(57)【要約】【課題】歯科補綴物を１つのバッチにおいて複数加工する際に、効率よく加工素材を配置することを可能とする加工演算装置を提供する。【解決手段】形状が異なる複数の歯科補綴物の形状データに基づいて、加工装置の動作を演算する演算手段、及び、演算手段による演算結果を表示装置に出力する出力手段を備える、加工演算装置であって、演算手段では、歯科補綴物を加工するための加工素材を表す複数の加工素材データの割り付けの可否が、隣り合う加工素材データの大きさの関係により判定され、判定において割り付けが不可とされたときにはその旨の報知を行う。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
形状が異なる複数の歯科補綴物の形状データに基づいて、加工装置の動作を演算する演算手段、及び、前記演算手段による演算結果を表示装置に出力する出力手段を備える、加工演算装置であって、
前記演算手段では、
前記歯科補綴物を加工するための加工素材を表す複数の加工素材データの割り付けの可否が、隣り合う前記加工素材データの大きさの関係に基づいて判定され、
前記判定において前記割り付けが不可とされたときにはその旨の報知を行う、
加工演算装置。
【請求項２】
前記演算手段は、
前記判定において前記割り付けが不可とされたときには前記報知を行うとともに、前記加工装置の動作の演算の進行を禁止する、請求項１に記載の加工演算装置。
【請求項３】
３次元形状データを生成する３次元データ読み取り装置と、
前記３次元形状データに基づいて歯科補綴物の形状データを作成する設計装置と、
前記設計装置が作成した前記歯科補綴物の形状データを受信して歯科補綴物の加工手順を演算する請求項１又は２に記載の加工演算装置と、
前記加工演算装置による加工手順に従って加工をする加工装置と、を備える、歯科補綴物作製システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＣＡＭ装置等の加工演算装置、及びこれを備える歯科補綴物作製システムに関し、特に効率よく歯科補綴物を作製することを可能とする加工演算装置、及び歯科補綴物作製システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、歯科補綴物は、ＣＡＤ／ＣＡＭシステム等の歯科補綴物作製システムにより、設計から製造工程の決定までをデータによる演算で行い、そのデータを受信したＮＣ工作機械により自動に加工することで製造されることが多くなっている。この際には効率の良い加工の観点から、複数の歯科補綴物が同一のバッチで作製される。そのため、例えば図１３のように、１つのバッチで複数の加工素材５０が２次元的に行及び列となるように治具５１に配置され、それぞれの加工素材５０が加工されて歯科補綴物となる（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１６８７０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
加工素材は通常、作製されるべき歯科補綴物の大きさに合わせて数種類の大きさが準備されている。そうすると上記のように複数の加工素材が２次元的に行及び列になるように配置されたときに、大きな加工素材が隣り合った場所では加工素材間の間隔が狭くなる等、隣り合う加工素材の大きさの関係によりその間隔が変わる。
【０００５】
このように、複数の加工素材の加工装置テーブルへの配置は、注目する加工素材を加工する際にその隣の加工素材に加工具（バー）が当って傷つかないように、使用する加工具の径の最大サイズ、及び、使用する加工素材の大きさを考慮する必要がある。
【０００６】
ところが従来は、大きさが異なる加工素材を効率良く治具に配置することは考慮されてこなかった。
【０００７】
また、当初想定していた加工具及び加工素材の大きさに対して、当該想定したよりも大きな加工具や加工素材を使用することが必要になった場合に、準備していた治具では、かなり製造効率を低下させざるを得なくなる。具体的には例えば次のようなことが考えられる。
加工素材のうち、隣りに配置された加工素材に対向する面を加工する場合、加工対象となる加工素材と隣りの加工素材との間隔が狭くなると、加工の際に隣に配置された加工素材にも同時に加工具が接触して削れ、傷つけてしまう。一方、隣り合う加工素材がいずれも小さく、両者間に大きな間隔が生じる場合には空間的な観点、及び工具が加工することなく移動する観点等から無駄が生じる。
