御され得る。
【００１２】
それは、ペースト状の２成分ポリメチルメタクリレート骨セメントの迅速かつ安全な適用を可能にする最小の可能な容積および最大の押し出し力でカートリッジシステム／アプリケータと共に圧縮ガスを使用できる手術室での適用に特に有益である。この目的のために、乳棒を有するフィードプランジャの形態で大量の同時進行を必要とせずに、カートリッジ内のフィードプランジャに直接作用するガス圧を有することが妥当である。
【００１３】
互いに接続される２つのカートリッジおよび２つのフィードプランジャを有する一般的なカートリッジシステムは特許文献２から公知である。そのカートリッジシステムは、基本的に、互いにすぐ隣接して配置される２つのシリンジのように設計される。両方のカートリッジ内容物のための一般的な出口開口部がカートリッジシステムの先端に設けられる。フィードプランジャの前端がカートリッジヘッドに接触するまで、フィードプランジャはカートリッジ内に押され、内容物を押し出す。
【００１４】
要約すると、ペースト状の多成分システムについての以前に知られているカートリッジシステムおよび／またはアプリケータシステムの基本的な不都合な点は、ペーストの分配の同時進行に必要とされ、互いに接続されるフィードプランジャおよび／または乳棒により、アプリケータの必要な空間が大きくなるということである。なぜなら、接続されたフィードプランジャは、カートリッジヘッドの方へフィードプランジャを動かすことにより、カートリッジからのペーストのほぼ完全な分配を可能にするために、少なくともカートリッジと同じ長さを必要とするからである。フィードプランジャは、カートリッジ容積に含まれる全てのペーストを静的ミキサー内に押すことができるように、カートリッジヘッドから遠くへ離れて移動することを必要とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０  ２００７  ０５０  ７６２  Ｂ３号
【特許文献２】米国特許第４，２６０，０７７Ａ号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
したがって、本発明の目的は、圧縮ガスをカートリッジ内のフィードプランジャに単に付与することにより、粘度の異なるペーストが規定の体積比でカートリッジから静的ミキサー内に押し出され得るように、同じ割合で進行するペーストの分配を可能にするペースト状の流体を同じ割合で進行させ、混合するための方法および装置を開発することである。
【００１７】
カートリッジシステムの容積は可能な限り小さくすべきである。特に、同じ割合で進行させる装置の長さはカートリッジの長さより顕著に短くすべきである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の目的は、カートリッジからの流体の流れを調節するための装置が、カートリッジヘッドに配置されることにより満たされ、その装置は、少なくとも２つのウイングおよび少なくとも２つのカートリッジ開口部と少なくとも部分的に重なる少なくとも２つの開口部を備え、その装置は、回転可能または移動可能であるようにカートリッジヘッドに配置され、少なくとも２つの開口部は、各々、それらに配置される開口部の上を少なくとも部分的に突出する少なくとも１つのウイングを有し、前記開口部を通る流れは、ウイングを介して装置に作用し、開口部の表面に平行な力を生じ、その装置をカートリッジヘッドに対して回転または移動させ、それにより、その装置と重なるカートリッジ開口部の表面積が変化し、カートリッジヘッドは、ハウジングに配置される分配開口部を備えるハウジングを有し、ハウジングにおいて、その装置は回転可能または移動可能であるように配置される。
【００１９】
本発明の範囲において、ウイングは、それを回転または移動させ得ることにより力を装置に伝える流体の流れの向きを変える全ての面を含む。
【００２０】
これに関して、本発明は、円筒形の２成分の並んでいるカートリッジである２つのカートリッジを提供できる。
【００２１】
本発明は、好適には、装置がカートリッジ軸に平行な軸周囲を回転できるか、またはカートリッジ軸に垂直な方向に移動できるように適切に配置されるような装置を提供できる。
【００２２】
