(57)【要約】本発明は、特に歯科技術分野において用いられる加工品を製造するための倣いフライス切削装置に関し、該装置は、モデル体（２１）と成形ブランク（２０）のためのキャリヤープレート（３）と、垂直方向に対して実質的に法線に伸びる横軸の周りに回転可能に配置され、かつ、成形ブランク（２０）から加工品をカットするためのモーター駆動式工具（５）とモデル部分をトレースするためのトレース装置（６）を有しているアーム体（４）とを備え、モーター駆動式工具（５）とトレース装置（６）とは機械的で同期的な方法で相互連結され、また、アーム体（４）を支える懸架装置にも関する。【選択図】図３ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モデル体（２１）と成形ブランク（２０）用のキャリヤープレート（３）と、垂直方向に対して実質的に法線に伸びる横軸の周りに回転可能に配置されかつ成形ブランク（２０）から加工品をカットするためのモーター駆動式工具（５）とモデル部分をトレースするためのトレース装置（６）を有しているアーム体（４）とからなる特に歯科用加工品製造用の倣いフライス切削装置（１）であって、
該工具（５）と該トレース装置（６）は、機械的にまた同期的に移動可能に接続され、該アーム体（４）用の懸架装置により特徴付けられていることを特徴とする倣いフライス切削装置。
【請求項２】
該懸架装置が、該アーム体（４）の重量を補償するためのバネ（１１）を有し、それが倣いフライス切削装置（１）上のアーム体（４）上に配置されたバネ支持体（１２）と該アーム体（４）の間で作用することを特徴とする請求項１に記載の倣いフライス切削装置。
【請求項３】
該バネ（１１）は、好ましくは該トレース装置（６）上で、該工具（５）と該トレース装置（６）を有しているアーム体（４）の部分で該アーム体（４）に接続されていることを特徴とする請求項１あるいは２に記載の倣いフライス切削装置。
【請求項４】
該バネ（１１）用の該バネ支持体（１２）は、倣いフライス切削装置（１）上で横方向に移動可能に配置されていることを特徴とする請求項１から３に記載の倣いフライス切削装置。
【請求項５】
該バネ支持体（１２）は、垂直方向の垂直支持体（９）上に配置された実質的に水平な懸架装置（１０）上に移動可能に設置されていることを特徴とする請求項４に記載の倣いフライス切削装置。
【請求項６】
懸架装置（１０）上の該バネ支持体（１２）用の位置決め装置（２６）は、少なくとも２つの互いに交差する直線ガイドを持っていることを特徴とする請求項４あるいは５に記載の倣いフライス切削装置。  
【請求項７】
該懸架装置（１０）は、該垂直支持体（９）の垂直軸（ｅ）の周りに回転可能に該垂直支持体（９）に接続されていることを特徴とする請求項５あるいは６に記載の倣いフライス切削装置。
【請求項８】
該キャリヤープレート（３）からの懸架装置（１０）の縦間隔は、１５ｃｍから６０ｃｍの間であり、好ましくは約３５ｃｍであることを特徴とする請求項５から７のいずれか一項に記載の倣いフライス切削装置。
【請求項９】
バネ定数は、５Ｎ／ｍと１０Ｎ／ｍの間であり、好ましくは７．３Ｎ／ｍであることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の倣いフライス切削装置。
【請求項１０】
モデル体と成形ブランク用のキャリヤープレートと、垂直方向に対して実質的に法線に伸びる横軸の周りに回転可能に配置されかつ成形ブランクから加工品を形成するためのモーター駆動式工具とモデル部分をトレースするためのトレース装置とを有しているアーム体とからなる特に歯科用加工品製造用の倣いフライス切削装置であって、
該工具と該トレース装置は、請求項１から９のいずれか一項に記載のように機械的にまた同期的に移動可能に接続され、該モーター駆動式工具（５）が、配置され、あるいは使用の状態にあるユーザーに対して近づきやすく配置でき、また保持エレメントを有し、それにより、そこに機械的に接続された工具（５）とトレース装置（６）との位置が変更可能になることを特徴とする倣いフライス切削装置。
【請求項１１】
該工具（５）と該トレース装置（６）の間の機械的接続は、縮小及び若しくは又は拡大機構を包含していることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の倣いフライス切削装置。
