JP6117827B2 - 焼成窯もしくはプレス窯 - Google Patents

Description

この発明は、請求項１前段に記載の歯科補綴部材用の焼成窯あるいはプレス窯に関する。

この種の歯科補綴部材を焼成あるいはプレス加工するための歯科用窯は以前から知られている。その種の歯科用窯内において１つあるいは複数の歯科補綴部材に対して焼成工程あるいはプレス工程が施され、特に所与の温度プロフィールならびに必要に応じてプレスプロフィールに従ってプログラム制御される。

製造された歯科補綴部材の品質は、予め設定しかつ実際に使用される歯科補綴材料に適合させたパラメータが焼成工程中ならびに必要に応じたプレス工程中に正確に維持されるかに実質的に依存する。それには、維持すべき温度プロフィールのみでなく焼成サイクル中の存在する圧力状況も含まれる。

その種の歯科補綴部材には、樹脂、金属、複合材、および特にセラミックから製造される歯科補綴部材が含まれる。

加工する材料、大きさ、さらに同時に製造する歯科補綴部材の数および形状を通じて、特に加工する歯科補綴部材の総熱容量が決定される。それによって加熱出力の調節が必要となる可能性が有り、そのため焼成もしくはプレス窯上で入力装置を介して多様な処理プログラムを呼び出すことができ、その中に対応する全般条件（材料、大きさ等）に対する最適な動作パラメータが統合される。適宜な処理プログラムの呼び出しと開始によって最適な製品品質を達成するための焼成プロセスが促進される。

その種の歯科用窯は主に、窯基礎部を備えその上で焼成する歯科補綴部材が必要に応じてマッフル内に収容され、また窯天蓋部を備えそれが断熱材に加えて通常加熱装置（例えば電熱コイル）を収容し、さらに制御装置とそれに接続された表示および入力装置を備える。さらに制御装置が記憶装置を備え、その中に処理プログラムが記憶される。一方入力装置は接触感応式の表示装置（タッチパネル）の形式で部分的に表示装置と組み合わせることができるが、さらに周知の方式で専用キーあるいは表示装置を使用して可変の機能に割り当てられたキー（“ソフトキー”）を備えることができる。

その種の歯科用窯は例えば独国特許第１９７５４０７７号Ｂ４明細書に記載されている。表示装置上にパラメータを数値で表示することも、また相互に重ね合わせることができる多色の曲線表示で示すこともできる。キーによる入力が可能であり、それによって必要であれば焼成プログラムを変更することができる。

基本的にその種の窯のプログラム化によって、経験豊富な専門家によるあるいは既に窯の製造者による必要なパラメータの適正な設定が可能になりまた窯の操作（装填、焼成プログラムの起動等）のための詳細な知識が不要となるため未熟な使用者が操作を行うこともできるという単純かつ効果的な可能性が達成される。

現状において、意外なことに大規模技巧所でプログラム制御された歯科用窯の使用に際して品質問題が生じている。

この問題に対処するために歯科用窯のメニューを単純化することが試みられており、これは（原則的に必要なものではあるが）複雑な処理プログラムを自動化し得るようにするために窯のプログラミングの複雑化を伴うものとなる。しかしながら、例えば仕上げ焼成した歯科補綴部材の目視可能な色ムラ等の前記品質問題を解消することができなかった。

従って本発明の目的は、歯科用窯の操作を実用上必要な程度を超えて繁雑化することなく複雑な要求使用および高い品質要求に際しても歯科技工所内における作業を単純化する請求項１前段に記載の歯科用窯を提供することにある。

前記の課題は本発明に従って請求項１によって解決される。従属請求項によって好適な追加構成が定義される。

その種の焼成窯の基本的な操作、すなわち例えば窯天蓋部の開放、焼成物の装填後に実施される窯の閉鎖、ならびに加工する材料およびその他の付帯条件（歯科補綴部材の大きさ等）に従って予め適宜な権限者によって設定された処理プログラムの開始等は、本発明によって未熟な使用者でも容易に実行することができる。