本発明に係るカートリッジシステムはまた、カートリッジヘッドが平面として提供されるという点で特徴付けられ得る。
【００２３】
これに関して、本発明は、少なくとも２つの開口部および開口部に配置される少なくとも２つのウイングを有する平面、特に円形ディスクである装置を提供できる。
【００２４】
本発明は、好適には、装置が配置されるカートリッジヘッドの上側にカートリッジの内部空間を接続するためのカートリッジ開口部を提供できる。
【００２５】
本発明に係るカートリッジシステムは、カートリッジヘッドにおける２つのカートリッジ開口部および装置における２つの開口部を有するように提供でき、その開口部は少なくとも部分的にカートリッジ開口部と重なる。
【００２６】
ウイングが、１°〜８９°、好ましくは３０°〜６０°、特に好ましくは４０°〜５０°の開口部に対する傾斜角を有することが特に有益である。
【００２７】
本発明は、好適には、平坦なディスク、特にプレートであるウイングを提供できる。
【００２８】
本発明の実施形態は、移動可能であるようにカートリッジヘッド上でベアリングのように支持され、ウイングは移動方向に対して反対方向に傾斜し、開口部を通して流れる流体の結果としてウイングに作用する力は移動可能な装置に対して反対方向に向けられる、装置を提供する。
【００２９】
本発明に係るカートリッジシステムの代替の実施形態は、回転可能であるようにカートリッジヘッド上でベアリングのように支持され、ウイングが回転軸に対して反対方向に傾斜し、開口部を通る流体の流れの結果としてウイングに作用するトルクが装置の回転軸に対して反対方向に向けられる、装置を提供する。
【００３０】
本発明はまた、前記装置より大きいか、または前記装置と等しい内径を有するハウジングを提供でき、その装置からハウジングの上側内部までの距離は、ウイングの外側から装置の表面までの垂線より長い。
【００３１】
ハウジングの内側に装置のための誘導部を有するハウジングを設けているカートリッジシステムが特に有益である。
【００３２】
本発明は、分配開口部に配置される分配管のための第１の取り付け手段、特にネジを有する分配開口部を提供できる。
【００３３】
有益なカートリッジシステムは、好適には、カートリッジから混合物の開始成分を各々放出するための１つのフィードプランジャによりカートリッジヘッドから反対側に画定されるカートリッジを提供でき、そのフィードプランジャはカートリッジの内部空間において移動可能であるように配置される。
【００３４】
さらに、本発明は、分配開口部に配置される静的ミキサーを備える分配管を提供できる。
【００３５】
特に有益には、ハウジングは、それに配置される第２の取り付け手段、特に雌ネジを有し、その第２の取り付け手段は、ハウジングを第３の取り付け手段、特にカートリッジに配置される雄ネジに好ましくは取り外し可能に取り付けるために使用され得る。
【００３６】
本発明は、好適には、特に、カートリッジヘッドに対して流体密封で密接する装置を提供し、少なくとも２つのカートリッジ開口部およびそれらの上に配置される装置の少なくとも２つの開口部は、カートリッジの内部空間からハウジングの内部空間までの少なくとも２つの特定の流体密封接続を形成する。
【００３７】
好ましい実施形態によれば、本発明は、装置を回転または移動することにより閉鎖および／または開口され得るカートリッジを提供できる。
【００３８】
本発明はまた、回転可能または移動可能であるようにカートリッジシステムのカートリッジヘッドに配置され得るこの種のカートリッジシステムのための装置を提供し、その装置は、カートリッジシステムの２つのカートリッジ開口部と少なくとも部分的に重なるように使用され得る少なくとも２つの開口部、および少なくとも２つの開口部の端部に配置され、開口部の上で傾斜する少なくとも２つのウイングを有する。
【００３９】
