JP2013144137A - 歯科用cad/camシステム用のアドレス可能なマトリックス/クラスターブランクおよびその最適化 - Google Patents
歯科用cad/camシステム用のアドレス可能なマトリックス/クラスターブランクおよびその最適化 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】クラスターミルブランクは、既存のCAD/CAMシステムのブランクホルダーと協動するよう構成されたフレームワーク18と、アドレス可能なマトリックスまたはクラスターブランク10を形成する前記フレームワークに取り付けられた複数のサブブランク16とを含む。フレームワークを含むCAD/CAMシステムと、関連する方法が記載される。
【選択図】図3
Description
**中間値は、めったに起こらない最大のn単位容器、およびめったに起こらない最小の(n+1)単位容器に対応する。例えば、ほぼ全ての3単位フレームワークのミリング加工後に残された穴(ミリング加工包絡線)は、40mmより短いが、4単位フレームワーク用の穴は、40mmよりほぼ大きい。それゆえ、40mm×22mmサブブランクは、ほとんどの3単位フレームワークに適合する。
2)対応するCAD、STLまたは同等のファイルにより表わされたミリング加工される作業に関連する一群の容器とサブブランクの最適範囲に一致するクラスターブランク鋳型の(設計)範囲を選択する。
3)1)の代わりに、高次のネスティングソフトウェアを用いることにより、CADファイルまたはミリング加工された容器の等価デジタル表示を基にミリング加工包絡線の寸法および形状の分布を推定する「仮想統計値」を提供する。
4)作業に関連する複数のミリング加工包絡線の実際のまたは仮想の統計分析に基づき、サブブランクの最適数、形状および容積を定める。
5)選択された鋳型内の選択されたサブブランクを組立てて、クラスターブランクを製造しネスティングソフトウェアにより命令された通りに容器をミリング加工する。
6)ミリング加工包絡線および産出量に関する実際のまたは仮想の統計値を再取得する。
7)最大の平均産出量、サブブランク毎の最小の廃棄物および最小のサブブランクの色調一覧表の基準に基づき鋳型を改良または再設計する。
8)同じCAD/CAMシステムを用いてプラスチック前駆ブランクから改良または再設計された鋳型をミリング加工する。
9)または、鋳型の大量生産が特別な設備を用いて実行され、または外注されうる。
10)クラスターブランクを組み立てて、ネスティングソフトウェアにより命令された通りに次の作業に関連する一群の容器をミリング加工する。
11)あるいは、作業5)から10)までの少なくともいくつかの作業が第3次ネスティングソフトウェアにより自動化され、ロボット制御で実行することができる。
Claims (72)
- 既存のCAD/CAMシステムのブランクホルダーと協動するよう構成されたフレームワークと;
該フレームワークに取り付けられた複数のサブブランクと;からなり、
該サブブランクは、アドレス可能なマトリックスに配置されることにより、アドレス可能なマトリックスはミリング加工作業前または業務作業前の履歴から得られるパラメータから設計され;
該サブブランクはミリング加工作業前または業務作業前の履歴から得られるパラメータに関連する特性を有することを特徴とする歯科用製品製造用のクラスターミルブランク。 - 前記歯科用製品は、コーピング、ポンティック、フレームワーク、義歯用の歯、保隙装置、歯牙交換歯列矯正装置、歯列矯正リテーナ、義歯、ポスト、ファセット、スプリント、シリンダ、ピン、コネクタ、クラウン、部分クラウン、べニア、オンレー、インレー、ブリッジ、固定部分義歯、インプラントまたは支台を含むことを特徴とする請求項1記載のクラスターブランク。
- 該特性には、材料の型、材料特性、サブブランクの寸法、サブブランクの形状、および/またはサブブランクの色調を含むことを特徴とする請求項1記載のクラスターミルブランク。
