(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
分配開口部（９５）および少なくとも２つのカートリッジ（１０）を備える、混合可能な材料を混合し、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、カートリッジヘッド（２０）により規定される内部空間（１１）領域を備え、前記カートリッジ（１０）からカートリッジ内容物を各々排出するための少なくとも１つのカートリッジ開口部（３０）が各々の内部空間（１１）に設けられ、前記カートリッジ（１０）からの開始成分の流れを調節するための装置（４０）が、前記カートリッジヘッド（２０）に配置され、前記装置（４０）は、流出開口部（６５）および前記開始成分を前記流出開口部（６５）に運搬するための少なくとも２つの運搬具（５０）を備え、各々の運搬具（５０）は、少なくとも１つのカートリッジ開口部（３０）を備えるカートリッジ（１０）の内部空間（１１）に対する接続部を有し、前記運搬具（５０）は回転可能なように前記装置（４０）に配置され、前記開始成分の体積流量が、前記運搬具（５０）の角速度により決定され、前記開始成分の特定の混合比が、前記流出開口部（６５）において生成され得るように規定されるかまたは規定可能であるように、互いに対する前記運搬具（５０）の角速度の比に適切な形式で前記運搬具（５０）は互いに連結され、前記運搬具（５０）の少なくとも１つが、前記カートリッジ開口部（３０）からの前記開始成分の少なくとも１つの流れにより駆動され得、
前記カートリッジ（１０）が、前記カートリッジヘッド（２０）の反対側で、前記カートリッジ（１０）から混合可能な材料の前記開始成分を各々排出するための１つのフィードプランジャ（１２）により規定され、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）内に移動するように配置され、
前記フィードプランジャ（１２）は、互いに接続されず、異なる駆動力で移動可能であることを特徴とする、カートリッジシステム。
【請求項２】
前記カートリッジ（１０）からの開始成分の流れを調節するための前記装置（４０）が、前記カートリッジ開口部（３０）と前記流出開口部（６５）との間に少なくとも２つの流体接続を提供する閉鎖されたハウジング（７０）を備え、前記開始成分が、前記運搬具（５０）を回転させることにより前記流出開口部（６５）まで運搬され得るように、前記運搬具（５０）は、異なる流体接続で配置され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】
少なくとも２つの前記カートリッジ開口部（３０）が、前記流出開口部（６５）に流体密封形式で接続され、それにより、前記カートリッジ（１０）の内部空間から前記流出開口部（６５）までの流体密封接続が形成されるように、前記装置（４０）が、前記カートリッジヘッド（２０）を流体密封して閉鎖す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】
前記運搬具（５０）が、歯車（５０）および／または歯状ローラ、またはインボリュート歯車および／またはインボリュート歯状ローラであ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】
前記開始成分が、前記歯車（５０）または歯状ローラの歯（６０）の間に運搬され得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】
前記歯車（５０）および／または歯状ローラの歯（６０）が互いに係合し、それにより、互いに連結し、前記連結は、前記歯（６０）のインボリュートギアリングにより実施されることを特徴とする、請求項４または５に記載のカートリッジシステム。
【請求項７】
第１の歯車（５０）または第１の歯状ローラの歯（６０）の間の空間の容積は、第２の歯車（５０）または第２の歯状ローラの歯（６０）の間の空間と比べて大きいことを特徴とする、請求項４〜６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】
前記カートリッジ（１０）が、円筒形の並んでいるカートリッジ（１０）であり、前記カートリッジ（１０）が、互いに平行して配置され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】
前記カートリッジ（１０）から外側への前記開始成分の流れは、外側から前記フィードプランジャ（１２）に作用する力により駆動され得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】
前記カートリッジ（１０）の内部空間（１１）は、円形断面を有する円筒壁により側部で規定され、前記カートリッジヘッド（２０）は前記壁を密封して閉鎖す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】