本発明に従った歯科用窯内の“安全な”動作モードの装備とそれに関連した窯のプログラミングの技能を持たない作業員によるメニュー機能の呼び出しの厳格な制限によって、驚くほど顕著に単純化された操作が著しく高められた窯の動作安全性と同時に達成される。

本発明に係る安全モードにおいて未熟な操作員に対して、例えば窯のスタンバイモードにおける（装填のための）窯の開放、管理者によって予め選択された処理プログラムの開始、ならびにプログラムの終了後の窯の再開放（その際窯は再びスタンバイモードにある）のみが許可される。

しかしながら仕上げ焼成された歯科補綴部材に求められる品質を保持するために、本発明に係る窯のプログラミングへの介入と例えば焼成プログラムの中断は前記のような未熟な操作者に対して禁止される。

従って、未熟な操作員による誤操作、焼成サイクルの不正な中断、または不良で意図的ではあるものの悪意はないプログラム中に設定されたパラメータのメニュー機能を介した変更が事実上あり得ないものとなる。

コスト削減圧力の増加に伴って製造プロセスに未熟なあるいは専門的教育を受けていない作業員の数が増えており、それらの作業員も実質的に窯の操作を引き受け、他方で熟練の（かつ高コストな）専門家が減少している。

誤設定されたプログラムパラメータあるいはプログラム中断によって焼成された製品の品質が低下するかあるいは最悪の場合使用不可能になる。さらに、場合によって注文された歯科補綴部材が期限内に完成して発注者に配達されなくなる上に、不必要な材料費、人件費、および光熱費が追加的に発生する可能性がある。このことは本発明に従って装備された安全モードによって効果的に防止することができる。

この点に関して益々重要視すべき別の変化は生産工程における外国語従業員の従事であり、このことによってさらに窯に使用された操作言語の理解問題も発生し得る。

本発明に係り極めて好適なことは、使用する操作要素とメニュー上にシンボルおよび象形文字を使用し、場合によって起こり得る外国人作業員の理解問題をそれによって所定の範囲内に制限し得る点である。また言語的に優位な作業員にとっても理解し易いシンボルの使用によって操作が容易になり、それによっても誤操作の危険性が減少する。

その点に関して本発明によれば、本発明に係る歯科用窯内のプログラミング機能へのアクセスがいわゆる安全モードにおいては禁止されるようにすることによって窯内に記憶された処理プログラムの不正な変更が前記安全モードによって排除されることが歯科用窯に装備されることが好適である。加えて、（既に開始した）処理プログラムが進行中でかつサイクルが未だ完全に終了していない間は例えば“ストップ”（中断）および“窯の開放”のような別の機能は選択不可能になっている。

本発明に係る窯上に設けられた表示装置上には本発明に係る好適な方式によって単に窯の番号、窯温度、開始された処理プログラムが完全に完了するまでの残り時間、選択された動作モード、選択されたプログラムに関するいくつかの情報のみを表示することができるが、最後の選択されたプログラムに関するいくつかの情報は熟練した技術者には有用であり、未熟な操作者にとってはむしろあまり有意なものではない。

従って安全モードにおいては（プログラム開始前に）“窯開放”のみまたその後の“窯閉鎖”の後には（処理プログラムの）“スタート”のみを実行可能にすることができる。実行中のプログラムの間の窯の開放は高い確率で使用不可能な製品の原因となるため、処理プログラムの開始後“窯開放”機能が追加的に禁止される。それによって、この安全モードの間は処理プログラムの選択もまたプログラム中のパラメータの変更も不可能になる。

表示装置内あるいは既存の操作盤上へのシンボルあるいは象形文字の追加的な表示によって、窯の操作言語に精通していない操作者にとって操作をさらに単純化することができる。