そして、歯科補綴物の加工では１つのバッチの中で異なる大きさの加工素材が混在する状態で行われることが通常である。
【０００８】
そこで本発明は上記問題に鑑み、歯科補綴物を１つのバッチで複数加工する際に、効率よく加工素材を配置することを可能とする加工演算装置を提供することを課題とする。また、この加工演算装置を含む歯科補綴物製造システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以下、本発明について説明する。ここでは分かり易さのため、図面に付した参照符号を括弧書きで併せて記載するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１０】
本発明の１つの態様は、形状が異なる複数の歯科補綴物（１）の形状データに基づいて、加工装置（８）の動作を演算する演算手段（１２）、及び、演算手段による演算結果を表示装置（１８ｂ）に出力する出力手段（１６）を備える、加工演算装置（１０）であって、演算手段では、歯科補綴物を加工するための加工素材を表す複数の加工素材データの割り付けの可否が、隣り合う加工素材データの大きさの関係に基づいて判定され（Ｓ３２ｃ）、判定において割り付けが不可とされたときにはその旨の報知を行う、加工演算装置（１０）である。
【００１１】
上記加工演算装置において、演算手段は、判定において割り付けが不可とされたときには報知を行うとともに、加工装置の動作の演算の進行を禁止するように構成してもよい。
【００１２】
また、３次元形状データを生成する３次元データ読み取り装置（６）と、３次元形状データに基づいて歯科補綴物の形状データを作成する設計装置（７）と、設計装置が作成した歯科補綴物の形状データを受信して歯科補綴物の加工手順を演算する上記加工演算装置（１０）と、加工演算装置による加工手順に従って加工をする加工装置（８）と、を備える、歯科補綴物作製システム（５）を提供することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、大きさが異なる複数の加工素材を効率よく配置することができ、これに基づいて加工することで効率よい歯科補綴物の製造が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１（ａ）は作製の対象となる、保持突起２が付いた歯科補綴物１の外観を模式的に示した平面図、図１（ｂ）は同正面図である。
【図２】歯科補綴物作製システム５の構成を示すブロック図である。
【図３】加工演算装置１０の構成を示すブロック図である。
【図４】歯科補綴物の作製方法Ｓ１の流れを示す図である。
【図５】ＮＣデータの作成過程Ｓ３０の流れを示す図である。
【図６】加工素材データの割り付けの過程Ｓ３２を説明する図である。
【図７】図７（ａ）、図７（ｂ）は加工素材データの選択について説明する図である。
【図８】治具３０に配置した加工素材３１を模式的に表した図である。
【図９】割り当てられた加工素材データを模式的に表した図である。
【図１０】各加工素材データに使用される加工素材の大きさが選択された場面を示す図である。
【図１１】隣り合う加工素材データで加工の可否が判定された結果を表した図である。
【図１２】隣り合う加工素材データで加工の可否が判定された結果を表した他の例の図である。
【図１３】治具５１に加工素材５０が配置された場面を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を図面に示す形態に基づき説明する。ただし本発明はこれら形態に限定されるものではない。
【００１６】
はじめに、作製の対象となる歯科補綴物の形態の一例について説明する。図１に保持突起２が付いた歯科補綴物１の外観を模式的に示した。図１（ａ）が平面視、図１（ｂ）が正面視の歯科補綴物１である。
歯科補綴物１はいわゆるクラウンと呼ばれる歯科補綴物の一種であり、全体として容器状に形成されている。従って外面１ａ及び内面１ｂを有している。図１（ａ）、図１（ｂ）では内面１ｂを破線で透視して表している。この容器状であるクラウンを例えば治療した歯牙の上からかぶせることにより治療部位を覆って保護する。
歯科補綴物１はこのように歯牙の咬合面を被覆するように配置されるので、歯科補綴物１にも咬合面を形成する必要があり、ここには歯牙の裂溝に対応するように歯科補綴物１の裂溝１ｃが存在する。