分配管（９０）のためのネジ（８２）が前記流出開口部（６５）に配置されることを特徴とする、請求項１〜１０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】
静的ミキサー（９６）および前記分配開口部（９５）を備える分配管（９０）が、前記流出開口部（６５）に配置されることを特徴とする、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】
少なくとも１つの偏向器（３５）が、前記カートリッジ開口部（３０）の領域に配置され、前記偏向器（３５）は、前記カートリッジ（１０）から前記運搬具（５０）の領域に少なくとも１つの流れを誘導でき、それにより、前記運搬具（５０）の回転方向が規定され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】
前記偏向器（３５）が、前記運搬具（５０）の回転軸（５５）の間に形成される偏向器表面（３６）に平行な表面より大きい、前記カートリッジヘッド（２０）の外側に偏向器表面（３６）を形成し、前記偏向器表面（３６）は、前記カートリッジヘッド（２０）に垂直な方向において前記運搬具（５０）の前記回転軸（５５）の間の表面を完全に覆うことを特徴とする、請求項１３に記載のカートリッジシステム。
【請求項１５】
前記運搬具（５０）が、前記ハウジング（７０）の内壁と密接することを特徴とする、請求項２〜１４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】
前記カートリッジシステムが、２つのカートリッジ（１０）および２つの歯車（５０）または２つの歯状ローラを備え、前記歯車（５０）および／または歯状ローラの回転軸（５５）は互いに平行に配置され、あるいは前記カートリッジシステムは４つのカートリッジ（１０）および４つの運搬具を備え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】
前記運搬具（５０）の回転軸（５５）が前記カートリッジヘッドの表面（２１）に平行であるように配置され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】
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を使用して、混合可能な材料のための少なくとも２つの開始成分の流れを同じ割合で進行させるための方法であって、
少なくとも２つの開始成分を、前記カートリッジ開口部を通して少なくとも２つのカートリッジから絞り出す工程と、
前記開始成分を、前記運搬具内に絞り出す工程と、
前記運搬具を、前記開始成分の流れにより駆動する工程と、
前記流出開口部まで運搬された前記開始成分の体積流量を、前記運搬具の角速度により決定する工程であって、前記運搬具の連結により、少なくとも１つの運搬具から少なくとも１つの他の運搬具まで力が送達される、工程と、
前記連結を、前記流出開口部における前記開始成分の特定の混合比が達成されるように適切に調節する工程と、
を含む、方法。
【請求項１９】
前記流れが、静的ミキサーの使用により、前記流出開口部の領域において、および／または前記流出開口部と前記分配開口部との間で混合されることを特徴とする、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
歯車および／または歯状ローラが、運搬具として使用され、前記開始成分が、前記歯車および／または前記歯状ローラの歯の間の空間に運搬されることを特徴とする、請求項１８または１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記歯車および／または前記歯状ローラの連結が、前記歯車および／または前記歯状ローラの歯の相互係合により生成され、前記歯車および／または歯状ローラのインボリュートギアリングが使用されることを特徴とする、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記歯車および／または歯状ローラの歯の係合が、前記開始成分と関連し、少なくとも部分的に前記歯の間で絞り出されることと共に実施されることを特徴とする、請求項２０または２１に記載の方法。
【請求項２３】
２つのカートリッジからの２つの開始成分が混合され、２つの運搬具が使用されることを特徴とする、請求項１８〜２２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２４】
請求項１〜１７のいずれか一項に記載のカートリッジを使用して混合可能な材料を混合するための方法であって、