本発明の目的はまた、この種のカートリッジシステムまたはこの種の装置を使用して流体の流れを同じ割合で進行させるための方法であって、２つの流体の流れがカートリッジ開口部および装置の開口部により押し出され、流体の流れがウイングにより向きを変えられ、流体の粘度が流速の差に起因して異なる場合、異なる力がウイングに適用され、それにより、その装置が回転または移動し、開口部がカートリッジ開口部に対して移動し、それにより、１つのカートリッジ開口部により画定される１つの通過領域およびその上に配置される開口部は低粘度の流体のために小さくなり、ウイングに作用する力が、通過領域を通る流体の流れの変化に起因して等しくり、装置の回転運動または移動が停止するまで、高粘度の流体の他方の通過領域は大きくなる、方法により満たされる。
【００４０】
これに関して、本発明は、流体の流れが開口部を通して押し出されると、それらはハウジング内に押し出され、次いで分配開口部を通してハウジングから押し出される、流体の流れを提供できる。
【００４１】
最後に、本発明はまた、この種のカートリッジシステムを使用して混合物を混合するための方法を提案し、そのカートリッジシステムは、特にこの種の方法を使用して、流動するペースト状の接着剤、ペースト状の封止剤、ペースト状の食品、ペースト状の歯科材料、ペースト状の無機骨セメントおよび／またはペースト状のポリメチルメタクリレート骨セメントを混合するために使用される。
【００４２】
これに関して、本発明は混合した混合物を適用するように提供され得る。
【００４３】
本発明は、開口部およびカートリッジの各々において少なくとも１つのカートリッジ開口部を有する２つのカートリッジのカートリッジヘッドに配置される前記開口部上のウイングを備える簡単な装置が、カートリッジ開口部および装置における開口部を通して流体の流れを誘導でき、その開口部は他方の開口部の上に配置され、カートリッジヘッド上で装置を回転または移動させることにより、流体の流れが流れる有効な面積の変化が生じるという驚くべき発見に基づく。これに関して、低粘度の媒体の有効な面積は、高粘度の媒体の有効な面積より小さい。
【００４４】
これに関して、低粘度の媒体の有効な面積は減少でき、および／または高粘度の媒体の有効な面積は増加できる。有効な面積の変化により、体積流量が少なくおよび／または大きくなる。すなわち、２つの流体の流れ抵抗は、通路の有効な面積をそれらの粘度に併せることにより好適に適合され得る。
【００４５】
その装置は、ウイングに衝突する流体の流れにより、駆動、すなわち、回転または移動され、その流体の流れは偏向される。前記の流体の流れの向きの変化により、ウイングから装置まで伝えられ、質量流に比例する力、または流体の運動量が生じる。その装置は運動（回転または移動）によりこの力を回避できる。好適に配置されるウイングを用いて、順に開口部の有効なサイズを変化させる装置の回転または移動を生じ、流体の体積流量を変化させ、ウイングに作用する力を変化させる。運動が停止するとすぐに、ウイングに作用する２つの力の間の平衡が達成される。カートリッジ開口部の形状は適切であり、その装置、その開口部、ウイングの形状およびベアリング摩擦は適切であり、所望の混合比が、混合される流体の粘度と関係なく達成され得る。
【００４６】
このように所望の混合比が急速に確立される。その装置の形状および摩擦損失が適切に適合されるならば、本発明に係るカートリッジシステムおよび本発明に係る方法は、したがって、２つの流体の粘度と関係なく変化しない混合比を容易に達成するように使用され得る。
【００４７】
本発明に係るカートリッジシステムは、流動するペースト状の接着剤、ペースト状の封止剤、ペースト状の食品、ペースト状の歯科材料、ペースト状の無機骨セメント、およびペースト状のポリメチルメタクリレート骨セメントを同じ割合で進行させ、混合するために使用され得る。
【００４８】
２つのカートリッジにおいて、特に医療用セメントの２つの流体の異なる所与の混合比を確立するために使用され得る本発明に係るカートリッジシステムのための異なるウイング形状、異なるサイズの開口部および／または異なる形状の開口部を有する装置のセットを提供することも有益である。
【００４９】
本発明の例示的な実施形態は、８つの概略的な図面に基づいて以下に例示するが、本発明はそれらに限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明に係るカートリッジシステムの概略的な断面図を示す。
【図２】本発明に係る第２のカートリッジシステムのカートリッジヘッドの概略的な上面図を示す。