このように、歯科補綴物１は、その外形が複雑であり、その形は歯の部位や適用する人によって大きく異なる。
【００１７】
ここで、加工時には、その外面１ａの一部から加工装置８（図２参照）に掴まれ、該加工装置８に保持するための部位である保持突起２を有している。なお、この保持突起２は最終的に除外されて歯科補綴物１のみとなる。
【００１８】
次に、１つの形態にかかる加工演算装置１０を含む、歯科補綴物作製システムとしてのＣＡＤ／ＣＡＭシステム５について説明する。図２は１つの形態を説明する図で、ＣＡＤ／ＣＡＭシステム５（以下、「システム５」と記載することがある。）の構成を概念的に示したブロック図である。システム５は、３次元データ読み取り装置６、設計装置（ＣＡＤ装置）７、加工演算装置（ＣＡＭ装置）１０、及び加工装置８を備えて構成されている。
【００１９】
３次元データ読み取り装置６は、歯科補綴物１を適用する対象となる歯牙、又はこれを模した支台歯模型等の３次元形状データを生成するものである。これにより形状を３次元データ化する。３次元データ読み取り装置６は公知のものを用いることができ、例えばプローブを接触させて計測する接触式のスキャナや、レーザや光を用いて計測する非接触式のスキャナがある。
【００２０】
設計装置７は、３次元データ読み取り装置６で得た３次元形状データを取り込み、該３次元形状データに対応した歯科補綴物の形状データを設計する手段である。例えば取得した３次元形状データに基づき、候補となる歯科補綴物の原型データをデータベースから選択し、選択した原型データを３次元形状データに適合するように変更することが挙げられる。このような設計装置７としてはＣＡＤ装置を挙げることができ、公知のものを用いることができる。
【００２１】
加工演算装置１０は、設計装置７で設計した複数の歯科補綴物の形状データ、加工装置８に備えられる治具、工具の種類やその形態のデータ、実際に加工する材料（加工素材）のデータ等から、それぞれの加工素材の大きさ、複数の加工素材の配置、使用される治具、工具、加工工程等を演算する。そして、加工演算装置１０は、演算結果に基づいて加工装置８が歯科補綴物を作製するための動作を指示するＮＣデータを生成し、加工装置８へ送信する手段として機能する。
特に本形態では、加工演算装置１０が、大きさの異なる複数の加工素材を配置するための演算を行う。そしてこの演算結果に基づいて加工装置８に加工素材が配置され、効率よく歯科補綴物の加工が行われる。このような加工演算装置１０による具体的な演算については後で説明する。加工演算装置１０としては例えばＣＡＭ装置を挙げることができる。
【００２２】
図３は、加工演算装置１０に含まれる構成を概念的に表したブロック図である。加工演算装置１０は、演算装置１１、入力装置１７及び出力装置１８を有している。そして演算装置１１は、演算手段１２、ＲＡＭ１３、記憶手段１４、受信手段１５、及び出力手段１６を備えている。また、入力装置１７にはキーボード１７ａ、マウス１７ｂ、記憶媒体の１つとして機能する外部記憶装置１７ｃ、及び通信装置１７ｄが含まれている。
【００２３】
演算手段１２はいわゆるＣＰＵ（中央演算子）により構成されており、上記した各構成部材に接続され、これらを制御することができる手段である。また、記憶媒体として機能する記憶手段１４等に記憶された各種データベース１４ｂから選択しつつ、プログラム１４ａを実行し、これに基づいて後で説明する演算や各種データの生成を行う手段としても機能する。演算の内容については後で説明するが、加工素材の治具への割り付け演算、加工の手順演算、工具の選択演算、加工条件の演算等を挙げることができる。この演算により生成されたデータとしては、加工装置８への指令であるＮＣデータが挙げられる。
【００２４】
ＲＡＭ１３は、演算手段１２の作業領域や一時的なデータの記憶手段として機能する構成部材である。ＲＡＭ１３は、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ、フラッシュメモリ等で構成することができ、公知のＲＡＭと同様である。
【００２５】
記憶手段１４は、上記したような演算、及び生成されるべきデータを得るための根拠となる各種プログラム１４ａやデータベース１４ｂが保存される記憶媒体として機能する構成部材である。ここで、プログラムの１つとして複数の加工素材データの割り付けを演算するプログラムを挙げることができる。また、データベース１４ｂに記憶されたデータ群の１つとして形状、大きさが異なる複数の加工素材データの形状及び材質（物性値等）のデータを挙げることができる。