請求項１８〜２３のいずれか一項に記載の方法を使用して、前記カートリッジシステムが、流動性の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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分配開口部および少なくとも２つのカートリッジを備える、混合可能な材料、特に医療用セメントを混合し、適用するためのカートリッジシステムであって、前記カートリッジは、カートリッジヘッドにより画定される内部空間領域を備え、カートリッジからカートリッジ内容物を各々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の内部空間に設けられる、カートリッジシステムに関する。
【０００２】
本発明はまた、この種のカートリッジシステムを使用して混合可能な材料のための少なくとも２つの開始成分の流れを同じ割合で進行させるための方法およびこの種のカートリッジシステムを使用して混合可能な材料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成分の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。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。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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流出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。
【００１３】
特許文献３は、ペースト状または低〜高粘度を有する２つの異なる塊を投与し、混合するための装置を開示している。前記塊は、反対方向に作動するフィンが設けられる２つのスクリューコンベヤを使用して混合チャンバに運ばれ、スクリューコンベヤは一般的な駆動シャフトにより駆動される。
【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
【特許文献３】独国実用新案第８５２９８０４２Ｕ１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、最もコンパクトな設計を可能にし、さらに、粘度が異なる開始成分が、圧縮ガスをカートリッジにおけるフィードプランジャに単に適用することによって、規定の体積比でカートリッジから例えば静的ミキサーに押し出され得るように、同じ割合で進行させ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、混合するための装置を開発することである。装置がカートリッジよりコンパクトであることも有益である。本発明の別の目的は、従来技術の不都合な点を克服する方法を提供することに関する。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の目的は、カートリッジからの開始成分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達成され、その装置は、流出開口部および開始成分を流出開口部に運搬するための少なくとも２つの運搬具を備え、各々の運搬具は、少なくとも１つのカートリッジ開口部を備えるカートリッジの内部空間に対する接続部を有し、運搬具は、回転可能であるように装置に配置され、開始成分の体積流量は、運搬具の角速度により決定され、開始成分の特定の混合比が流出開口部で生成され得るように、規定されるかまたは規定可能であるように互いに対する運搬具の角速度の比に適切な形式で運搬具は互いに連結され、運搬具の少なくとも１つは、カートリッジ開口部からの開始成分の少なくとも１つの流れにより駆動され得る。
【００１８】
分配管または静的ミキサーなどのさらなる器具が流出開口部に配置されない場合、流出開口部は同時に、本発明の範囲における分配開口部でもある。したがって、流出開口部はカートリッジシステムの分配開口部であってもよい。
【００１９】
運搬具の連結は、ギア、歯状ベルトまたはさらに回転可能な運搬具の磁気的連結により達成され得る。
【００２０】
混合される開始成分の規定可能な比は、例えば切り替え可能または調節可能なギアにより確立され得る。種々の運搬は、歯車および／またはＶ字ベルトにより設定され得る。しかしながら、最も簡単な場合、ただ１つの特定の比が、歯が直接互いに係合する２つの歯車および／または歯状ローラにより確立される。
【００２１】
好適には、流出開口部における開始成分の混合比は、連結を調節することにより調節され得ることが想定される。この目的のために、トグルスイッチまたは回転ノブが、装置に配置されてもよく、それにより連結が調節され得る。
【００２２】