- 該パラメータは、容器の型、材料選択パラメータ、歯科用製品の寸法、歯科用製品の形状、歯科用製品の色調、最適工具通路およびミリング加工パラメータを含むことを特徴とする請求項1記載のクラスターミルブランク。
- 該ミリング加工パラメータは、工具の型、切削の深さ、供給量、1分毎の回転数(rpm)および/または線速度を含むことを特徴とする請求項4記載のクラスターミルブランク。
- 該工具の型は、切削、研削または研磨面を含み、該工具は工具の材料、形状、および/または寸法を含むことを特徴とする請求項5記載のクラスターミルブランク。
- 切削、研削または研磨面は、ダイヤモンド、炭化物、硬化鋼、またはセラミックを含むことを特徴とする請求項6記載のクラスターミルブランク。
- 該工具形状は、円筒形状、円錐形状、円盤形状、球形状、またはフルート形状であることを特徴とする請求項6記載のクラスターミルブランク。
- 該工具の寸法は、直径および長さを含むことを特徴とする請求項6記載のクラスターミルブランク。
- 該ダイヤモンド工具材料は、ダイヤモンドグリットを含むことを特徴とする請求項7記載のクラスターミルブランク。
- 切削の深さは、ミクロンからミリメータまでの寸法範囲であることを特徴とする請求項5記載のクラスターミルブランク。
- 該パラメータはさらに、コーティング、つや出し、または熱処理パラメータからなる後ミリング加工パラメータを含むことを特徴とする請求項5記載のクラスターミルブランク。
- 該フレームワークは:
該フレームワークに取り付けられた複数のサブブランクを含み;
該フレームワークは外輪および内部コアからなるディスク形状であり;
前記外輪は一連のサブブランクを保持し、前記内部コアは一連のサブブランクを保持することを特徴とする請求項1記載のクラスターミルブランク。 - 該フレームワークは:
該フレームワークに取り付けられた複数のサブブランクを含み、該サブブランクの一部が歯科用製品へとミリング加工され、
ミリング加工された該サブブランクの部分は、該フレームワークの完全に外側に配置されることを特徴とする請求項1記載のクラスターミルブランク。 - 該フレームワークは:
該フレームワーク内に配置された複数のサブブランクを含み;
該フレームワークは上部および下部と;
該フレームワーク内に複数のサブブランクを保持する複数の開口部に配置される複数の容器とを含むことを特徴とする請求項1記載のクラスターミルブランク。 - 該フレームワーク、複数のサブブランク、パラメータおよび特性が選択されて、材料の廃棄物および色調の一覧表を最小限にすることを特徴とする請求項1記載のクラスターミルブランク。
- 該形状は、多角形、円形、楕円形および/または複雑なニアネットシェイプを含むことを特徴とする請求項3記載のクラスターミルブランク。
- ミリング加工作業前の履歴は、歯科用製品の製造に用いられるミリング加工包絡線の統計値をふくむことを特徴とする請求項1記載のクラスターミルブランク。
- ミリング加工包絡線の統計値は、ミリング加工包絡線の形状、寸法およびミリング加工包絡線と歯科用製品の特定の型との相関関係を含むことを特徴とする請求項18記載のクラスターミルブランク。
- 業務作業前の履歴は、用いられる一覧表、残りの一覧表および容器の履歴を含むことを特徴とする請求項1記載のクラスターミルブランク。
- 前記サブブランクは、同一の寸法、色調および/または材料からなることを特徴とする請求項1記載のクラスターミルブランク。
- 前記サブブランクは、異なる寸法、色調および/または材料からなることを特徴とする請求項1記載のクラスターミルブランク。
- 前記フレームワークは、プラスチック材料、複合材料または金属材料から形成されることを特徴とする請求項1記載のクラスターミルブランク。
- 前記サブブランクは、前記フレームワークに機械的に固定され、接着固定され、または一体となることを特徴とする請求項1記載のクラスターミルブランク。
- 前記サブブランクは、歯科用セラミック、歯科用ポリマー、複合材料または金属材料のうち1つ以上から形成されることを特徴とする請求項1記載のクラスターミルブランク。