【図３】回転可能なディスクを有する図１による本発明に係るカートリッジシステムのカートリッジヘッドの概略的な上面図を示す。
【図４】図３による本発明に係るカートリッジシステムのための回転可能なディスクの上側の概略的な上面図を示す。
【図５】図３による回転可能なディスクの概略的な側面図を示す。
【図６】図３による回転可能なディスクの底側の概略的な上面図を示す。
【図７】本発明に係る第３のカートリッジシステムのための移動可能な装置の上側の概略的な上面図を示す。
【図８】図７による回転可能なディスクの概略的な側面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００５１】
図１は本発明に係るカートリッジシステムの概略的な断面図を示す。カートリッジシステムは、各々、混合される混合物（この場合、ペースト、特に医療用セメント）を含有する内部空間（１１）を含む２つの円筒形カートリッジ（１０）を備える。カートリッジ（１０）は、内部空間（１１）に密接する、カートリッジ（１０）の内壁と一緒に、それらの床側に配置される２つの円筒形フィードプランジャ（１２）を有する。フィードプランジャ（１２）は、それらがカートリッジ（１０）の円筒形軸の方向に移動できるように配置される。
【００５２】
フィードプランジャ（１２）と反対側のカートリッジ（１０）の側において、両方のカートリッジはカートリッジヘッド（２０）により閉鎖される。カートリッジヘッド（２０）は、その上側でカートリッジヘッド外面（２１）により画定される。前記カートリッジヘッド外面（２１）は好ましくは平面であるが、湾曲してもよく、または任意の他の形状をとってもよい。２つのカートリッジ開口部（３０）がカートリッジヘッド（２０）に配置され、その各々の１つは、ヘッド側でカートリッジ（１０）の内部空間（１１）の１つを開口する。ガス圧（例えば圧縮空気またはＣＯ２カートリッジからのガス）をフィードプランジャ（１２）の床に付与することにより、カートリッジヘッド（２０）の方向においてフィードプランジャ（１２）を駆動する。これにより、カートリッジ（１０）の内容物がカートリッジ開口部（３０）から押し出される。
【００５３】
２つの開口部（５０）も含むディスクの形態の装置（４０）がカートリッジヘッド（２０）の上部に配置される。装置（４０）は、カートリッジヘッド外面（２１）に対して回転または移動し、カートリッジヘッド（２０）の表面と接触できるように、カートリッジヘッド（２０）上でベアリングのように支持される。したがって、カートリッジヘッド外面（２１）は、装置（４０）の所望の動作を防がず、または妨げないような形状でなければならない。２つの開口部（５０）は、２つの特定の有効な開口部（３０、５０）を形成するように２つのカートリッジ開口部（３０）と部分的に重なる。カートリッジヘッド（２０）上の装置（４０）を回転または移動させることにより、その表面積が変化し、その表面積により、開口部（５０）は、他の有効な開口部（３０、５０）が小さくなる場合、１つの有効な開口部（３０、５０）が大きくなるように、カートリッジ開口部（３０）と重なる。両方の開口部（５０）は、開口部の少なくとも一部の上を傾斜して延びるそれらに配置されるウイング（６０）を有する。開口部（５０）を流れる流体はウイング（６０）に衝突し、そこで偏向する。これにより、ウイング（６０）の傾斜および表面積およびカートリッジ（１０）からの流体の質量流の働きである、装置（４０）に作用する力が生じる。
【００５４】
２つのウイング（６０）が反対方向に傾斜する場合、装置（４０）は、２つの方向に移動可能であるようにベアリングのように支持される。２つのウイング（６０）が同じ方向に傾斜する場合、装置（４０）は回転可能であるようにベアリングのように支持される。回転または移動により、開口部（５０）はカートリッジ開口部（３０）に対して移動し、それにより、大きな質量流を通す有効な開口部（３０、５０）が小さくなるが、小さな質量流を通す他の有効な開口部（３０、５０）は大きくなる。両方の質量流が等しいウイング（６０）の設計のために等しくなると、平衡が確立される。特にウイング（６０）の表面積の異なる設計のために、異なる流体混合比が平衡状態で達成され得る。
【００５５】