また記憶手段１４には、プログラムの実行により得られたＮＣデータ等、中間及び最終の各種結果を保存することができてもよい。
【００２６】
受信手段１５は、外部からの情報を演算装置１２に適切に取り入れるための機能を有する構成部材であり、入力手段１７が接続される。いわゆる入力ポート、入力コネクタ等もこれに含まれる。
【００２７】
出力手段１６は、得られた結果のうち外部に出力すべき情報を適切に外部に出力する機能を有する構成部材であり、通信装置１８ａや表示装置１８ｂ等の出力装置がここに接続される。いわゆる出力ポート、出力コネクタ等もこれに含まれる。
【００２８】
入力装置１７には、例えばキーボード１７ａ、マウス１７ｂ、外部記憶装置１７ｃ、及び通信装置１７ｄ等が含まれる。キーボード１７ａ、マウス１７ｂは公知のものを用いることができ、説明は省略する。
外部記憶装置１７ｃは、公知の外部接続可能な記憶手段であり、記憶媒体としても機能する。ここには特に限定されることなく、必要とされる各種プログラム、データを記憶させておくことができる。例えば上記した記憶手段１４と同様のプログラムやプログラムの実行により得られたＮＣデータ等がここに記憶されていても良い。外部記憶装置１７ｃとしては、公知の装置を用いることができる。これには例えばＣＤ−ＲＯＭ及びＣＤ−ＲＯＭドライブ、ＤＶＤ及びＤＶＤドライブ、ハードディスク、各種メモリ等を挙げることができる。
通信装置１７ｄは、他の機器から直接受信手段１５にデータを送信する手段である。例えば設計装置７から歯科補綴物の形状データを直接受信手段１５に送信することを挙げることができる。
【００２９】
出力装置１８には、例えば通信装置１８ａ、及び表示装置１８ｂ等が含まれる。
通信装置１８ａは、他の機器へ得られたデータを送信する手段である。例えば加工装置８に加工素材の治具への配置データや加工手順データを送信することを挙げることができる。
表示装置１８ｂは、各場面の演算結果、各種機能の選択等が表示される装置である。操作者は表示装置１８ｂを参照しながら入力装置１７を操作して演算装置１１を機能させることができる。このような表示装置１８ｂとしては公知の表示装置を適用することができ、これには例えばモニタ等を挙げることができる。
【００３０】
このような加工演算装置１０には例えばコンピュータを挙げることができる。コンピュータ本体には通常、演算装置１１に相当する各機器が具備されており、これに入力装置１７、及び出力装置１８を接続することができるようにも構成されている。
【００３１】
図２に戻って加工装置８について説明する。加工装置８は、加工演算装置１０で生成された加工装置の動作指示のデータであるＮＣデータを受け取り、該ＮＣデータに従って配置された加工素材に対して加工を実行することで加工素材から歯科補綴物を作製するものである。このような加工装置は公知のＮＣ工作機械を挙げることができる。
【００３２】
以上のような加工演算装置１０及びこれを含むシステム５によれば、後述するように加工効率がよくなるように複数の加工素材を配置し、効率よく歯科補綴物を作製することができる。
【００３３】
なお、本形態では図２に示したように歯科用ＣＡＤ／ＣＡＭシステム５を構成する３次元データ読み取り装置６、設計装置７、加工演算装置１０、及び加工装置８はそれぞれが独立した形態であるが、必ずしもその必要はなく、これら歯科用ＣＡＤ／ＣＡＭシステムをなす複数の構成物の持つ機能の一部が一体化された構成であってもよい。又は、所定の機能を分離させて別の装置として加えられてもよい。
【００３４】
次に、歯科補綴物作製システムとしてのＣＡＤ／ＣＡＭシステム５を用いて、歯科補綴物を製造する方法（歯科補綴物の製造方法Ｓ１）について説明する。ここではわかりやすさのためＣＡＤ／ＣＡＭシステム５を用いた例を説明するが、これに限定されるものではない。そして、この説明により各装置で行うべき演算等がさらに理解される。
【００３５】
歯科補綴物の製造方法Ｓ１（以下、「製造方法Ｓ１」と記載することがある。）の流れを図４に示した。製造方法Ｓ１は、３次元形状データ作成過程Ｓ１０、歯科補綴物の形状データ作成過程Ｓ２０、ＮＣデータの作成過程Ｓ３０、及び加工過程Ｓ４０を含んでいる。以下に各過程について説明する。