- 前記フレームワークは単一の固体片であることを特徴とする請求項1記載のクラスターミルブランク。
- 前記フレームワークは、固定部品または可動部品を含むことを特徴とする請求項1記載のクラスターミルブランク。
- 既存のCAD/CAMシステムのブランクホルダーと協動するよう構成されたフレームワークと;
該フレームワークに取り付けられた複数のサブブランクと:から構成され;
前記フレームワークは、外輪および内部コアとからなるディスク形状であり;
前記外輪は一連のサブブランクを保持し、前記内部コアは一連のサブブランクを保持することを特徴とする歯科用製品製造用のクラスターミルブランク。 - 前記歯科用製品は、コーピング、ポンティック、フレームワーク、義歯用の歯、保隙装置、歯牙交換歯列矯正装置、歯列矯正リテーナ、義歯、ポスト、ファセット、スプリント、シリンダ、ピン、コネクタ、クラウン、部分クラウン、べニア、オンレー、インレー、ブリッジ、固定部分義歯、インプラントまたは支台を含むことを特徴とする請求項28記載のクラスターミルブランク。
- 前記外輪は一連の大型サブブランクを含み、前記内部コアは一連の小型サブブランクを含むことを特徴とする請求項28記載のクラスターミルブランク。
- 前記大型サブブランクが用いられて、4単位から6単位の歯科用製品を製造し、前記小型サブブランクが用いられて3単位以下の歯科用製品を製造することを特徴とする請求項28記載のクラスターミルブランク。
- 前記大型サブブランクが用いられて2単位から3単位の歯科用製品を製造し、前記小型サブブランクが用いられて単一単位の歯科用製品を製造することを特徴とする請求項28記載のクラスターミルブランク。
- 既存のCAD/CAMシステムのブランクホルダーと協動するよう構成されるフレームワークと;
該フレームワークに取り付けられた複数のサブブランクとから構成され、該サブブランクの一部は歯科用製品へとミリング加工され;
ミリング加工された該サブブランクの部分は、該フレームワークの完全に外側に配置されることを特徴とする歯科用製品製造用のクラスターミルブランク。 - 前記歯科用製品は、コーピング、ポンティック、フレームワーク、義歯用の歯、保隙装置、歯牙交換歯列矯正装置、歯列矯正リテーナ、義歯、ポスト、ファセット、スプリント、シリンダ、ピン、コネクタ、クラウン、部分クラウン、べニア、オンレー、インレー、ブリッジ、固定部分義歯、インプラントまたは支台を含むことを特徴とする請求項33記載のクラスターミルブランク。
- 前記フレームワークは、円形、楕円形または多角形であることを特徴とする請求項33記載のクラスターミルブランク。
- 前記サブブランクは、前記フレームワークの両側に配置されることを特徴とする請求項33記載のクラスターミルブランク。
- 前記サブブランクは、列をなして配置されることを特徴とする請求項33記載のクラスターミルブランク。
- 前記サブブランクは、前記フレームワークに直接取り付けられることを特徴とする請求項33記載のクラスターミルブランク。
- 前記サブブランクは、シャフトに取り付けられ、前記シャフトは前記フレームワークに直接取り付けられることを特徴とする請求項33記載のクラスターミルブランク。
- 前記サブブランクは、同一の寸法、色調、および/または材料からなることを特徴とする請求項33記載のクラスターミルブランク。
- 前記サブブランクは、異なる寸法、色調、および/または材料からなることを特徴とする請求項33記載のクラスターミルブランク。
- サブブランクを収容する複数の開口部を有する既存のCAD/CAMシステムのブランクホルダーと協動するよう構成されたフレームワークと;
該フレームワーク内に配置された複数のサブブランクと:から構成され;
前記フレームワークは、上部および下部と;