いずれの場合も、流体はカバー（７０）によって覆われる空間内にのみ流れ、そこで流体は混合される。カバー（７０）の内壁は、装置（４０）を所定の位置に維持し、特定の方式で装置（４０）の移動性を制限できる、カバー（７０）の内壁に配置される誘導部（７１）を有する。装置（４０）の回転可能なベアリングは、カートリッジヘッド（２０）上の中心ペグ（図示せず）および／または装置（４０）自体により支持され得る。移動可能である装置（４０）のために、レール（図示せず）または突起部（図示せず）が、カートリッジヘッド（２０）、カバー（７０）および／または装置（４０）上に設けられてもよい。
【００５６】
混合される混合物、または混合される流体のための分配開口部（８０）が、それ自体で、カバー（７０）の上側に設けられる。分配開口部は円形フットプリントを有する円筒形コネクタ（８１）に配置される。雌ネジ（８２）がコネクタ（８１）の内側に設けられる。取り付け手段（８３）、例えばスナップ式の係止手段または雌ネジが、カバー（７０）の底側に配置される。取り付け手段（８３）は、カバー（７０）を２つのカートリッジ（１０）に取り付けるために使用され得る。この目的のために、２つのカートリッジ（１０）は、取り付け手段（８４）、例えばカバー（７０）の取り付け手段（８３）と係合するカウンタスナップ式の係止手段または雄ネジを備える。
【００５７】
コネクタ（８１）の雌ネジ（８２）の目的は、雄ネジ（９２）を含む分配管（９０）をコネクタ（８１）に取り付けることである。雌ネジ（８２）および雄ネジ（９２）の代わりに、分配管（９０）は他の取り付け手段（８２、９０）により分配開口部（８０）に同様に取り付けられてもよい。この目的のために考えられるのは、特に、スナップ式の手段、キャッチ、バヨネットクロージャ、接着クロージャ、および組み立てやすい簡単なプラグイン接続であるが、フランジなどのより複雑な取り付け手段も同様に考えられる。
【００５８】
分配管（９０）は、好適には、例えば単一部分としてカバー（７０）に固定して接続され得る。分配管の先端（９４）は、分配管（９０）の上側先端に配置され、混合物を適用するために使用され得る。流体のより良い混合を提供するために、静的ミキサー（９６）が分配管（９０）に配置される。
【００５９】
分配管（９０）に形成される混合物のための開口部および分配開口部（８０）は好ましくは、一緒にした２つの開口部（５０）および一緒にした２つのカートリッジ開口部（３０）より大きい。これにより、流体の流れに対する最大の抵抗が装置（４０）のウイング（６０）で生成され、背圧によりその効果が減少しないことが確実になる。
【００６０】
図２は、本発明に係る円筒形カートリッジシステムの概略的な上面図を示す。カートリッジシステムのカートリッジヘッド（１２０）は、カートリッジヘッド外面（１２１）を通して見る人の方向で画定される。２つのカートリッジ開口部（１３０）はカートリッジヘッド（１２０）に配置される。カートリッジ開口部（１３０）の各々は、その下に配置されるカートリッジ（図示せず）の内側に接続される。２つのカートリッジ開口部（１３０）は、同じ半径の円上に配置され、環セグメントである。
【００６１】
図３は、図２による本発明に係る円筒形カートリッジシステムの概略的な上面図を示し、２つのカートリッジ開口部（１３０）を通る体積流量を制御するための回転可能に支持される装置（１４０）がカートリッジヘッド（１２０）に配置される。この目的のために、円形ディスクとして提供される装置（１４０）は、２つのカートリッジ（それらはカートリッジヘッド（１２０）により覆われているので見えない）のカートリッジ開口部（１３０）上に配置される２つの開口部（１５０）を備える。２つのウイング（１６０）は、円形ディスクの中心の配置される装置（１４０）の回転軸に対して反対方向の開口部（１５０）に配置される。開口部（１５０）およびカートリッジ開口部（１３０）はウイング（１６０）の下に続く。
【００６２】
図４は、図３による装置（１４０）を概略的な上面図で示す。図３に関して説明したように、２つのウイング（１６０）は、装置（１４０）の回転軸に対して反対方向の開口部（１５０）に配置される。開口部（１５０）はウイング（１６０）の下に続く。示される２つの環セグメントの直線の左側上端部は、開口部（１５０）の端部およびウイング（１６０）の開始部の両方を画定する。ウイング（１６０）は、前記直線の端部において装置（１４０）に取り付けられ、見る人の方向において図の平面から突出するウイング（１６０）の対向する直線の端部を有する。