【請求項１２】
ステップダウンあるいはステップアップ機構が、パンタグラフにより形成されていることを特徴とする請求項１１に記載の倣いフライス切削装置。
【請求項１３】
該工具（５）から該トレース装置（６）への該ステップダウン比が、１：０．９と１：０．７の間であり、好ましくは約１：０．８であることを特徴とする請求項１１あるいは１２に記載の倣いフライス切削装置。
【請求項１４】
該ステップダウン比あるいはステップアップ比が、段階的に変更可能であることを特徴とする請求項１１から１３のいずれか一項に記載の倣いフライス切削装置。
【請求項１５】
該アーム体（４）が、縦軸（ｂ）の周りに回転可能に該倣いフライス切削装置（１）上に配置されていることを特徴とする請求項１から１４のいずれか一項に記載の倣いフライス切削装置。
【請求項１６】
モデル体（２１）と成形ブランク（２０）用の該キャリヤープレート（３）が、好ましくは３６０度の角度に亘り、該倣いフライス切削装置（１）上で、実質的に横軸（ｄ）の周りに回転可能に配置されていることを特徴とする請求項１から１５のいずれか一項に記載の倣いフライス切削装置。
【請求項１７】
該キャリヤープレート（３）の位置は、段階的に変更可能であることを特徴とする請求項１６に記載の倣いフライス切削装置。
【請求項１８】
モデル体と成形ブランク用のキャリヤープレートと、垂直方向に対して実質的に法線に伸びる横軸の周りに回転可能に配置されかつ成形ブランクから加工品を形成するためのモーター駆動式工具とモデル部分をトレースするためのトレース装置とを有しているアーム体とからなる特に歯科用加工品製造用の倣いフライス切削装置であって、
該工具と該トレース装置は、請求項１から１７のいずれか一項に記載のように機械的にまた同期的に移動可能に接続され、モデル体（２１）及び若しくは又は成形ブランク（２０）が、好ましくは円盤形状の保持エレメント（２２、２４）により、好ましくは回転可能に、キャリヤープレート（３）中に配置可能であるか、あるいは配置されていることを特徴とするフライス切削装置。
【請求項１９】
少なくとも該モデル体（２１）が、プラスチック材料の円盤形状保持エレメント（２４）中の受け入れ開口中に接着され、そこでは、好ましく切削された受け取り開口の形状が、該モデル体（２１）の外形に適合されていることを特徴とする請求項１８に記載の倣いフライス切削装置。
【請求項２０】
該工具（５）は、切削エレメント（８）を有しておりまた該トレース装置（６）は、トレースエレメント（７）を有していることを特徴とする請求項１から１９のいずれか一項に記載の倣いフライス切削装置。
【請求項２１】
該切削エレメント（８）および該トレースエレメント（７）は、それらが該モデル体（２１）と該成形ブランク（２０）とそれぞれ接触する部分において少なくとも同じ形状であり、そこでは、該切削エレメント（８）の部分が、該トレースエレメント（７）の部分よりも、１０％から４０％の間、好ましくは約２５％だけ比例的に大きいことを特徴とする請求項１１から１３および２０のいずれか一項に記載の倣いフライス切削装置。
【請求項２２】
該切削エレメント（８）および該トレースエレメント（７）の先端は、断面が台形構造であり、軸部に向けて傾斜していることを特徴とする請求項２０あるいは２１に記載の倣いフライス切削装置。
【請求項２３】
該懸架装置（１０）用の垂直支持体（９）は、該アーム体（４）用の支持エレメント（３１）を有し及び若しくは又は該アーム体（４）を該垂直支持体（９）に対して着脱可能に固定する磁石が、該アーム体（４）中および該垂直支持体（９）中に配置されていることを特徴とする請求項１から２２のいずれか一項に記載の倣いフライス切削装置。
【請求項２４】
該倣いフライス切削装置（１）は、ベースプレート（２）を有しており、その下側には、縦軸の周りに該倣いフライス切削装置（１）を回転させるための回転機構（１４）が、配置されていることを特徴とする請求項１から２３のいずれか一項に記載の倣いフライス切削装置。
【請求項２５】
該回転機構（１４）は、回転具（１５）および好ましくは少なくとも１つの制動エレメント（１６）を包含していることを特徴とする請求項２４に記載の倣いフライス切削装置。
【請求項２６】