未熟な操作者の上司である作業員（ただしその上司もプログラムのパラメータの変更は許可されていないものとする）に対しては、本発明に係る窯において権限承認（ＩＤおよびパスワード入力）によって優先操作モード内で処理プログラムを選択してその後窯を安全モードに切り換えることが可能になる。

前述した高い安全性（安全モード）とより低い安全性（優先操作モード）の両方のモードに加えて、歯科用窯上で適宜な権限承認方法（ＩＤおよびパスワードの入力、カードリーダ等）によって歯科用窯に記憶されたプログラムへの無制限のアクセスを可能にする周知のプログラミングモードを呼び出すこともできる。従ってプログラミングモードにおいてはプログラムを変更するか、全く新規にインストールするか、または消去することができる。その際適宜なパラメータおよび数値の入力は本発明に係る好適な方式によって接触感応式表示装置（タッチパネル）を介して実施される。加えて、準備されたプログラムの入力はＵＳＢメモリスティック、ＬＡＮ接続、またはその他の適宜な手段を介して実施することもできる。いずれにしても、不要なプログラム変更を防止するためにプログラミング後に歯科用窯が再び安全モードに切り換えられる。

本発明に係る好適な方式によれば、安全モードの起動は調節可能な時間の経過後に自動的に実行することができる。

本発明の別の好適な構成形態によれば、少なくとも１個のプログラムの変更、少なくとも１個のプログラムの新規プログラミング、記憶されたプログラムの少なくとも順序の変更、記憶されたプログラムの優先順位の変更、および／または操作者への所与のプログラムの選択の権限承認が作成可能か、変更可能か、または消去可能である、プログラミングモードを窯が有する。

本発明の別の好適な構成形態によれば、入力装置が周知の方式で表示装置内に内蔵されるかあるいはそれと結合され、また特に少なくとも安全モード中に窯の操作を可能にするタッチパネルを備える。

本発明の別の好適な構成形態によれば、唯一つの操作フィールドあるいはその他の唯一つの制御機能の付勢によって窯がプログラミングモードから安全モードに移行可能である。

本発明の別の好適な構成形態によれば、コードの入力、非表示の操作機能、またはリモートコントローラによって窯が安全モードからプログラミングモードに移行可能である。

別の好適な構成形態によれば、焼成窯であるかプレス窯であるかの窯の設計に応じて安全モード中に焼成プログラムおよび／またはプレスプログラムを選択可能および実行可能である。

本発明の別の好適な構成形態によれば、入力装置および／または表示装置が“スタート”あるいは対応するシンボルを有するフィールドを備え、安全モードにおいてそのスタートフィールドが予選択されたプログラムを実行する。

本発明の別の好適な構成形態によれば、入力装置および／または表示装置がストップフィールドまたは対応する機能を場合によってシンボルとして備え、それがプログラミングモードおよび安全モードの両方において実行可能であり、既に開始したプレスプログラムあるいは焼成プログラムを中断する。

本発明の別の好適な構成形態によれば、安全モードにおいて焼成窯あるいはプレス窯の形式に従ってプレスプログラムあるいは焼成プログラムが開始されかつ進行する場合にプログラムの開始に際して信号フィールドおよび／またはブザー等の音響信号が能動化される。

本発明の別の好適な構成形態によれば、安全モードにおいてプログラムの終了時に周知の方式によって光学および／または音響信号によってプログラム終了が発信されるか、および／または窯が自動的あるいは手動で節電モードに切り換わる。

本発明の別の好適な構成形態によれば、表示装置および／または入力装置がプログラミングに割り当てられ特に“Ｐ”と表記されたフィールドを備え、そのフィールドが安全モードにおいて操作者に許可されたプログラムの中からのプログラムの選択を可能にするとともに、プログラミングモードにおいてはプログラムの自由なプログラミング、特にプログラムの変更、新規書き込み、および消去を可能にする。

別の好適な構成形態によれば、“ホーム”フィールドおよび／または、プログラミングモードならびに特に安全モードにおいて能動化して操作可能になりそれによってプログラミングモードにおける自由なプログラミングあるいは安全モードにおける自由な操作が可能になるような初期状態に窯を回帰させることができるコードを入力するためのフィールドを表示装置および／または入力装置が備える。