【００６３】
ウイング（１６０）の傾斜を図５によく示し、その図は、図３および４に示した装置（１４０）の概略的な側面図を示す。ウイング（１６０）は開口部（１５０）に対して、この場合、また、円形ディスク形状の平面装置（１４０）に対しても４５°の角度で傾斜する。下からの開口部（１５０）を通る流体の流れは、その流体の流れをウイング（１６０）により右側の方へ部分的に方向を変えられる。
【００６４】
図６は、下から見た図３、４および５に示した装置（１４０）を示す。ウイング（１６０）は開口部（１５０）を通して見ることができる。ウイング（１６０）の破線の境界は、見る人から見て装置（１４０）の下から最も遠く離れており、この理由のためにのみ破線で示すが、そうでなければ開口部（１５０）を通して明確に見ることができる。
【００６５】
２つのウイング（１６０）は装置（１４０）の回転軸に対して反対方向に傾斜している。このことは、図３に示した上面図において装置（１４０）が時計回りに回転すると、右側上部のウイング（１６０）が回転方向に傾斜するのに対して、左側のウイング（１６０）は半時計回りに回転すると、回転方向に傾斜することを意味する。ウイング（１６０）において方向を変えられる開口部（１５０）を通る異なる質量流により、装置（１４０）は回転する。なぜなら、ウイング（１６０）により作用するトルクが互いに反対に向けられるからである。
【００６６】
したがって、本発明の範囲は、例えば、以下の特徴を有する２成分の並んでいるカートリッジ（１０）のためのカートリッジシステムを含む：
ａ）カートリッジヘッド（２０、１２０）が２つのカートリッジ開口部（３０、１３０）を有する平面（２１、１２１）として提供され、カートリッジ開口部（３０、１３０）は、カートリッジ（１０）の内部空間（１１）を平面（２１、１２１）の上側に接続する；
ｂ）平面ディスク（４０、１４０）が、カートリッジヘッド（２０、１２０）の平面（２１、１２１）に配置される；
ｃ）平面ディスク（４０、１４０）が、少なくとも２つの開口部（５０、１５０）を含み、その表面積はカートリッジ開口部（３０、１３０）のものより小さい；
ｄ）ディスク（４０、１４０）が、カートリッジシステムの軸に対して回転できるように配置される；
ｅ）ディスク（４０、１４０）が、開口部（５０、１５０）がカートリッジ開口部（３０、１３０）上に配置されるように回転できるように配置される；
ｆ）ディスク（４０、１４０）の方へ傾斜する少なくとも２つのウイング（６０、１６０）が、各開口部（５０、１５０）においてディスク（４０、１４０）に配置され、ディスク（４０、１４０）に対するウイング（６０、１６０）の傾斜の角度は１°〜９０°の範囲である；
ｇ）ウイング（６０、１６０）が開口部（５０、１５０）に隣接して配置される；
ｈ）ウイング（６０、１６０）が開口部（５０、１５０）の少なくとも一部を覆う；
ｉ）ウイング（６０、１６０）の開口角度が同じ方向を指し示す；
ｊ）開口部（５０、１５０）を有するディスク（４０、１４０）およびウイング（６０、１６０）がハウジング（７０）により覆われ、ハウジング（７０）は、ディスク（４０、１４０）より大きい、またはディスク（４０、１４０）と等しい内径を有し、ディスク（４０、１４０）からハウジング（７０）の上側までの距離は、ウイング（６０、１６０）の外側からディスク（４０、１４０）の表面までの垂線より長い；
ｋ）ハウジング（７０）はその内側にディスク（４０、１４０）のための誘導部を有する；
ｌ）分配開口部（８０）が、ハウジング（７０）の上側に配置され、そこに配置される静的ミキサー（９６）を有する分配管（９０）のための取り付け手段（８２）を有する；
ｍ）取り付け手段（８３）が、ハウジング（７０）の底側に配置され、ハウジング（７０）をカートリッジ（１０）に接続するために使用され得る。
【００６７】
ウイング（６０、１６０）は、傾斜して配置されるプレート（６０、１６０）として簡単に実装され得る。
【００６８】