好ましくは縦軸の周りに回転可能でありかつその上に工具（５）とトレース装置（６）を有しているアーム体（４）が、横方向にまた縦方向に回転可能に配置されているベースプレート（２）を備えた請求項１から２５のいずれか一項に記載の倣いフライス切削装置であって、
該アーム体（４）は、好ましくは約１：０．８の変換比を有したパンタグラフの形状であり、またさらに、該ベースプレート（２）上に回転可能に配置された垂直支持体（９）と、該垂直支持体（９）が懸架装置（１０）とを有し、該懸架装置（１０）上に、該アーム体（４）に対して作用する引っ張りバネ（１１）のバネ支持体（１２）が横方向に移動可能に配置され、
横軸（ｄ）の周りに回転可能に設置され、またその上に、少なくとも１つの成形ブランク（２０）とモデル体（２１）を受け取るために、縦軸（ｇ、ｇ′）の周りに回転可能に、円盤形状の保持エレメント（２２、２４）が配置されているキャリヤープレート（３）を備えていることを特徴とする倣いフライス切削装置。
【請求項２７】
特に請求項１から２６のいずれか一項に記載のように、機械的に連結されかつ同期的に移動可能なモーター駆動式工具とトレース装置を有する手動でガイドされる倣いフライス切削装置を操作する方法であって、
該工具（５）と該トレース装置（６）の位置をそれぞれ変更するために必要な力は、少なくとも部分的に直接モーター駆動式工具（６）に印加されることを特徴とする方法。
【請求項２８】
位置変更に必要な力が、部分的に該工具（５）と部分的に該トレース装置（６）に印加されることを特徴とする請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
該キャリヤープレート（３）は、該該成形ブランク（２０）を切削するときに生じる切粉をそれを経由して通過させることが出来るように配置されている少なくとも１つの貫通開口（３２）を有していることを特徴とする特に請求項１から２８のいずれか一項に記載の倣いフライス切削装置用キャリヤープレート。
【請求項３０】
該キャリヤープレート（３）は、成形ブランク（２０）を受け取るために適用される開口（３３）を有していることを特徴とする請求項２９に記載のキャリヤープレート。
【請求項３１】
好ましくは円盤形状の保持エレメント（２２）を、該キャリヤープレート（３）に対して着脱可能に固定できて、そこでは、該保持エレメント（２２）が、該成形ブランク（２０）用の開口（３３）を有していることを特徴とする請求項２９あるいは３０に記載のキャリヤープレート。
【請求項３２】
該保持エレメント（２２）が、２体の嵌め込み部（２３、２３′）により、該キャリヤープレート（３）に対して固定されることを特徴とする請求項３１に記載のキャリヤープレート。
【請求項３３】
少なくとも１つの貫通開口（３２）が、該保持エレメント（２２）に対して設けられていることを特徴とする請求項３１あるいは３２に記載のキャリヤープレート。
【請求項３４】
該保持エレメント（２２）が、円形周縁を有していることを特徴とする請求項３１から３３のいずれか一項に記載のキャリヤープレート。
【請求項３５】
該保持エレメント（２２）が、リングの内部領域が、３つの開口（３２、３３）を有するように２つのリム（３４）により横切られているリング形状であることを特徴とする請求項３１から３４のいずれか一項に記載のキャリヤープレート。
【請求項３６】
モデル体（２１）をそこに固定することが出来て、モデル体が、切削される該成形ブランク（２０）用のパターンとして役立つことを特徴とする請求項２９から３５のいずれか一項に記載のキャリヤープレート。
【請求項３７】
該保持エレメント（２２）は、該成形ブランク（２０）および貫通開口（３２）用の受け取り手段を有していることを特徴とする請求項２９から３８のいずれか一項に記載のキャリヤープレート用保持エレメント。
【請求項３８】
請求項２９から３７のいずれか一項に記載のキャリヤープレート（３）を特徴とする倣いフライス切削装置
【請求項３９】