【００３６】
３次元形状データ作成過程Ｓ１０（「過程Ｓ１０」と記載することがある。）は、３次元データ読み取り装置６等を用いて、支台歯模型等の３次元形状データを作成する過程である。このような３次元形状データの作成は公知の方法を用いることができる。
【００３７】
歯科補綴物の形状データ作成過程Ｓ２０（「過程Ｓ２０」と記載することがある。）は、過程Ｓ１０で得た３次元形状データを取得し、これに基づいて設計装置７を用いて、歯科補綴物の形状データを作成する過程である。
このような歯科補綴物の形状データの作成は、公知のＣＡＤ等の設計装置を用いて通常の方法により行うことができる。
【００３８】
ＮＣデータの作成過程Ｓ３０（「過程Ｓ３０」と記載することがある。）は、過程Ｓ２０で作成した複数の歯科補綴物の形状データに基づいて、１バッチで作製する複数の歯科補綴物を決定して加工素材データを割り付け、その加工手順を演算し、加工装置８が歯科補綴物１を作製するための加工動作を指示するＮＣデータを作成する過程である。
すなわち、得られた歯科補綴物の３次元形状データから、上記記憶手段１４等に記憶されていたプログラム１４ａで規定された演算、及びデータベース１４ｂに収められた加工素材の形状及び材質データ等に基づいて演算手段１２がＮＣデータを作成する。具体的には演算手段１２等により例えば次のように演算が行われる。図５に過程Ｓ３０の流れを示した。
【００３９】
過程Ｓ３０は、歯科補綴物の形状データ読み込み過程Ｓ３１、加工素材データの割り付け過程Ｓ３２、ＮＣデータ計算過程Ｓ３３、及びＮＣデータ出力過程Ｓ３４を含んで構成される。
【００４０】
歯科補綴物の形状データ読み込み過程Ｓ３１（「過程Ｓ３１」と記載することがある。）は、過程Ｓ２０で作成された歯科補綴物の形状データを加工演算装置１０に読み込む過程である。本形態では、図３に表れた通信手段１７ｄからの受信、又は外部記憶装置１７ｃを介して、受信手段１５から形状データが加工演算装置１０に読み込まれる。
【００４１】
加工素材の割り付け過程Ｓ３２（「過程Ｓ３２」と記載することがある。）は、治具に配置される複数の加工素材の配置を決めるため、加工演算装置１０で複数の加工素材データを割り付ける過程である。具体的には例えば次のように進められる。図６に過程Ｓ３２の流れの一例を示した。図６からわかるように、本例では過程Ｓ３２は過程Ｓ３２ａ〜過程Ｓ３２ｆを含んでいる。
【００４２】
過程Ｓ３２ａでは、この１バッチで作製されるべき複数の歯科補綴物データを行列状に配列し、これを初期状態とする。１バッチで作製されるべき複数の歯科補綴物に対応した歯科補綴物データには、上下顎の前歯、上下顎の奥歯等、形状や大きさが異なるものが混在することが通常である。
【００４３】
過程Ｓ３２ｂでは、過程Ｓ３２ａで配列した歯科補綴物データのそれぞれに対して使用すべき加工素材のデータである加工素材データを選択する。そしてこれにより、複数の加工素材データが初期値として割り付けられる。具体的には次の通りである。図７〜図１０に説明のための図を示した。
【００４４】
図７（ａ）、図７（ｂ）には、保持突起データ２２、歯科補綴物データ２１、及び異なる大きさの４つの加工素材データ２５〜２８が表示装置１８ｂに表示された場面を示している。図７（ａ）は咬合面側から見た図、図７（ｂ）は側面から見た図である。図７（ａ）、図７（ｂ）では、歯科補綴物データ２１、保持突起データ２２は点線で示している。
【００４５】
加工素材データ２５〜２８は、歯科補綴物を形成する材質からなる直方体、立方体、及び、円柱等の形状を有するブロック状の加工素材を想定したデータである。加工素材は、このような直方体、立方体、及び、円柱に保持突起２（図１参照）が配置されている形態のものもある。従って、その場合には加工素材データ２５〜２８もこの形状に沿ったものとなる。ここでは１つの例として、加工装置８に異なる４つの大きさの直方体である加工素材が準備されているものとし、加工演算装置１０にもデータベース１４ｂにこの４つの加工素材に対応した加工素材データ２５〜２８が記憶されているものとする。
【００４６】
過程Ｓ３２ｂでは、このように、表示させた大きさが異なる加工素材データ２５〜２８上に、過程Ｓ３２ａで得た歯科補綴物データ２１、及び保持突起データ２２を表示して配置し、用いるべき加工素材を決定する。このとき、歯科補綴物の形状データは移動や回転等により加工素材データ内にレイアウトされる。