本発明の別の好適な構成形態によれば、表示装置および／または入力装置が窯の開放のための少なくとも１個のシンボルフィールドと窯の閉鎖のための少なくとも１個のシンボルフィールドを備え、焼成／プレスプログラムが実行されていない場合にそれらが能動化する。

本発明の別の好適な構成形態によれば、安全モードとプログラミングモードに加えて、特にプログラミングモードから選択フィールドの付勢によっておよび／または安全モードからはコードの入力によって優先操作モードを選択することができ、それにおいては操作者が安全モードの機能を離れて別のパラメータを変更することができ、特にプログラムの暫定的な焼成パラメータおよび／またはプレスパラメータを変更することができる。

本発明の別の好適な構成形態によれば、唯１つの焼成および／またはプレスプログラムのみを開始可能な高度安定モードを選択することができ、さらにそれがコードの入力によって安全モード、優先操作モード、および／またはプログラミングモードに向かって移行可能である。

本発明のその他の詳細、特徴、ならびに利点は、以下に記述する本発明の複数の実施例の説明によって明らかにされる。

従来の技術に係る歯科用窯を示した概略図である。 本発明に係る窯の動作中の表示および入力装置を示した概略図である。 本発明に係る窯のスタンバイモードにおいて天蓋部が開放された際の図２に係る表示および入力装置を示した概略図である。 本発明に係る窯のスタンバイモードにおいて天蓋部が閉鎖された際の図２に係る表示および入力装置を示した概略図である。

歯科用窯１０が窯基礎部１１と焼成室底床１２を備え、その燃焼室底床は焼成物、例えばマッフル１３（ここでは使用される未加工材料１４と共に図示されている）を収容するように設計される。焼成のために焼成物が図１に極めて概略的に示された燃焼室１５内に収容され、この燃焼室は関節部材１７によって窯基礎部と結合された窯天蓋部１６内に形成される。本発明に係る歯科用窯１０がプレス窯である場合、その窯は処理される歯科材料をプレスするための装置を窯天蓋部１６内に追加的に備えるが、図面の明瞭化の理由からここでは図示されていない。

歯科用窯１０はさらに表示装置１８とキー２０を備え、それが（同様に図示されていない）記憶装置を備えた制御装置と共働作用する。

図１に示された状態において窯天蓋部１６が（燃焼室１５を含めて）持ち上げられており、従って焼成物を投入することができる。

図２には、表示装置１７とキー２０を備えた本発明に係る歯科用窯１０の表示フィールドが窯の稼動状態、すなわち処理プログラムの実行中において示されている。表示装置１８は本発明に係る好適な方式に従って接触感応式表示装置（タッチパネル）とされ、それを介して例えば周知の方式によって処理プログラムの選択、またはさらにプログラムパラメータの詳細な入力等を行うことができる。

表示フィールドの中央に接触感応式の表示装置１８が存在し、そこに窯温度実行中の動作モード、窯番号、残りのプログラム実行時間（数値あるいは棒グラフによって表示される）に加えて、さらに選択されたプログラムについてのいくつかの詳細を表示することができる。同様に中央の表示装置１８の下方には幅広のランプ１９が存在し、それが稼動モード中に赤く点灯し、それによってプログラム進行中は歯科用窯の操作が不可能であることを発信する。

表示装置１８に隣接した右側にはキー２２（“窯開放”用）とキー２４（“窯閉鎖”用）ならびにキー２６（“ストップ”用）とキー２８（“スタート”用）が存在するが、後者の２つは追加的に色付きで識別させることもでき、例えば“ストップ”を赤に“スタート”を緑にすることができる。

さらに表示装置に隣接した左側には、プログラミングモードのキー３０（“Ｐ”）とキー３２（省エネモード用）ならびにキー３４（“ホーム”）が存在する。

しかしながら安全モードにおいて接触感応式の表示装置を介して情報が表示されるのみであって入力を実行することはできないため、接触感応機能はこのモードにおいて停止される。

