JP2002248115A - アーチワイヤの成形方法及びフォーミングマシーン - Google Patents
アーチワイヤの成形方法及びフォーミングマシーンInfo
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Abstract
であるアーチワイヤに連続して複数個のアーチ形状を成
形できるようにする。 【解決手段】 歯科矯正に使用するアーチワイヤを成形
する。成形ローラーと支持ローラーとの間にワイヤを通
すことによりワイヤに円弧形状を形成する。しかも、支
持ローラーに対して成形ローラーを移動させることによ
り、ワイヤに複数種類の円弧形状を形成する。
Description
あるアーチワイヤを成形する方法と、そのためのフォー
ミングマシーンと、それを含む歯科矯正材料成形機に関
する。
通常、歯列に合わせて複数の円弧形状が連続して成形さ
れている。
状の成形を行うのが一般的であった。
ト整形器具や従来のフォーミングマシーンが用いられて
いる。
ワイヤに複数の円弧形状を成形する場合には、各円弧形
状に応じてその都度別の治具に交換する必要があった。
このような治具の交換作業は手間と時間を要し、煩雑で
あった。
の円弧形状を有するアーチワイヤを成形できる方法、及
びその方法を実施するためのフォーミングマシーンを提
供することを目的としている。
アーチワイヤを自動的に成形することができる歯科矯正
材料成形機を提供することである。
すると、次のとおりである。
方法において、成形ローラーと支持ローラーとの間にワ
イヤを通すことによりワイヤに円弧形状を形成し、しか
も、支持ローラーに対して成形ローラーを移動させるこ
とにより、ワイヤに複数種類の円弧形状を形成すること
を特徴とするアーチワイヤ成形方法。
順にそれよりも小さな半径の円弧形状を形成する前述の
アーチワイヤ形成方法。
心から変形を開始し、各円弧形状の一端まで変形を行
い、そのあと、各円弧形状の他端まで変形を行い、さら
に、元の各円弧形状の中心に戻るまで変形を続ける前述
のアーチワイヤ成形方法。
端から変形を開始し、各円弧形状の他端まで変形を行う
ことを特徴とする前述のアーチワイヤ成形方法。
きにして、成形ローラーが1つの円弧形状の端部から次
の円弧形状の端部まで移動する経路を最短にしたことを
特徴とする前述のアーチワイヤ成形方法。
ーチワイヤ成形方法。
グマシーンにおいて、成形ローラーと支持ローラーを有
し、成形ローラーと支持ローラーの両方にワイヤが支持
される状態のまま、成形ローラーが支持ローラーに対し
て移動可能であり、成形ローラーと支持ローラーの間で
ワイヤを移動させて所望のアーチ形状を有するアーチワ
イヤを成形する構成にしたことを特徴とするフォーミン
グマシーン。
つである前述のフォーミングマシーン。
つである前述のフォーミングマシーン。
置から供給された線材を直線矯正する直線矯正装置と、
直線矯正装置により直線矯正された線材を所定のアーチ
形状を有するアーチワイヤに成形するフォーミングマシ
ーンと、直線矯正された線材をフォーミングマシーンへ
送るための送り装置と、フォーミングマシーンにより所
定の形状に成形されたアーチワイヤを受け取るための受
取装置を備えていて、フォーミングマシーンが前述のフ
ォーミングマシーンであることを特徴とする歯科矯正材
料成形機。
に複数の円弧形状を連続して成形するために、支持ロー
ラーと、その支持ローラーに対して移動可能な成形ロー
ラーが用いられる。アーチワイヤを例えば2つの支持ロ
ーラーと1つの成形ローラー(あるいは1つの支持ロー
ラーと2つの成形ローラー)の両方で支持する。ワイヤ
を支持ローラーと成形ローラーの両方に支持された状態
で移動させ、ワイヤが所望の円弧形状を有するように成
形する。たとえば、成形ローラーを2つの支持ローラー