具体的には例えば、図７（ａ）、図７（ｂ）のように加工素材データ２５〜２８が重ねられるように同時に表示され、ここに１つの歯科補綴物データ２１、及び保持突起データ２２が重ねられる。これにより、複数の加工素材データへの歯科補綴物データ及び保持突起データの収まりを同時に確認することができ、効率よく使用すべき加工素材データの選択をすることが可能である。その際、操作者は歯科補綴物データ及び保持突起データを移動や回転させることにより、姿勢を変更することができるように構成されていることが好ましい。また、このときには歯科補綴物データ、保持突起データが加工素材データに収まっているか否かをプログラムにより演算し、その結果を表示装置１８ｂに表示するように構成されていてもよい。
図７（ａ）、図７（ｂ）の例では、４つの加工素材データ２５〜２８が重ねて表示され、ここに歯科補綴物データ２１、及び保持突起データ２２が合わせて表示されている。そして、加工素材データ２５、及び加工素材データ２６については歯科補綴物データ２１及び保持突起データ２２が収まらないが、加工素材データ２７、及び加工素材データ２８については歯科補綴物データ２１及び保持突起データ２２が収まる様子が表現されている。ただし、大きい加工素材データ２８では無駄が生じているのが明らかである。
【００４７】
複数の加工素材データを重ねて表示する態様は、特に限定されることはないが、その中心線が揃うように配置してもよいし、平面視、正面視、及び側面視のいずれかでその辺の少なくとも１つが揃うように配置してもよい。
【００４８】
歯科補綴物データ、保持突起データ及び加工素材データの表示態様は特に限定されることなく、ワイヤー表示などのエッジのみ表示する手法や、半透明表示する手法等、公知の３次元グラフィック技術を用いることができる。
【００４９】
同時に表示された加工素材データ２５〜２８、歯科補綴物データ２１、及び保持突起データ２２の位置関係をプログラムに基づいた演算により認定し、歯科補綴物データ２１、保持突起データ２２が各加工素材データ２５〜２８に収まるものと収まらないものを判断することもできる。そして、歯科補綴物データ２１と保持突起データ２２が収まる加工素材データが複数あった時には、予め決めておいた優先順位に従って優先順位の高い加工素材データが選択される。優先度は例えば体積が小さい順とすることができる。
【００５０】
このようにして選択された加工素材データは他の加工素材データと視覚的に判別できるように色を変えて表示されることもできる。例えば，選択された加工素材データのみを色を変えて目立つ配色にしたり、選択された加工素材データ以外の加工素材データを目立たない色や非表示としたりすることができる。
【００５１】
また、各大きさの加工素材データには予め名称（例えば後で示すＡ〜Ｄ）が決められており、上記のようにして決定された加工素材データの名称を表示装置１８ｂ上に表示することもできる。このように、選択された加工素材データは、グラフィック表示だけでなく、文字による表現方法によっても操作者に報知するように構成してもよい。
【００５２】
そしてこれにより、加工素材データの治具への初期値としての割り付けが行われたことになる。図８〜図１０に説明のための図を表した。図８は、治具３０に配置した加工素材３１を模式的に表している。本例では便宜のため、４行×４列で２次元的に配置した加工素材３１で説明する。
加工装置８においてこのように配置される加工素材３１は、加工演算装置１０では図９のように、４行（Ｘ１〜Ｘ４）×４列（Ｙ１〜Ｙ４）に割り当てられた加工素材データ３２として扱われる。そして、各加工素材データ３２は、上記のようにして選択した大きさが既に割り当てられているため、図１０に示したように各加工素材データ３２に対して大きさを表す名称であるＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄが付されている。本例ではＡが最も大きな加工素材データ３２であり、Ｂ、Ｃ、Ｄの順に小さい加工素材データ３２を表している。従って、Ａは図７（ａ）、図７（ｂ）の加工素材データ２８、Ｂは図７（ａ）、図７（ｂ）の加工素材データ２７、Ｃは図７（ａ）、図７（ｂ）の加工素材データ２６、Ｄは図７（ａ）、図７（ｂ）の加工素材データ２５をそれぞれ表している。
【００５３】