本発明は、カートリッジ開口部と流出開口部との間に少なくとも２つの流体接続を提供する閉鎖されたハウジングを備える、カートリッジからの開始成分の流れを調節するための装置を提供でき、開始成分が、運搬具を回転させることにより、流出開口部に運搬され得るように、運搬具は、流体接続、特に異なる流体接続で配置される。
【００２３】
これに関して、本発明は、少なくとも２つのカートリッジ開口部が、流出開口部に流体密封形式で接続され、それにより、カートリッジの内部空間から流出開口部まで、好ましくは分配開口部までの流体密封接続が形成されるように、装置が、カートリッジヘッドを密封して、特に流体密封して閉鎖する装置を提供できる。
【００２４】
さらに、本発明は、これに関して、ハウジングの内壁に密接する、運搬具、特に歯車および／または歯状ローラの歯を提供できる。
【００２５】
有益なカートリッジシステムはまた、運搬具が歯車および／または歯状ローラ、好ましくはインボリュート歯車および／またはインボリュート歯状ローラであることにより特徴付けられ得る。
【００２６】
歯が互いに係合する場合、歯の間に配置される材料が間の空間から絞り出されるように歯車または歯状ローラの歯が互いに係合することは特に有益である。この目的のために、歯車または歯状ローラは、インボリュートギアが生成されるように適切に設計され得、互いに対して適切に配置され得る。歯と前記間の空間の形状との間の距離は、材料の量を決定し、各々の回転の間に一緒に実施される。したがって、生成され得る開始成分の混合比は、歯車および／または歯状ローラの周囲およびそこに配置される歯の数だけでなく、本発明によれば、歯の間の空間のサイズおよび形状によっても調節され得る。
【００２７】
したがって、本発明は、第２の歯車または第２の歯状ローラの歯の間の空間と比較して大きい、第１の歯車または第１の歯状ローラの歯の間の空間の体積を提供できる。
【００２８】
運搬システムとして歯車または歯状ローラを有する有益なカートリッジシステムはまた、開始成分が、歯車および／または歯状ローラの歯の間の空間において運搬され得ることにより特徴付けられ得る。
【００２９】
本発明は、好適には、互いに係合し、それにより互いに連結する歯車および／または歯状ローラの歯を提供でき、連結は好ましくは歯のインボリュートギアリングにより実施される。
【００３０】
カートリッジは円筒形の並んだカートリッジであることが特に有益であり、そのカートリッジは互いに隣接して、特に互いに平行して配置される。
【００３１】
本発明は、カートリッジヘッドの反対側で、カートリッジから混合可能な材料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規定されるカートリッジを提供でき、フィードプランジャは、カートリッジの内部空間内に移動するように配置され、カートリッジから外部への開始成分の流れは好ましくは、外部からフィードプランジャに作用する力により駆動され得る。
【００３２】
本発明は、好適には、壁、特に円筒壁により、好ましくは円形断面を有する円筒壁により側部で規定されるカートリッジの内部空間を提供でき、カートリッジヘッドは壁を密封して閉鎖する。
【００３３】
本発明の有益な改良は、固定手段、特に流出開口部に取り付けられる分配管のためのネジを提供する。
【００３４】
さらに、本発明は、流出開口部に配置される静的ミキサーおよび分配開口部を備える分配管を提供できる。
【００３５】
本発明の特に簡単な実施は、カートリッジ開口部からの開始成分の少なくとも１つの流れにより駆動される少なくとも１つの運搬具を提供する。
【００３６】
この目的のために、カートリッジ開口部の領域に配置される少なくとも１つの偏向器を有することが特に有益であり得、その偏向器は、カートリッジから運搬具の領域への少なくとも１つの流れを誘導でき、それにより、運搬具の回転方向が規定される。
【００３７】
これに関して、本発明は、運搬具の回転軸の間に形成される偏向器表面に平行な表面より大きい、カートリッジヘッドの外側に偏向器表面を形成する偏向器を提供でき、その偏向器表面は、カートリッジヘッドに垂直な方向において運搬具の回転軸の間の表面を完全に覆う。
【００３８】
本発明は特に、本発明が２つのカートリッジおよび２つの運搬具、特に２つの歯車または２つの歯状ローラを備えるカートリッジシステムを提供する場合、実施するのが容易であり、歯車および／または歯状ローラの回転軸は互いに平行に配置され、あるいはカートリッジシステムは４つのカートリッジおよび４つの運搬具を備える。
【００３９】
さらに、本発明は、カートリッジヘッドの表面に平行に配置される運搬具の回転軸を提供できる。
【００４０】
方法に関して、本発明の目的は、
少なくとも２つの開始成分を、前記カートリッジ開口部を通して少なくとも２つのカートリッジから絞り出す工程と、
前記開始成分を、前記運搬具内に絞り出す工程と、