本発明によれば稼動モード中、すなわち処理プログラムの実行の間、窯は開放されずまたプログラムも終了（中断）していないため、右側の全てのキー（２２，２４，２６，２８）がロックされる。

本発明に従って安全モード中は適宜な認証入力を行うことによってのみプログラミングモードを呼び出すことができるものの、このプログラミングモードはキー３０（“Ｐ”）によって選択することができる。前記入力は例えば周知の方式で接触感応式の表示装置１８上に表示されたキーフィールドを介して実行することができる。

“ホーム”キー（３２）の付勢は操作者が窯を再び初期状態に回帰させるように作用し、すなわち安全モードが作動中の場合再び基礎的な動作パラメータ（窯番号、温度等）が表示されるように回帰する。“省エネ”キーを付勢することによって窯はこのその機能が許可されている焼成サイクルプロセス中において省エネモードに切り換わる。

図３を参照すると図２と同様の表示フィールドが示されているが、ここでは窯がスタンバイモードになっており窯天蓋部が開放されている。この状態において歯科用窯に新たに装填を行うことができ、それが表示装置１８内に適宜な図形で示されている。この場合歯科用窯の操作が可能であるため、表示装置１８の下方の棒形発光表示部１９が緑に発光する。表示装置１８の右下方部分に、処理プログラムの開始にあたって操作者がどのキーを押すべきかが象形的に示されている。キー２６（“スタート”）の付勢によって窯天蓋部が自動的に閉鎖され、完全な閉鎖後に処理プログラムが燃焼室の加熱を開始する。

さらに図４には、窯天蓋部が閉鎖された窯のスタンバイモード、すなわち処理プログラムの終了後における表示フィールドが示されている。この場合、キー２２（“窯開放”）の操作が許可され、従って焼成完了した歯科補綴部材を取り出すことができる。この場合も適宜な図形が表示装置１８内に示され、また歯科用窯の操作が再び可能であるため棒形発光表示部１９が緑に発光する。

Claims (16)