該成形ブランク（２０）の切削化により生じた切粉用の吸引除去装置（３５）を有していることを特徴とする請求項１から３８のいずれか一項に記載の倣いフライス切削装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モデル体と成形ブランク用のキャリヤープレートと、垂直方向に対して実質的に法線に伸びる横軸の周りに回転可能に配置され、かつ成形ブランクから加工品を形成するためのモーター駆動式工具を有しているアーム体と、モデル部分をトレースするためのトレース装置とからなる特に歯科用加工品製造用の倣いフライス切削装置であって、工具とトレース装置は、機械的にまた同期的に移動可能に接続されていることを特徴とするフライス切削装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複雑な３次元構造の加工品製造用の倣いフライス切削装置は、すでに長い間知られてきている。この点に関しては、モデル体の形状は、トレース装置により機械的にトレースされ、トレースピンの偏位は、モーター駆動式工具に対して同期して伝えられ、かつ例えば、フライス切削あるいは研削のような切断機械操作によって、該工具は、成形ブランクからモデル体と同一の形状体を機械加工する。大型の工具の場合には、触針の偏位の伝達は、調整装置により影響を受けるが、この種の調整装置は、小型形状体の加工には不必要であり、またこの理由から、触針の偏位は工具に直接伝えられ、触針と工具保持器は、機械的に互いに固定されて連結されている。
【０００３】
例えば、インレー、アンレーおよび歯冠などの歯科用加工品の生産に対して、歯科用アマルガムおよび金などの公知の充填材料の他に、高い硬度を特徴とする酸化物セラミックの使用が、増大している。しかし、例えばジルコニウムなどの材料を用いた際の作業は、比較的に複雑でありかつ高価である。ここで、圧粉体あるいは中間焼結を受けてきた成形ブランクを用いるときには、加工品に対する最終仕上げ焼結で起きる焼結収縮を、考慮しなければならない。対照的に、すでに仕上げ焼結状態にある成形ブランクを、使用するとすれば、倣いフライス削り手法は、酸化物セラミックの高いレベルの硬度のために、対応してより長時間を要し、しかも手動で作動される倣いフライス削りを使用するときには、かえって不正確なものになる。その場合には、非常に高コストでかつ複雑なＣＡＤ／ＣＡＭ装置を通常用いることになるが、しかしそれの確保は、個々の歯科研究室あるいは個人の歯科医にとっては、金銭的に、ほとんど実行可能なものではない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、本発明の目的は、本明細書の初期部分で参照した種類の上記の不利な点を避け、手動で操作できかつ複雑なかつ時間集約的な倣いフライス切削工程を含んだときでさえも、モデル体の正確な再生産を可能にする安価なかつ簡単な倣いフライス切削装置を提供することである。  
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によれば、本目的は、好ましい実施の態様であって、倣いフライス切削装置上のアーム体上に配置され、支持体とアーム体の間に作用するアーム体の重量を補償するためのバネを有していることを特徴とするアーム体用懸架装置により達成される。その懸架装置は、アーム体を動かすためにユーザーにより印加される力が、出来るだけ低く維持されるように、該アーム体が、バネにより休止位置に保持されるようにする。その点に関しては、該バネは、工具とトレース装置を有しているアーム体の部分で、好ましくはトレース装置の部分で、該アーム体に接続されていることが、望ましい。
【０００６】
アーム体の水平位置に関係なく、バネが、同一力の作用を有し、あるいはバネとの連結ポイントをアーム体上により正確に置くように、本発明のさらなる実施の態様は、バネ支持体が、倣いフライス切削装置上で水平に移動可能に配置されているようになっている。それに関しては、該バネ支持体が、垂直支持体上に、実質的に水平保持されて移動可能に設置されるという、構造的に簡単な解が与えられる。そして、それは、懸架装置上のバネ支持体は、該バネが、実質的に垂直に方向付けされるように、アーム体の長さが増減する場合に、アーム体とバネとの連結点をフォローできることを確かなものとしている。アーム体の垂直方向に対して実質的に法線である横軸の周りでのアーム体の回転移動に対してさえも、該バネは、縦方向のままであることを確保するために、該バネは、例えばボールヘッドにより、アーム体上での連結点と、移動可能に設置されることができる。
【０００７】
本発明のさらなる実施の態様は、該アーム体が、倣いフライス切削装置上の垂直軸の周りに回転可能に配置されていることを提供している。その場合、懸架装置上のバネ支持体が、該アーム体が、垂直軸周りに回転するときでさえも、アーム体上のバネとの連結ポイントをフォローできるように、懸架装置が、垂直支持体に対して、縦軸の周りに回転可能に接続されているのが望ましいことが証明された。