両方の開口部（３０、５０、１３０、１５０）について、カートリッジ開口部（３０、１３０）および開口部（５０、１５０）の断面の重なりを通して形成される両方の開口部（５０、１５０）の通過領域が等しい場合、端部（その端部においてウイング（６０、１６０）が配置される）を有するディスク（４０、１４０）の開口部（５０、１５０）が、カートリッジ開口部（３０、１３０）の各々の１つの端部と一致するように、カートリッジ開口部（３０、１３０）がカートリッジヘッド（２０、１２０）に配置されることが特に有益である。カートリッジ開口部（３０、１３０）は開口部（５０、１５０）より大きい断面積を有する。カートリッジ開口部（３０、１３０）は、開口部（５０、１５０）の端部（その端部においてウイング（６０、１６０）が配置される）に対向するカートリッジ開口部（３０、１３０）より大きくなるように設けられる。このことは、カートリッジ開口部（３０、１３０）の一部が常に、カートリッジ開口部（３０、１３０）と開口部（５０、１５０）との間の等しい通過領域のために覆われることを意味する。
【００６９】
本発明の基本となる考えはまた、傾斜したウイング（６０、１６０）を通して少なくとも部分的に覆われる開口部（５０、１５０）を有する回転可能なディスク（４０、１４０）を配置することに基づき、ディスク（４０、１４０）は、２つのカートリッジ開口部（３０、１３０）を有する平面（２１、１２１）上に配置される。粘度の異なる流体が、例えばフィードプランジャ（１２）における圧縮ガスの作用により、カートリッジヘッド（２０、１２０）の方へ押される場合、低粘度の流体は高粘度の流体より速く流れる。流体が傾斜したウイング（６０、１６０）に衝突し、その周囲を流れる場合、ディスク（４０、１４０）に平行する力が流れの方向に垂直であるウイング（６０、１６０）に適用される。ウイング（６０、１６０）が同じ方向に傾斜するので、ウイング（６０、１６０）に作用する力は対抗する。１つの流体の流速が２番目の流体の流速より遅い場合、第１のウイング（６０、１６０）に作用する力は、速い流速を有する流体を通る第２のウイング（６０、１６０）に作用する力より小さい。したがって、生じる力はディスク（４０、１４０）に作用し、ディスク（４０、１４０）の回転運動を引き起こす。カートリッジヘッド（２０、１２０）のカートリッジ開口部（３０、１３０）は、ディスク（４０、１４０）の開口部（５０、１５０）より大きい。これにより、より速い流れのための開口部（５０、１５０）が、より速い流れのためのカートリッジ（１０）のカートリッジ開口部（３０、１３０）から離れて動くように、速い流体の流れがディスク（４０、１４０）を回転させる。したがって、流体のための通過領域は減少し、流れる流体は少なくなる。同時に、高い粘性の流体の開口部（５０、１５０）が一緒に回転するが、カートリッジ開口部（３０、１３０）の方向においてである。カートリッジ開口部（３０、１３０）が開口部（５０、１５０）より大きいので、通過領域は増加する。結果として、多くの流体が流れることができる。２つの流体の流速が等しくなるまで、および／または生じる力が等しく、それにより、バランスが合うまで、回転運動は進行する。次いで２つの流体の流速は同じになる。
【００７０】
流体を同じ割合で進行させるための有益な方法は、２つの流体の流れが、平面（２１、１２１）を通るカートリッジ開口部（３０、１３０）により押し出されるということにより特徴付けられる。次いでその流れはディスク（４０、１４０）の開口部（５０、１５０）を通して流れ、圧力をウイング（６０、１６０）に適用する。続いて、それらはハウジング（７０）に進入し、分配開口部（８０）を通してハウジング（７０）から出ていき、粘度の異なる流体に関して、流速の相違が、異なる力をウイング（６０、１６０）に適用し、ウイングに作用する力および／またはトルクが互いに対向して方向付けられ、それにより、ディスク（４０、１４０）が回転する。これに関して、開口部（５０、１５０）はカートリッジ開口部（３０、１３０）に対して移動し、それにより、低粘度の流体のための開口部（５０、１５０）の通過領域は小さくなり、ウイング（６０、１６０）に作用する力が等しくなり、それにより、互いに補償し、それにより、ディスク（４０、１４０）の回転運動を終了するまで、高粘度の流体の通過領域は大きくなる。