そして図１０に示した初期値としての割り付けは、後で説明するような、加工素材データの割り付けの可否判定（過程Ｓ３２ｃ）ができるようにデータを加工演算装置１０のメモリ上に格納する。当該割り付けの具体的な表現は特に限定されることはないが、例えば配列データでも良いし、メモリ上に記憶された番地のアドレスであってもよい。このような表現は、当然に図８に示したような治具３０における２次元状に配置された加工素材３１の位置に対応しているが、ここでは加工素材データ３２の隣同士の関係が表現されればよい。従って、加工演算装置１０は、メモリでは必ずしも２次元状に格納しなくてもよく、図１０に示したように表現された加工素材データのサイズ名（Ａ〜Ｄ）を参照することができればよい。
また、割り付けられた各加工素材データは、加工演算装置１０におけるフラグデータの記憶領域と紐づけられてもよい。これにより、この後の過程で行われる割り付け判定（過程Ｓ３２ｃ）の結果を効率よく記録することができる。
【００５４】
図６に戻って過程Ｓ３２ｃについて説明する。過程Ｓ３２ｃでは、過程Ｓ３２ｂで割り付けられた初期値としての加工素材データの当該割り付けが適切かどうかを判定する。
この判定は、予め決められた規則に基づいて行われる。このような規則は例えば加工演算装置１０の記憶手段１４に保存されており、プログラムが順次参照して判定をすることにより行われる。
【００５５】
具体的な判定の規則は特に限定されることはないが例えば次ように定めておくことができる。ここでＡ〜Ｄは上記した加工素材データの名称、Ｎは加工素材データを割り付けないことをそれぞれ意味する。
（１）Ａの隣はＤ、又はＮ
（２）Ｂの隣はＣ、Ｄ、又はＮ
（３）Ｃの隣はＢ、Ｃ、Ｄ、又はＮ
（４）Ｄの隣はＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ又はＮ
【００５６】
このような規則の具体的内容は、実際のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの種類、使用される治具に加工素材が配置されるピッチ、及び用いられる加工工具の大きさ等により予め決めておくものである。
【００５７】
そして本形態では、上記規則（１）〜（４）に照らして図１０に示した初期値としての加工素材データの配列を判定すると、図１１に示したようになる。図１１では規則（１）〜（４）を満たすものを実線で表し、規則（１）〜（４）を満たさないものを破線で表している。このようにして過程Ｓ３２ｃでは与えられた規則に沿って加工できるか否かを判定する。
ここでは、最初にＸ１行について（Ｘ１、Ｙ１）の加工素材データから列方向に順次Ｙ１〜Ｙ４まで判定し、次にＸ２行について列方向にＹ１からＹ４まで判定する。このときＸ１行の加工素材データも考慮される。次にＸ３行について、Ｘ２行の加工素材データも考慮しつつ列方向にＹ１からＹ４まて判定し、最後にＸ４行について、Ｘ３行の加工素材データを考慮しつつ列方向にＹ１からＹ４まで判定する。ただし判定の進め方はこれに限らず適宜設定することができる。
【００５８】
このような判定結果は、加工演算装置１０の表示装置１８ｂについては、加工が可能であるもの（実線）と加工ができないもの（点線）とが区別されて表示され、演算装置１１の内部についてはメモリ上に紐づけられたフラグデータに記録される。
例えば点線で示した加工できない加工素材データに対してはフラグデータに「−１」を記録し、実線で示した加工が可能である加工素材データに対しては「１」と記録する。また加工素材データを割り付けない部分（「Ｎ」で表示される。）には「０」を記録する。これによれば、「−１」が１つでも存在すれば不適切な加工となってしまう加工素材が存在することを意味し、「−１」が１つもないようにする必要がある。また、「−１」が１つもないようにした上で、これらの数字を全て可算したときできるだけ大きくなるようにすれば効率よい歯科補綴物の加工ができるといえる。すなわち、図１１の例では「−１」が８つ存在するのでこのままでは適切な加工をすることができない。
【００５９】
なお、ここでは、行方向及び列方向で隣り合う全ての加工素材データ間で規則を適用して判定した。しかしながら、治具の形状によっては、例えば隣り合う列の間（例えばＹ１とＹ２との間、Ｙ２とＹ３との間、及びＹ３とＹ４との間）には治具が存在し、又は隣り合う列の間には十分な間隙が存在する場合等、隣り合う列では上記規則を適用する必要がないこともある。この場合には、規則の１条件として「隣り合う列では判定が不要である」旨の事項を追加すればよい。これによれば例えば図１２のようになる。