【０００８】
本発明のさらなる実施の態様によれば、そのことは、懸架装置上のバネ支持体用の位置決め装置が、少なくとも２つの互いに交差する直線ガイドを有することにおいても、達成可能にすることが出来る。
【０００９】
キャリヤープレートからの懸架装置の垂直間隔は、１５ｃｍから６０ｃｍの間であり、好ましくは３５ｃｍであり、かつ該バネ定数は、５Ｎ／ｍと１０Ｎ／ｍの間であり、好ましくは７．３Ｎ／ｍであるときに、特に本発明による倣いフライス切削装置の容易な作動性と実際的な操作性が、達成されることが、本出願人の試験により、示された。
【００１０】
可能な最低レベルの力の印加によりモデル体の特に正確なコピーを可能にする本発明のさらなる変形は、該モーター駆動式工具が、配置され、あるいは使用の状態にあるユーザーに対して近づきやすく配置でき、また保持エレメントを持ち、それにより、そこに機械的に接続された工具とトレース装置の位置が変更可能になることを提供する。
【００１１】
従って、以前に公知の倣いフライス切削装置とは対照的に、工具の位置が直接変更され、かつ、トレース装置が機械的カップリングにより追尾して制御される。換言すれば、該工具は、マスターとして機能しかつトレース装置は、スレーブとして機能し、一方、この技術の状態で、トレース装置は、マスターとして機能しかつ工具は、機械的カップリングにより間接的に移動する。本発明によるこの配置の場合、工具を移動させるための力が低くされるだけでなく、トレース装置から工具への移動の伝達において起きる不正確さが、避けられる。
【００１２】
既に先に述べたように、仕上げの焼結状態における成形ブランクの機械加工は、複雑であり、高価であり、かつ、退屈なものである。本発明のさらなる実施の態様は、該工具とトレース装置の間の機械的接続は、縮小及び若しくは又は拡大機構を包含していることを提供する。此れに関して、該ステップダウンあるいはステップアップ機構が、パンタグラフにより形成されていることが、有利である。そのような性質の倣いフライス切削装置は、加工品が、実質的に容易に機械加工される圧粉体から、あるいはさらに具体的には、次の仕上げ焼結操作で起きる焼結収縮に関係する予備焼結成形ブランクから製造できることを提供する。
【００１３】
酸化物セラミック材料の収縮因子は、材料の製造用工程、あるいは予備焼結工程における温度に実質的に依存しているので、本発明の好ましい実施の態様は、異なった材料に対する倣いフライス切削装置の適用は、原理的に可能なように、工具からトレース装置への該ステップダウン比が、１：０．９と１：０．７の間であることを提供する。しかし、最近、酸化物セラミック材料、特にジルコニウムも、市場では入手可能であり、その観点から、全ての成形ブランクは、常に同じ収縮因子例えば２５％を有しており、その理由のために、本発明の特に好ましい実施の態様は、変換比が、約１：０．８であることを提供する。
【００１４】
そのことは、個人歯科医あるいは個別の歯科研究室に対して、全体的に新しい展望を提供する。モデル体に基づいた医療加工品の生産は、従来は通常社外で行われなければならなかったが、個人の歯科医あるいは個別の歯科研究室が、倣いフライス削り工程での作業のし易い圧粉体あるいは予備焼結材料から加工品を生産できて、その後生産された加工品を仕上げ焼結のために炉中に提供することを可能とする。歯科用加工品の完全な製造プロセスが、歯科診療所において、あるいは歯科研究室において起きうるということが、今やコストと時間において大いなる節約を与えることになる。
【００１５】
複雑な３次元形状を包含する加工品をも生産できるために、垂直軸周りの回転、水平軸周りの回転および長さの短縮というアーム体に対する３つのオプションは、充分ではない。そのために、本発明のさらなる実施の態様によれば、モデル体と成形ブランク用の該キャリヤープレートが、好ましくは３６０度の角度に亘り、該倣いフライス切削装置上で、実質的に横軸の周りに回転可能に配置されている。
【００１６】