に対して段階的に近づけて、直線状のワイヤに連続的に
複数の円弧形状を成形する。それにより、ローラーを交
換することなく、異なった2以上の円弧形状をアーチワ
イヤに成形する。
場合の成形工程の一例を以下に示す。
きな円弧形状を成形する。
ーラーに近づけて、その大きな円弧形状を有するワイヤ
の中央部から側面にかけて中程度の大きさの円弧形状を
成形する。
持ローラーに近づけて、大中の2種類の円弧形状を有す
るワイヤの中央部付近に小さな円弧形状を成形する。
に大きな円弧形状を成形する際には、例えばまず、2つ
の支持ローラーと1つの成形ローラーの間にワイヤをま
っすぐにセットし、その後、成形ローラーを2つの支持
ローラーの間に向かって移動させ、2つの支持ローラー
と1つの成形ローラーの間にワイヤをたわむように通
す。最初からワイヤをたわむようにセットしても良い。
いずれにしても、固定ローラー及び成形ローラーの少く
とも一方を回転させて、ワイヤを移動させることによ
り、ワイヤに所定の円弧形状を成形するのが好ましい。
例を説明する。
ーミングマシーン5を歯科矯正材料成形機1(以下成形
機1という)に適用した場合の配置構成の一例を示す図
である。
3、送り装置4、フォーミングマシーン5、受取装置
6、コントロール装置7及び表示装置8を有している。
成形機1により線材9がまず直線状に矯正され、そのあ
と、それがアーチ形状を有するように成形される。
正及びアーチ形状への成形の手順を簡単に説明する。
9は直線矯正装置3に送られ、直線化されて直線状のワ
イヤ10となる。直線化されたワイヤ10は送り装置4
によりフォーミングマシーン5に送られ、所定のアーチ
形状を有するように成形され、アーチワイヤ11とな
る。アーチワイヤ11は受取装置6で受取られる。
トロールするための装置である。
トロール内容等が表示される。
する。
シーンの一例を用いてアーチワイヤを成形する工程の一
例を概略的に示す。
おいては、2つの支持ローラー76と1つの成形ローラ
ー78を有している。
間隔を空けて配置されており、ワイヤ10の進入方向と
平行になっている。2つの支持ローラー76は、必要に
応じて間隔を調整可能にしてもよい。
ローラー76の二等分線上を移動可能に配置されてい
る。成形の際には、成形ローラー78は、2つの支持ロ
ーラー76の間を横断する方向(矢印A方向)に向かっ
て段階的に移動する。
に示すような楕円形の成形ローラー78aでもよいし、
図3に示すような円形の成形ローラー78でもよい。成
形ローラーは、他の形状のものでもよい。
作用を説明する。
ラー78の間に、直線状に矯正されたワイヤ10がたわ
むようにセットされる。支持ローラー76と成形ローラ
ー78の少くとも一方が回転し、支持ローラー76と成
形ローラー78の間に沿ってワイヤ10が移動し、ワイ
ヤ10に所定の大きさのアーチ形状が成形される。成形
ローラー78が矢印Aの方向に移動し、ワイヤ10は、
さらに変形される。
し、図2の例の場合、支持ローラー76が回転し、ワイ
ヤ10がさらに移動することにより、ワイヤ10に所望
のアーチ形状が成形される。成形ローラー78が矢印A
の方向へ複数回段階的に移動し、かつ、ワイヤの移動距
離を順次短くすることにより、ワイヤ10に複数のアー
チ形状が連続して成形される。
明する。
11と成形前の直線状のワイヤ10の好適な例が示され
ている。
1、R2、及びR3により、それぞれ3つの異なる半径、
r1、r2、及びr3を有する3種類のアーチ形状が成形
される。
に、成形後のアーチワイヤ11と成形前のワイヤ10の
各点に、符号a〜gが対応するように付されている。半
径r 1〜r3の各アーチ形状が、それぞれアーチワイヤ1
1のd〜fとe〜g、b〜dとc〜e、及びb〜cの各
部分に対応している。
工程の一例を説明する。