前記運搬具を、前記開始成分の流れにより駆動する工程と、
前記流出開口部まで運搬された前記開始成分の流れ、特に体積流量を、前記運搬具の角速度により決定する工程であって、前記運搬具の連結により、少なくとも１つの運搬具から少なくとも１つの他の運搬具まで力が送達される、工程と、
前記連結を、前記流出開口部における前記開始成分の特定の混合比が達成されるように適切に調節する工程により達成される。
【００４１】
これに関して、本発明は、好ましくは静的ミキサーの使用により、流出開口部の領域において、および／または流出開口部と分配開口部との間で混合される流れを提供できる。
【００４２】
本発明は、好適には、運搬具として使用される歯車および／または歯状のローラを提供でき、開始成分は、歯車および／または歯状ローラの歯の間の空間に運搬される。
【００４３】
これに関して、本発明は、歯車および／または歯状ローラの歯の相互係合により生成される歯車および／または歯状ローラの連結を提供でき、特に、歯車および／または歯状ローラのインボリュートギアリングが使用される。
【００４４】
本発明は、好適には、開始成分と関連する歯車および／または歯状ローラの歯の係合を提供でき、これは、少なくとも部分的に歯の間から絞り出すことと共に実施される。
【００４５】
本発明に係る方法はまた、２つのカートリッジから２つの開始成分が混合されることにより特徴付けられ得、２つの運搬具が使用される。
【００４６】
最後に、本発明の目的はまた、この種のカートリッジシステムを使用して混合可能な材料を混合するための方法により達成され、カートリッジシステムは、特に本発明に係る方法を使用して、流動性の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。
【００４７】
本発明は、回転可能な運搬具の簡単な連結により、互いに対する運搬具の角速度の比を設定し、それにより、開始成分の特定の混合比を設定するという驚くべき発見に基づく。カートリッジからの開始成分の流れ、すなわち質量流および／または体積流量を含む流れは、運搬具の角速度により決定され、開始成分およびそれにより混合可能な材料の混合比もまた、連結により決定される。
【００４８】
開始成分の材料特性が異なる場合（例えば異なる粘度）、カートリッジ開口部を通る体積流量も同様に異なる。これにより、運搬具に異なる力が与えられ、それにより、流れが駆動される。運搬具は連結されるので、より強い力を受ける運搬具は、強く運搬具を駆動するか、またはより少ない力を受ける運搬具は、少なく運搬具を駆動する。これにより、強い流れを遅くさせ、弱い流れを速くする。連結が固定されることに起因して、回転可能な運搬具の角速度が規定され、所望の混合物がいつでも生成される。したがって、所望の混合比が迅速に確立される。装置の形状および摩擦損失が適切に合わせられるならば、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、２つの流体の速度と関係なく未変化の混合比を容易に達成するために使用され得る。
【００４９】
本発明に係るカートリッジシステムおよび方法は、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し、混合するために使用され得る。
【００５０】
本発明の範囲はまた、本発明に係るカートリッジシステムのための異なる運搬具および／または異なる連結を有する装置のセットを提供することを含み、それは、２つ以上のカートリッジにおいて、流体、特に医療用セメントの異なる規定の混合比を設定するために使用され得る。回転可能な運搬具は、コンパクトかつ簡単な設計である本発明に係るカートリッジシステムのためのベースを提供する。特にカートリッジシステムが単一の使用のみである場合、高価な材料の運搬具を組み立てる必要はない。このことは、資源を消費する処理において再利用されるカートリッジシステムは滅菌される必要があるので、特に例えば、骨セメント用のカートリッジシステムにおける医療分野において有益である。
【００５１】
したがって、本発明は、プラスチック製の部分である運搬具および／またはハウジングを提供できる。
【００５２】
本発明の例示的な実施形態は概略的な図面に基づいて例示されるが、それらは本発明を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【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である。
【発明を実施するための形態】
【００５４】
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、混合される開始成分（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）を各々備える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）を密封して閉鎖する、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され得るように配置される。