本発明のさらなる変形例では、モデル体および成形ブランクが、キャリヤープレート中で回転可能に保持されるという事実により、該倣いフライス切削装置は、全部で５つの自由度を有することになる、すなわち本発明による倣いフライス切削装置は、従来の５台のカッターを用いた加工が可能になるように、モデル体及び若しくは又は成形ブランクが、好ましくは円盤形状の保持エレメントにより、好ましくは回転可能に、キャリヤープレート中に配置可能であるか、あるいは配置されていることを提供している。
【００１７】
モデル体及び若しくは又は成形ブランクを、円盤形状の保持エレメント中に配置することにより、モデル体あるいは成形ブランクのねじれを、避けることが出来る。そのことに関して、さらなる実施の態様では、少なくとも該モデル体が、プラスチック材料の該円盤形状保持エレメント中の受け入れ開口中に接着され、そこでは、好ましく切削された受け取り開口の形状が、モデル体の外形に適合されている。同時に、キャリヤープレートの回転可能な設置に加えて、円盤形状の保持エレメント中にモデル体および成形ブランクを配置することは、モデル体および成形ブランクに対する、あらゆる側からの接近性を確かなものとしている。
【００１８】
本発明のさらなる実施の態様では、それ自体公知の方法で、該工具は、切削エレメントを有しておりまた該トレース装置は、トレースエレメントを有している。該アーム体が、縮小あるいは拡大機構を包含するとすると、本発明のさらなる実施の態様では、該切削エレメントおよびトレースエレメントは、それらがモデル体と成形ブランクとそれぞれ接触する部分において少なくとも同じ形状であり、そこでは、切削エレメントの部分が、トレースエレメントの部分よりも、１０％から４０％の間、好ましくは約２５％だけ比例的に大きいことを提供する。アーム体における拡大あるいは縮小機構およびトレースエレメントに関する切削エレメントの比例的な拡大は、モデル体に関して加工品の完全なスケーリング（一定比率による拡大あるいは縮小）を全体的に提供する。
【００１９】
本発明による倣いフライス切削装置を用いてより容易にアンダーカット構造を機械加工することが出来るように、本発明のさらなる実施の態様は、該切削エレメントおよびトレースエレメントの先端は、断面が台形構造であり、軸部に向けて傾斜していることを提供する。
【００２０】
該倣いフライス切削装置が、使われていないときには、懸架装置のバネ上への負荷を軽減するために、本発明のさらなる実施の態様は、懸架装置用の垂直支持体は、アーム体用の支持エレメントを有し及び若しくは又はアーム体を垂直支持体に対して着脱可能に固定する磁石が、アーム体中および垂直支持体中に配置されていることを提供する。したがって、倣いフライス切削装置が、使用されていないときには、アーム体は、垂直支持体上で容易に休止できる。
【００２１】
本発明のさらなる実施の態様に従って、該倣いフライス切削装置は、ベースプレートを有しており、その下側には、縦軸の周りに倣いフライス切削装置を回転させるための回転機構が、配置されており、その結果、倣いフライス切削装置の使用者は、あらゆる側で機械加工しても、倣いフライス削り操作の間では、自分の作業位置を変更する必要がない。それに関して、本発明のさらなる実施の態様は、一方では、同じところにあるシート位置の場合、その配置は、切削目的のために最適の視点を保証し、他方では、制動エレメントは、回転運動をロックさせかつ該アッセンブリの望ましくない回転運動を防ぐように、該回転機構が、回転具および好ましくは少なくとも１つの制動エレメントを包含している。
【００２２】
したがって、本発明による倣いフライス切削装置は、好ましくは縦軸の周りに回転可能であり、かつ、その上で工具とトレース装置を有しているアーム体が、横方向にまた縦方向に回転可能に配置されているベースプレートにより特徴づけられ、該アーム体は、好ましくは約１：０．８の変換比を有したパンタグラフの形状であり、またさらに、横軸の周りに回転可能に設置され、またその上に、少なくとも１つの成形ブランクとモデル体を受け取るために、縦軸の周りに回転可能に、円盤形状の保持エレメントが配置されているキャリヤープレートと同様に、該ベースプレート上に回転可能に配置されかつ引っ張りバネ支持体がアーム体に対して作用する懸架装置を有している垂直支持体が、横方向に移動可能に配置されていることを特徴とする。
【００２３】
さらに本発明は、機械的に連結されかつ同期的に移動可能なモーター駆動式工具とトレース装置を有する手動でガイドされる倣いフライス切削装置を操作する方法を提供することを目的とする。それに関して、以前の公知の方法の場合には、モデル体は、トレース装置で機械的にトレースされ、またトレース装置の偏位は、モーター駆動式工具に伝達される。