1. 少なくとも１の焼成／プレスプログラムに基づいて窯（１０）を制御するための制御装置と；
   象形的な表示を使用して少なくとも操作指示を表示するための表示装置（１８）と；
   少なくとも焼成／プレスプログラムを選択するための入力装置（２０）を備えている歯科補綴部材用の焼成窯もしくはプレス窯であって、
   制御プログラムの選択後に、１つあるいは複数の操作指示が表示されるとともに、該焼成窯もしくはプレス窯の非制限的使用が許可されていない使用者に対して、焼成あるいはプレスプログラムの実行中に前記制御プログラムの焼成あるいはプレスパラメータの入力および／または焼成あるいはプレスプログラムの選択および／または焼成あるいはプレスプログラムの終了が禁じられるとともに、焼成あるいはプレスプログラムの開始前／終了後において制御プログラムの焼成あるいはプレスパラメータの入力および／または焼成あるいはプレスプログラムの選択が禁じられる安全モードに窯（１０）を切り換え可能であるように前記制御装置を構成する、
   歯科補綴部材用の焼成窯もしくはプレス窯。
2. 少なくとも１個のプログラムの変更、少なくとも１個のプログラムの新規プログラミング、記憶されたプログラムの少なくとも順序の変更、記憶されたプログラムの優先順位の変更、および／または操作者への所与のプログラムの選択の権限承認が作成可能か、変更可能か、または消去可能である、プログラミングモードを窯（１０）が有することを特徴とする請求項１記載の焼成窯もしくはプレス窯。
3. 入力装置（２０）が周知の方式で表示装置（１８）内に内蔵されるかあるいはそれと結合されていることを特徴とする請求項１または２記載の焼成窯もしくはプレス窯。
4. 入力装置（２０）が、少なくとも安全モード中に窯（１０）の操作を可能にするタッチパネルを備えることを特徴とする請求項３記載の焼成窯もしくはプレス窯。
5. 唯一つの操作フィールドあるいはその他の唯一つの制御機能の付勢によって窯（１０）がプログラミングモードから安全モードに移行可能であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の焼成窯もしくはプレス窯。
6. コードの入力、非表示の操作機能、またはリモートコントローラによって窯（１０）が安全モードからプログラミングモードに移行可能であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の焼成窯もしくはプレス窯。
7. 焼成窯であるかプレス窯であるかの窯（１０）の設計に応じて安全モード中に焼成プログラムおよび／またはプレスプログラムを選択可能および実行可能であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の焼成窯もしくはプレス窯。
8. 入力装置（２０）および／または表示装置（１８）が“スタート”（２８）あるいは対応するシンボルを有するフィールドを備え、安全モードにおいてそのスタートフィールド（２８）が予選択されたプログラムを実行することを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の焼成窯もしくはプレス窯。
9. 入力装置（１８）および／または表示装置（２０）がストップフィールド（２６）または対応する機能を場合によってシンボルとして備え、それがプログラミングモードおよび安全モードの両方において実行可能であり、既に開始したプレスプログラムあるいは焼成プログラムを中断することを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の焼成窯もしくはプレス窯。
10. 安全モードにおいて焼成窯あるいはプレス窯の形式に従ってプレスプログラムあるいは焼成プログラムが開始されかつ進行する場合にプログラムの開始に際して信号フィールドおよび／またはブザー等の音響信号が能動化されることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の焼成窯もしくはプレス窯。
11. 安全モードにおいてプログラムの終了時に周知の方式によって光学および／または音響信号によってプログラム終了が発信されるか、および／または窯（１０）が自動的あるいは手動で節電モードに切り換わることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の焼成窯もしくはプレス窯。
12. 表示装置（１８）および／または入力装置（２０）が、プログラミングに割り当てられた“Ｐ”と表記されたフィールド（３０）を備え、そのフィールド（３０）が安全モードにおいて操作者に許可されたプログラムの中からのプログラムの選択を可能にするとともに、プログラミングモードにおいてはプログラムの自由なプログラミング、すなわちプログラムの変更、新規書き込み、および消去を可能にすることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれかに記載の焼成窯もしくはプレス窯。
13. “ホーム”フィールド（３４）および／または、プログラミングモードならびに安全モードにおいて能動化して操作可能になりそれによってプログラミングモードにおける自由なプログラミングあるいは安全モードにおける自由な操作が可能になるような初期状態に窯（１０）を回帰させることができるコードを入力するためのフィールドを表示装置（１８）および／または入力装置（２０）が備えることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれかに記載の焼成窯もしくはプレス窯。
14. 表示装置（１８）および／または入力装置（２０）が窯（１０）の開放のための少なくとも１個のシンボルフィールド（２２）と窯（１０）の閉鎖のための少なくとも１個のシンボルフィールド（２４）を備え、焼成／プレスプログラムが実行されていない場合にそれらが能動化することを特徴とする請求項１ないし１３のいずれかに記載の焼成窯もしくはプレス窯。
15. 安全モードとプログラミングモードに加えて、プログラミングモードから選択フィールドの付勢によっておよび／または安全モードからはコードの入力によって優先操作モードを選択することができ、それにおいては操作者が安全モードの機能を離れて、プログラムの暫定的な焼成パラメータおよび／またはプレスパラメータを変更するために、さらに別のパラメータを変更することができることを特徴とする請求項１ないし１４のいずれかに記載の焼成窯もしくはプレス窯。
16. 唯１つの焼成および／またはプレスプログラムのみを開始可能な高度安定モードを選択することができ、さらにそれがコードの入力によって安全モード、優先操作モード、および／またはプログラミングモードに向かって移行可能であることを特徴とする請求項１ないし１５のいずれかに記載の焼成窯もしくはプレス窯。

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