前記フレームワーク内の複数のサブブランクを保持するための複数の開口部に配置される複数の容器とを含むことを特徴とする歯科用製品製造用のクラスターミルブランク。 - 前記歯科用製品は、コーピング、ポンティック、フレームワーク、義歯用の歯、保隙装置、歯牙交換歯列矯正装置、歯列矯正リテーナ、義歯、ポスト、ファセット、スプリント、シリンダ、ピン、コネクタ、クラウン、部分クラウン、べニア、オンレー、インレー、ブリッジ、固定部分義歯、インプラントまたは支台を含むことを特徴とする請求項42記載のクラスターミルブランク。
- 前記容器は、可撓性材料、弾性材料またはゴム製材料から製造されることを特徴とする請求項42記載のクラスターミルブランク。
- 前記容器は、ホルダーの周辺に配置されたフランジを含み、前記フランジは前記上部により前記フレームワーク内に保持されることを特徴とする請求項42記載のクラスターミルブランク。
- 前記サブブランクは、寸法、色調および/または材料が同一であることを特徴とする請求項42記載のクラスターミルブランク。
- 前記サブブランクは、異なる寸法、色調および/または材料であることを特徴とする請求項42記載のクラスターミルブランク。
- 前記容器は、スナップ接続または圧迫取り付けによりクラスターミルブランクに取り付けられることを特徴とする請求項42記載のクラスターミルブランク。
- 1つ以上のミリング加工機と;
前記1つ以上のミリング加工機内の1つ以上のブランクホルダーと;
前記1つ以上のブランクホルダーと協動するように構成されるフレームワークからなるクラスターミルブランクと;
該フレームワークに取り付けられる複数のサブブランクと;
少なくとも第1次レベルの機能性、第2次レベルの機能性または第3次レベルの機能性を有するネスティングソフトウェアとから構成される歯科用製品製造用のCAD/CAMシステム。 - 前記歯科用製品は、コーピング、ポンティック、フレームワーク、義歯用の歯、保隙装置、歯牙交換歯列矯正装置、歯列矯正リテーナ、義歯、ポスト、ファセット、スプリント、シリンダ、ピン、コネクタ、クラウン、部分クラウン、べニア、オンレー、インレー、ブリッジ、固定部分義歯、インプラントまたは支台を含むことを特徴とする請求項49記載のCAD/CAMシステム。
- 前記ネスティングソフトウェアは、前記フレームワークに適合することができるサブブランクの数、型、寸法、色調、および配置を最適化し、ジョブキューにおいて完成されるまで待つミリング加工ジョブを得ることを特徴とする請求項49記載のCAD/CAMシステム。
- 前記ネスティングソフトウェアは、事前統計値または容器の電子データに基づきジョブキュー内のミリング加工ジョブに対応するミリング加工包絡線の寸法および形状を予測し;
サブブランクおよびフレームワークの必要数を計算し;
前記サブブランクおよびフレームワークのアセンブリをクラスターブランクの必要数に適用し;かつ
前記サブブランクおよび前記クラスターブランク間にミリング加工ジョブを最適に分配することにより、材料の廃棄物および色調の一覧表を最小限化することを特徴とする請求項49記載のCAD/CAMシステム。 - 前記ネスティングソフトウェアは、事前ミリング加工包絡線に関するデータを収集することにより、単一単位、3単位、4単位またはそれ以上の数の単位の歯科用製品に関するミリング加工包絡線の最大の長さ(MEL)および最大の幅(MEW)を決定し、かつ寸法および形状を装置の数および歯科用製品の型と相関させることを特徴とする請求項49記載のCAD/CAMシステム。
- 前記ネスティングソフトウェアの機能性の順序は、N/n比率に基づき、ここでNは前記ソフトウェアが同時に扱う容器の数に対応する特性バッチサイズであり、nはクラスターブランク内でミリング加工される装置の平均数であることを特徴とする請求項49記載のCAD/CAMシステム。
- nが少なくとも7以上であることを特徴とする請求項54記載のCAD/CAMシステム。
- nが少なくとも10以上であることを特徴とする請求項54記載のCAD/CAMシステム。
- nが少なくとも30以上であることを特徴とする請求項54記載のCAD/CAMシステム。