ラー78の接触中心(接触領域の中心)にくるようにす
る。この時、直線形状のワイヤ10は、たわんで変形し
た状態となる。しかるのち、ワイヤ10を移動させるこ
とにより、ワイヤ10に接触する成形ローラー78の接
触中心をa→f→g→aの順に移動させる。その結果、
ワイヤ10のf〜g部分に半径r1のアーチ形状が成形
され る。
量移動させ、ワイヤ10をさらに変形させる。その際、
ワイヤ10に接触する成形ローラー78の接触中心をa
→d→e→aの順に移動させる。その結果、ワイヤ10
のd〜e部分に、半径r1よりも小さい半径r2のアーチ
形状が成形される。
定量移動させ、ワイヤ10をさらに変形させる。その
際、ワイヤ10に接触する成形ローラー78の接触中心
をa→b→c→aの順に移動させる。その結果、ワイヤ
10のb〜c部分に、半径r2よりも小さい半径r3のア
ーチ形状が成形される。
についてワイヤ10を往復移動させて成形することによ
り、3種類の連続した円弧形状を有し、かつ高精度なバ
ンク(傾斜)、アール(曲率)及びシンメトリー(対称
性)を有するアーチワイヤを成形することができる。と
くに、断面長方形のアーチワイヤにとって、バンクの精
度を高めること(平坦面が共通の1つの平面に位置する
こと)は、非常に重要である。
続して行われる。
れ88.9mm、43mm、25mmである。これらの
半径は、成形ローラー78の移動のパターンにより任意
に設定できる。
成形工程の一例を説明する。
ない状態で移動する経路を示す。
を開始し、各円弧について円弧の一端から他端までワイ
ヤ10を移動させ、そのあと続けて元の一端まで移動さ
せ、つまり往復させて成形する。その結果、高精度なバ
ンク及びアールを有するアーチワイヤを高速に成形する
ことができる。
成形工程の別の例を説明する。
ない状態で移動する経路を示す。
円弧の成形を最短経路で行うことにより、所望のバンク
及びアールを有するアーチワイヤを極めて高速に成形す
ることができる。
別の例を用いてアーチワイヤを成形する工程の例を概略
的に示している。
においては、1つの支持ローラー761と2つの成形ロ
ーラー781を有している。
の間隔を空けて配置されている。2つの成形ローラー7
81の間隔は、必要に応じて調節可能にしてもよい。
ー761の側方を移動可能に配置されている。成形の際
には、2つの成形ローラー781は、支持ローラー76
1の両側を通過する方向(矢印B方向)に向かって移動
する。
1の作用を説明する。
ーラー781の間に、直線矯正されたワイヤ10をまっ
すぐにセットする。2つの成形ローラー18を矢印Bの
方向に所定量だけ移動させてワイヤ10を変形させる。
たとえば、支持ローラー761を回転させて、ワイヤ1
0を移動させることにより、ワイヤ10に所定の大きさ
のアーチ形状を成形する。
変形を複数回段階的に行うことにより、ワイヤ10に複
数の円弧からなるアーチ形状を成形する。
し、各円弧形状に対応させて複数(例えば3台)でもよ
い。
ともできる。その場合、フォーミングマシーンを自動機
械とせず、手動でアーチワイヤを形成することもでき
る。本発明は、それらの各種態様を含むものである。
1本の長さは170〜180mm、断面形状は長方形
(タテ0.4mm、ヨコ0.55mm)、材質はステン
レス鋼304、コバルトクロム合金、チタンニッケル合
金である。なお、図には見やすくするために、ワイヤは
誇大して示されている。
手段により実施できるので、詳細な説明は省略する。そ
の一例を述べると、直線状のワイヤがフォーミングマシ
ーンの所定位置に到来したとき、まずストッパ(図示せ
ず)でワイヤを停止し、その位置を原点として、予めプ
ログラムされた方向及び距離にしたがってワイヤを移動
させて、所定のアーチ形状を形成することができる。
ーミングマシーンによれば、アーチワイヤに複数の円弧