【００２４】
それとは対照的に、本発明による方法は、工具とトレース装置の位置をそれぞれ変更するために必要な力は、少なくとも部分的に直接モーター駆動式工具に印加されることを特徴とし、それにより、そのことは、工具のより正確な案内を与えることになる。
【００２５】
それに関して、本発明による方法の好ましい実施の態様は、位置変更に必要な力が、部分的に工具と部分的にトレース装置に印加され、それにより、従来技術と対照的に、両手を用いて作業でき、全体として、ユーザーに対して仕事をしやすくするということを提供する。
【００２６】
さらに、本発明は、倣いフライス切削装置用のキャリヤープレートに関するものである。該キャリヤープレートは、例えば接着剤手段により、成形ブランクを固定するために役立っている。モデル体も、大抵はキャリヤープレートに固定されている。
【００２７】
成形ブランクを切削するときに生じる切粉が、作業操作を遮ることを防ぐために、本発明の変形は、該キャリヤープレートは、成形ブランクを切削するときに生じる切粉をそれを経由して通過させることが出来るように配置されている少なくとも１つの貫通開口を有していることを提供する。
【００２８】
本発明による手段は、キャリヤープレートの下側の領域にある切粉を吸引除去することを可能にし、それによりキャリヤープレートの上側領域において起きる作業操作は、妨げられない。
【００２９】
例として、該キャリヤープレートは、成形ブランクを受け取るために適用される開口を有していることを提供できる。成形ブランクの固定は、接着剤ポイントにより行うことが出来る。
【００３０】
好ましくは円盤形状の保持エレメントを、キャリヤープレートに対して着脱可能に固定できて、そこでは、該保持エレメントが、成形ブランク用の開口を有していることが、提供されるならば、特に有利である。その手段は、成形ブランクが、キャリヤープレートの外側で保持エレメントに設置されかつ成形ブランクと共に保持エレメントが、キャリヤープレートに固定されることを可能にする
【００３１】
キャリヤープレートへの該保持エレメントの固定が、２体の嵌め込み部により、行うことが可能である。該２体の嵌め込み部は、垂直軸の周りに、例えば９０度ピッチで回転可能であって、２つの円錐形のネジにより締め付けられる。それに関して、嵌め込み部の上部は、円盤形状の保持エレメントが、２つの円錐形ネジを緩めかつ該上部を数度だけ回転することにより、非常に迅速に変化できるという構造になっている。
【００３２】
別の保持エレメントを使用するときには、少なくとも１つの貫通開口が、保持エレメントに対しても設けられることが可能である。
【００３３】
垂直軸周りでの保持エレメントの回転性を確かなものとするために、例えば、該保持エレメントが、円形周縁を有していることを提供できる。
【００３４】
本発明による保持エレメント製造の特に構造的に簡単な可能な方法は、該保持エレメントが、リングの内部領域が、３つの開口を有するように２つのリムにより横切られているリング形状であることを提供する。その場合、中央開口は、成形ブランクを固定するために役立つことが出来る。２つの側面開口は、成形ブランクの切削により生じる切粉に対する貫通開口を形成する。
【００３５】
本発明は、該保持エレメントが成形ブランク用および貫通開口用の受け取り手段を有していることを特徴とする前記の種類に従ったキャリヤープレート用保持エレメントにも関するものである。
【００３６】
本発明は、倣いフライス切削装置が、成形ブランクの切削化により生じた切粉用の吸引除去装置を有していることを特徴とする前記の種類に従ったキャリヤープレートを有する倣いフライス切削装置にも関するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
本発明の詳細およびそれにより達成される利点は、本発明による倣いフライス切削装置の図面で説明されている実施の態様の以下の記述から明白である。
【００３８】