- 前記ネスティングソフトウェアが、少なくとも第1次レベルの機能性を有し、かつN/n比率は10未満であることを特徴とする請求項54記載のCAD/CAMシステム。
- 前記ネスティングソフトウェアが、少なくとも第2次レベルの機能性を有し、かつN/n比率は10ないし100であることを特徴とする請求項54記載のCAD/CAMシステム。
- 前記ネスティングソフトウェアが、少なくとも第3次レベルの機能性を有し、かつN/n比率は100超であることを特徴とする請求項54記載のCAD/CAMシステム。
- Nは1の高生産ミリング加工機用の少なくとも毎日のジョブキューと同じくらい大きいことを特徴とする請求項59記載のCAD/CAMシステム。
- Nは1のミリング加工機用の毎日のジョブキューよりもずっと大きいが、異なる段階の処理での容器からなる毎日のジョブキュー以下であり、全体のミリング加工センターが2以上の高生産ミリング加工機を有することを特徴とする請求項59記載のCAD/CAMシステム。
- Nは異なる段階の処理での容器からなる毎日のジョブキューと少なくとも同じくらい大きく、全体のミリング加工センターが2以上の高生産ミリング加工機を含むことを特徴とする請求項60記載のCAD/CAMシステム。
- Nは、異なる段階の処理での容器からなる毎日のジョブキューよりも大きく、全体のミリング加工センターが2以上の高生産ミリング加工機を含むことを特徴とする請求項60記載のCAD/CAMシステム。
- 前記フレームワークは、ディスク内に配置された一連のサブブランクを備えたディスクの形状であることを特徴とする請求項49記載のCAD/CAMシステム。
- 前記サブブランクは、前記フレームワークに取り付けられ、ミリング加工される前記サブブランクの一部が前記フレームワークの完全に外側に配置されることを特徴とする請求項49記載のCAD/CAMシステム。
- 前記フレームワークは、サブブランクを収容する複数の開口部を含み;
前記フレームワークは上部および下部と;
前記フレームワーク内の複数のサブブランクを保持する複数の開口部に配置される複数の容器とを含むことを特徴とする請求項49記載のCAD/CAMシステム。 - 前記上部は前記フレームワーク内の前記容器を適所に維持することを特徴とする請求項67記載のCAD/CAMシステム。
- 前記ネスティングソフトウェアを用いて履歴上の実際のミリング加工データを分析し、またはミリング加工された対象物に対応するデータを分析することによって、ミリング加工包絡線のサイズおよび形状分布と、それらと歯科用製品の特定の型との相関関係を入手し;
ミリング加工された対象物に対応する一群の容器を対応する電子データを選択することにより選択し;
一群の容器をミリング加工するために選択されたサブブランクの数、サイズ、寸法および/または色調を最適化し;
1つ以上の鋳型を用いて1つ以上のフレームワーク上に選択されたサブブランクを組立てることにより1つ以上のクラスターブランクを製造し;かつ
対象物を各サブブランクへとミリング加工する:
工程から構成されるCAD/CAMシステムを用いた対象物のミリング加工方法。 - 前記歯科用製品は、コーピング、ポンティック、フレームワーク、義歯用の歯、保隙装置、歯牙交換歯列矯正装置、歯列矯正リテーナ、義歯、ポスト、ファセット、スプリント、シリンダ、ピン、コネクタ、クラウン、部分クラウン、べニア、オンレー、インレー、ブリッジ、固定部分義歯、インプラントまたは支台を含むことを特徴とする請求項69記載の方法。
- 実際のまたは仮想の統計値をミリング加工工程から再取得し、最大の平均産出量、サブブランク毎の最小の廃棄物および最小のサブブランク色調一覧表基準に基づき1つ以上の鋳型を改良または再設計する工程を更に含むことを特徴とする請求項69記載の方法。
- 前記の改良または再設計された鋳型を前記CAD/CAMシステムを用いて前駆ブランクからミリング加工する工程を更に含むことを特徴とする請求項71記載の方法。
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