形状を連続して成形できる。成形ローラーを支持ローラ
ーに対して移動可能にしたことにより、ローラーの交換
が不必要となった。しかも、高精度かつ高速にアーチワ
イヤを成形することができる。
で行っていた作業を全自動で行うことができる。そのた
め、アーチワイヤの量産とコストダウンが可能となる。
材料成形機に適用した場合の配置構成の一例を示す概念
図。
ーチワイヤ成形工程の一例を概略的に示す図。
す図。
アーチワイヤの一例を示す。
図。
用いたアーチワイヤ成形工程の例を概略的に示す図。
Claims (10)
- 【請求項1】 歯科矯正に使用するアーチワイヤを成形
する方法において、成形ローラーと支持ローラーとの間
にワイヤを通すことにより、ワイヤに円弧形状を形成
し、しかも、支持ローラーに対して成形ローラーを移動
させることにより、ワイヤに複数種類の円弧形状を形成
することを特徴とするアーチワイヤ成形方法。 - 【請求項2】 まず最も大きな半径の円弧形状を形成
し、順にそれよりも小さな半径の円弧形状を形成するこ
とを特徴とする請求項1に記載のアーチワイヤ成形方
法。 - 【請求項3】 各円弧形状の形成の際に、各円弧形状の
中心から変形を開始し、各円弧形状の一端まで変形を行
い、そのあと、各円弧形状の他端まで変形を行い、さら
に、元の各円弧形状の中心に戻るまで変形を続けること
を特徴とする請求項1又は2に記載のアーチワイヤ成形
方法。 - 【請求項4】 各円弧形状の形成の際に、各円弧形状の
一端から変形を開始し、各円弧形状の他端まで変形を行
うことを特徴とする請求項1又は2に記載のアーチワイ
ヤ成形方法。 - 【請求項5】 各円弧形状の形成方向を交互に逆向きに
して、成形ローラーが1つの円弧形状の端部から次の円
弧形状の端部まで移動する経路を最短にしたことを特徴
とする請求項4に記載のアーチワイヤ成形方法。 - 【請求項6】 各円弧形状の形成をすべて自動的に行う
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の
アーチワイヤ成形方法。 - 【請求項7】 アーチワイヤを成形するためのフォーミ
ングマシーンにおいて、成形ローラーと支持ローラーを
有し、成形ローラーと支持ローラーの両方にワイヤが支
持される状態のまま、成形ローラーが支持ローラーに対
して移動可能であり、成形ローラーと支持ローラーの間
でワイヤを所定方向に移動させて所望のアーチ形状を有
するアーチワイヤを成形する構成にしたことを特徴とす
るフォーミングマシーン。 - 【請求項8】 成形ローラーが2つで、支持ローラーが
1つである請求項7に記載のフォーミングマシーン。 - 【請求項9】 成形ローラーが1つで、支持ローラーが
2つである請求項7に記載のフォーミングマシーン。 - 【請求項10】 線材を供給するための供給装置と、供
給装置から供給された線材を直線矯正する直線矯正装置
と、直線矯正装置により直線矯正された線材を所定のア
ーチ形状を有するアーチワイヤに成形するフォーミング
マシーンと、直線矯正された線材をフォーミングマシー
ンへ送るための送り装置と、フォーミングマシーンによ
り所定の形状に成形されたアーチワイヤを受け取るため
の受取装置を備え、フォーミングマシーンが請求項7〜
9のいずれか1項に記載のフォーミングマシーンである
ことを特徴とする歯科矯正材料成形機。
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- 2001-02-23 JP JP2001047524A patent/JP3762237B2/ja not_active Expired - Fee Related
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