その他、判定が不要な間がＹ１とＹ２との間のみであったり、Ｙ１とＹ２との間及びＹ３とＹ４との間のみであったり等、治具の形態に応じて適宜規則の項目を設定すればよい。同様に列のみでなく、行についても同じような考え方に基づいて規則の項目を設定することができる。
【００６０】
過程Ｓ３２ｃでこのような割り付け判定がなされた後、次の過程Ｓ３２ｄにて、割り付けられた加工素材データにて加工ができる状態にあるかの判定を行う。すなわち、過程Ｓ３２ｃの判定の結果、全ての加工素材データにおいて図１１、図１２に破線で示したような加工素材データが存在しない、又は、フラグが「−１」となる加工素材データが存在しない等、全ての加工素材を加工することができるとの判定になったときには過程Ｓ３２ｄにおいてＹｅｓが選択されて加工素材データの割り付け過程Ｓ３２を終了する。
【００６１】
一方、過程Ｓ３２ｄで、図１１、図１２に破線で示したような加工素材データが存在する、又は、フラグが「−１」となる加工素材データが存在する等のように、１つでも加工できない又は不具合が生じる加工素材がある判定になったときには過程Ｓ３２ｅに進む。
【００６２】
過程Ｓ３２ｅでは、現在の加工素材データの割り付けでは加工することができないことを報知し、割り付けを変更することなしに過程Ｓ３３に進むことを禁止する。
報知の方法は特に限定されることはなく、画面にその旨を表示し、割り付けを変更する選択しかできなくすることが挙げられる。例えば表示装置１８ｂの画面上においてＮＣデータ作成進行のスイッチを表示しない、又は、表示しても操作できない状態にすることができる。
これに加えて音や画面上における点滅等、より操作者が気がつき易い効果のある報知を含めても良い。
これにより自動的に過程Ｓ３２ｆに進む。
【００６３】
過程Ｓ３２ｆでは、加工素材データの位置を入れ替えたり、加工素材データを除去したり（除去した部分は例えば「Ｎ」で表示される。）、加工すべき歯科補綴物を変更して加工素材データを変更したりして、加工素材データの割り付けを変更する。
これは手動で行ってもよく、コンピュータで自動で行ってもよく、両者を併用して行っても良い。
【００６４】
このように過程Ｓ３２ｆにより加工素材データの割り付け変更が行われた後は過程Ｓ３２ｃに戻り以降が繰り返される。そして、過程Ｓ３２ｄでＹｅｓとなるまで繰り返され、加工素材データの割り付け過程Ｓ３２が終了する。
【００６５】
図５に戻って説明を続ける。加工素材データの割り付け過程Ｓ３２で決定した加工素材データの割り付けに基づいて、ＮＣデータ計算過程Ｓ３３（「過程Ｓ３３」と記載することがある。）で、ここまでに設定した条件や、加工演算装置１０の記憶手段１４に具備されたデータベース１４ｂに記憶されている工具情報、加工情報等のデータをもとに加工装置８の加工動作をＮＣデータとして演算する。
【００６６】
ＮＣデータ出力過程Ｓ３４（「過程Ｓ３４」と記載することがある。）は、過程Ｓ３３によって計算されたＮＣデータを出力する過程である。加工演算装置１０と加工装置８とが別構成の場合は、ＮＣデータを介して加工演算装置１０によって計算された加工動作データを加工装置８に伝達する。伝達方法は、ＮＣデータを加工装置８に通信や記憶媒体等を利用して送信する方法がある。一方、加工演算装置１０と加工装置８とが一体構成の場合等には、加工演算装置１０と加工装置８との間でのメモリ間の通信等で済むこともある。
【００６７】
図４に戻って加工過程Ｓ４０について説明する。加工過程Ｓ４０では、選択された加工素材データによる加工素材を用いて過程Ｓ３０により作成されたＮＣデータに従って加工をする。なお、治具への加工素材の配置、及び、治具の加工装置への配置は自動で行うものもあれば、手動で行うものもある。
【００６８】
以上説明した、加工演算装置１０、これを含むＣＡＤ／ＣＡＭシステム５、加工演算装置のためのプログラムによれば、大きさの異なる複数の加工素材を効率よく加工することができるようになる。
【符号の説明】
【００６９】
１  歯科補綴物
５  ＣＡＤ／ＣＡＭシステム（歯科補綴物作製システム）
６  ３次元データ読み取り装置
７  設計装置
８  加工装置
１０  加工演算装置
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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