【００７１】
図７は、２つのカートリッジ開口部（２３０）および例えば図１に示したもののような本発明に係るカートリッジシステムのためのそれらの上に配置される移動可能な装置（２４０）の上面図を概略的に示す。図８は、図７による装置（２４０）の概略的な側面図を示す。カートリッジ開口部（２３０）を、円形の角を有する破線の長方形として図７に示す。移動可能な装置（２４０）における２つの開口部（２５０）は、カートリッジ開口部（２３０）の上に提供され、カートリッジ開口部（２３０）と部分的に重なる。次いで、開口部（２５０）は、開口部（２５０）の上の傾斜した範囲のウイング（２６０）により部分的に覆われる。開口部（２５０）の覆われた部分を図７において破線で示す。ウイング（２６０）は開口部（２５０）を有する縁継ぎ手を形成する。装置（２４０）は移動可能であるようにカートリッジヘッド（図示せず）に配置され、それにより、図７において上部から底部までおよびその逆に移動でき、ならびに／または図８において左側から右側およびその逆に移動できる。
【００７２】
ウイング（２６０）は前記の移動方向に対して反対方向に傾斜する。図７を参照すると、左側のカートリッジ開口部（２３０）およびそれにより対応する開口部（２５０）を通る大きな質量流により、左側のウイング（２６０）により下方に偏向する質量流が、右側のウイング（２６０）により上方に偏向する質量流より大きくなる。装置（２４０）は、右側の質量流に起因する右側のウイング（２６０）を通るより左側のウイング（２６０）を通る左側の質量流に起因して、強い力を受ける。したがって、生じる力は装置（２４０）に作用し、装置（２４０）を上方に移動させる。この移動により、左側の開口部（２５０）が重なり、左側のカートリッジ開口部（２３０）が小さくなる。これにより、体積流量が減少するので、質量流は、左側のカートリッジ（図示せず）から左側のカートリッジ開口部（２３０）および左側の開口部（２５０）を通る。同時に、右側の開口部（２５０）が右側のカートリッジ開口部（２３０）と重なる表面積は大きくなる。これにより、体積流量が増加するので、質量流は右側のカートリッジ開口部（２３０）の下に配置される右側のカートリッジ（図示せず）から流れる。
【００７３】
質量流が等しくなる（流体の質量が等しい場合、体積流量が等しくなる）とすぐに、ウイング（２６０）に作用する２つの力は等しくなり、装置（２４０）の位置はこれ以上変化しない。これにより、同様に移動可能な装置（２４０）で達成される所望の混合比が可能となる。図７および８に示した装置（２４０）は、液体の密度がほぼ等しくなる場合、約１：１の混合比を生じる。ウイング（２６０）の形状ならびに開口部（２５０）およびカートリッジ開口部（２３０）のサイズを変更することにより、基本的に任意の混合比が達成され得る。
【００７４】
本発明の範囲に係る回転可能な装置（例えば（１４０））と移動可能な装置（例えば（２４０））との相違により、回転可能な装置の場合、流体の流れにより反対のトルクが生成されるのに対して、移動可能な装置の場合、２つのカートリッジからの流体の流れにより反対の力が生成される。
【００７５】
上述の説明および特許請求の範囲、図面および例示的な実施形態に開示した本発明の特徴は、単独で、および任意の組み合わせの両方で本発明の種々の実施形態を実施するのに本質的であり得る。
【符号の説明】
【００７６】
１０  カートリッジ
１１  内部空間
１２  フィードプランジャ
２０、１２０  カートリッジヘッド
２１、１２１  カートリッジヘッド外面
３０、１３０、２３０  カートリッジ開口部
４０、１４０、２４０  装置／ディスク
５０、１５０、２５０  開口部
６０、１６０、２６０  ウイング／プレート
７０  ハウジング
７１  誘導部
８０  分配開口部
８１  コネクタ
８２、８３  固定手段／雌ネジ
８４  固定手段／雄ネジ
９０  分配管
９２  固定手段／雄ネジ
９４  分配管先端
９６  静的ミキサー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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