【００５５】
フィードプランジャ（１２）と反対のカートリッジ（１０）の一側において、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）により規定される。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）の底側に付与することにより、カートリッジヘッド（２０）の方向にフィードプランジャ（１２）が駆動する。これにより、カートリッジ（１０）の内容物は、カートリッジ開口部（３０）を通して押し出される。くさび状の偏向器（３５）が、２つのカートリッジ開口部（３０）の間の中央においてカートリッジヘッド（２０）に配置される。偏向器（３５）は、カートリッジ（１０）から絞り出される開始成分を特定に方向に押す。偏向器（３５）は、カートリッジヘッドの外面（２１）の一部を形成する偏向器表面（３６）を有する。
【００５６】
カートリッジ（１０）から開始成分（図示せず）の流れを調節するための装置（４０）がカートリッジヘッド（２０）の上に配置される。２つの歯車（５０）が、装置におけるカートリッジ開口部（３０）の上に配置される。歯車（５０）は、それらが回転軸（５５）周囲を回転できるように装置（４０）においてベアリングのように支持される。歯車（５０）は、歯車（５０）の歯（６０）が互いに係合し、それにより互いに連結するようにベアリングのように支持される。歯車（５０）がインボリュートギアを形成することが特に好ましい。なぜなら、これは、歯車（５０）の力の伝達を安定に与えるだけでなく、運ばれる、すなわち歯（６０）の間、および／または歯の間の空間に運ばれる開始成分が、特に有効に歯の間の空間から絞り出され、および／または押し出されることも可能にするからである。偏向器（３５）は、カートリッジ（１０）からの流れが、歯車（５０）の外部領域に向けられることを確実にする。これにより、左側の歯車（５０）が時計回り方向に回転し、右側の歯車（５０）が半時計回り方向に回転する。この目的のために、偏向器表面（３６）の幅は、互いからの軸（５５）の距離より長い。
【００５７】
混合される混合可能な材料、または混合される流体のための流出開口部（６５）が装置（４０）の上側に設けられる。カートリッジ開口部（３０）から流出開口部（６５）までの密封接続を形成するために、装置（４０）はハウジング（７０）を備える。歯車（５０）はこのように形成された接続部に配置される。歯車（５０）の歯（６０）はハウジング（７０）の内壁に密接して動き、流出開口部に対する接続部を通して歯（６０）を超えて絞り出され得る開始成分の量は最小になる。好ましくは、歯（６０）の先端はハウジングの内壁に密接する。この目的のために、歯車（５０）および／または歯（６０）の端部は、フレキシブルな材料、例えば硬質ゴムまたは軟質プラスチック材料からなり得る。
【００５８】
流出開口部（６５）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。雌ネジの形態の固定手段（８２）がコネクタ（８１）の内側に設けられる。
【００５９】
第２の固定手段（８３）、例えばスナップ式の係止手段または雌ネジが、装置（４０）の底側に配置され得る。固定手段（８３）は、装置（４０）をカートリッジ（１０）に固定するために使用され得る。この目的のために、カートリッジ（１０）は、第３の固定手段（８４）、例えば、装置（４０）の固定手段（８３）と係合する対のスナップ式の係止手段または雄ネジを備える。これにより、異なる混合比を生じるように異なる運搬具を有する種々の装置がカートリッジに取り付けられ得る。
【００６０】
コネクタ（８１）の雌ネジ（８２）の目的は、雄ネジ（９２）を備える分配管（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）が、他の固定手段により分配開口部（６５）に取り付けられてもよい。
【００６１】
この目的のために想定できるのは、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、Ｖｅｌｃｒｏ（登録商標）ファスナー、および容易に組み立てられる簡単なプラグイン接続であるが、より複雑な固定手段、例えばフランジが同様に想定可能である。分配管（９０）は、例えば単一部品としてコネクタ（８１）に固定して接続されてもよい。分配管の先端（９４）が、分配管（９０）の上側先端に配置され、混合可能な材料を適用するために使用されてもよい。混合される混合可能な材料が適用され得る分配開口部（９５）は、分配管の先端（９４）に設けられる。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。
【００６２】
分配管（９０）に形成される混合可能な材料のための開口部および分配開口部（６５）は好ましくは、歯車（５０）の歯（６０）により形成される間の空間の断面より大きい。これにより、流体の流れに対する最大の耐性が、歯車（５０）の歯（６０）において生じ、背圧によりその効果が減少されないことが確実となる。
【００６３】
本発明に係る方法は、例えば、示した例示的な実施形態に基づいて以下のように示され得る。
【００６４】
圧力が、例えばガス圧を付与することにより、フィードプランジャ（１２）に適用される。フィードプランジャ（１２）はカートリッジヘッド（２０）の方向に動き、それにより、カートリッジ（１０）の内容物は、装置（４０）におけるカートリッジ開口部（３０）を通して、混合される混合可能な材料の開始成分を押す。開始成分の流動性が異なる場合、２つのフィードプランジャ（１２）に作用する同じ力が最初に、フィードプランジャ（１２）の異なる駆動を生じ、それにより、カートリッジ開口部（３０）を通してカートリッジ（１０）からの開始成分の異なる体積流量を生じる。
【００６５】
偏向器（３５）は歯車（５０）の外側領域上に流れを方向付け、左側の歯車（５０）は時計回りの方向に回転し、右側の歯車（５０）は半時計回りの方向に回転する。開始成分は、歯（６０）の間の空間に誘導され、歯車（５０）の回転により装置（４０）から流出開口部（６５）の方向に運ばれる。異なる体積流量、すなわち、単位時間ごとに運搬具（５０）内に押される開始成分の異なる体積により、２つの運搬具（５０）を異なる程度に駆動、すなわち回転させる。運搬具（５０）、すなわち歯車（５０）の各回転により、特定の量の開始成分が流出開口部まで運ばれる。２つの歯車（５０）の歯（６０）の間の空間の距離およびサイズは等しいので、各回転により、同じ体積の開始成分が運ばれる。
【００６６】
しかしながら、運搬具（５０）の歯（６０）は互いに係合するので、それらは、低い粘度の開始成分が高い粘度の開始成分より急速に運ばれることを排除するように同じ速度でのみ回転できる。したがって、強い体積流量はゆっくりになり、弱い体積流量は結合により増加されるので、体積流量は異なるように設定され得ない。
【００６７】
互いに係合する歯（６０）による歯車（５０）の連結により、開始成分の一定の規定の混合比のみが生成されることが確実にされる。開始成分を駆動するため、および運搬具（５０）を回転させるためのエネルギーは、フィードプランジャ（１２）に対する圧力から得られる。この目的のために、開始成分は運搬具（５０）に力を伝える。
【００６８】
このように生成される混合物は、次いで、流出開口部（６５）を通して分配管（９０）内に押され、開始成分の改良された混合を得るために、静的ミキサー（９６）を使用して混合される。必要なエネルギーはまた、フィードプランジャ（１２）に対する圧力から誘導される必要がある。十分な混合後、このように生成された混合可能な材料は、分配管の先端（９４）において分配開口部（９５）を通して適用され得る。
【００６９】
２つの開始成分の異なる混合比は、ハウジング（７０）の内壁の間に囲まれた異なる体積を有する歯（６０）の間の空間により、および／または異なる直径を有する回転可能な歯車（５０）により達成され得る。
【００７０】
本明細書に示した装置（４０）は、図面を理解しやすいようにするために拡大されたスケールで概略的に示されている。好ましくは、本発明は、カートリッジ（１０）のサイズと比べて、および分配管（９０）のサイズと比べて非常に小さい装置（４０）により実施可能である。これにより、混合方法の開始時において相当な死容積が防がれ、装置全体を小さくし、したがって、よりコンパクトにする。分配管（９０）は、本発明の場合、ねじ込まれることができ、カートリッジシステムのよりコンパクトな設計およびよりコンパクトな保存を可能にする。回転する分配管（９０）を提供できることは好都合である。
【００７１】
上述の詳細な説明、特許請求の範囲、図面、および例示的な実施形態に開示されている本発明の特徴は、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】
【００７２】
１０  カートリッジ
１１  内部空間
１２  フィードプランジャ
２０  カートリッジヘッド
２１  カートリッジヘッドの外面
３０  カートリッジ開口部
３５  偏向器
３６  偏向器表面
４０  装置
５０  運搬具／歯車
５５  軸
６０  歯車の歯
６５  流出開口部
７０  ハウジング
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  分配管の先端
９５  分配開口部
９６  静的ミキサー
【図１】
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