図１から図３における異なった図で示される本発明による倣いフライス切削装置１の実施の態様は、ベースプレート２を有しており、その下側には、回転機構１４が、配置されている。該回転機構１４は、回転具１５および制動エレメント１６を包含する。回転具１５により、該倣いフライス切削装置１は、垂直軸の周りに３６０度回転可能になり、またこのようにして、オペレータが、同じ座った位置のままで、切削される対象物に対して最適な視点を確保することが可能になる。換言すれば、切削操作中、監視角度を常に最適にすることが出来る。該倣いフライス切削装置１の望ましくない回転運動を避けるために、該回転移動は、制動エレメント１６により何らかの制動を受ける。
【００３９】
アーム体４は、ベースプレート２上に、好ましくはその末端に設置される。該アーム体４は、アーム体４の縦軸方向に対して実質的に法線方向の水平軸ａの周りにまた垂直軸ｂの周りに回転できる。該アーム体４は、複数の回転可能な蝶番で相互接続されたアーム２７を有し、その配置は、パンタグラフとして参照されるものに対応している。モーター駆動式工具５およびトレース装置６が、該倣いフライス切削装置１のベースプレート２に向けられているアーム体４の側面上に配置されている。パンタグラフの形状をしたアーム体４の構造は、トレース装置６とモーター駆動式工具５の動きの間に約２５％のステップアップ比を与える。アーム体４は、ａ軸およびｂ軸の周りの２つの回転運動の他に、アーム体４が、実質的に３次元方向に移動できるように長手方向ｃでの長さをさらに伸縮できる。
【００４０】
垂直支持体９も、ベースプレート２上に配置され、ベースプレート２から離れたその先端には、バネ１１用のバネ支持体１２用の懸架装置１０が、実質的に水平に設置されている。その配置において、懸架装置１０は、垂直支持体９の縦軸ｅの周りに回転可能である。バネ１１用のバネ支持体１２は、懸架装置１０の長手方向ｃ′に移動可能なように、懸架装置１０に対して設置されている。そのことは、バネ１１が、全切削操作において実質的に垂直方向に向けられるように、バネ１１用のバネ支持体１２が、アーム体４の位置における水平変化に対して、アーム体４上のバネ１１の連結ポイントＰをフォローできることを確保している。懸架装置１０上のバネ支持体１２の容易な滑り移動が出来るように、懸架装置１０を、クランプネジ３０により水平方向に向けることが出来る。
【００４１】
切削操作の間に必要な力の負荷を変化できるように、回転可能なスリーブ１９により、バネ１１の応力を増加することあるいはそれを減少させることが、可能であり、またアーム体４の保持位置を低くあるいは高く設定することが可能である。
【００４２】
垂直支持体９は、それが、ユーザーの作業中に該倣いフライス切削装置１のユーザーを妨げないように、ベースプレート２上に置かれている。さらに、ライン１３が、垂直支持体９によりガイドされ、それにより該倣いフライス切削装置１が、ライン１３の絡み合いを含まないで、軸の周りに回転できるように、垂直支持体９は、空洞になっている。その点に関して、該ライン１３は、モーター駆動式工具５あるいは照明エレメント１７用の電力供給ケーブルを含むことができる。しかし、切粉を作業場所から吸引し、あるいは吹き飛ばす空気ラインが、なんら問題なく垂直支持体９中に挿通可能である。
【００４３】
このようにして、倣いフライス切削装置は、空気供給装置を有することが出来て、それにより、やや高い圧力が常に工具の内部に生成される。その高い圧力は、切粉の粒子が、該工具のドライブ中特にドライブのベアリング構造中を、通過するのを防ぐことになる。もし切削される対象物を吹き飛ばすのに役立つさらに高い空気圧力が必要とされれば空気供給装置のバイパスラインおよび足差動バルブにより供給できる。もし高い空気圧が連続的に存在するとすれば、それは非常にハイレベルの切粉を作り出すことになり、それは、切粉を吸い出すことを難しくさせる。考えられる個々の要求に適応するように、低い進行中の圧力および高い吹き飛ばし圧力の両方が、空気供給装置の備えられた圧力調整器により独立して、個々に調節できる。
【００４４】
さらに、アーム体４を垂直支持体９の決められた位置に保持するために、アーム体４に対する支持エレメント３１が、垂直支持体９に設置されている。さらに、アーム体４を垂直支持体９上に保持する支持エレメント３１の領域に、磁石が、アーム体４上および若しくは又は垂直支持体９上に配置される。
【００４５】
図２から見られるように、アーム体４のアーム２７は、空隙１８を有している。この目的は、倣いフライス切削装置１の容易な操作を可能にする低いバネ定数を有したバネ１１を使用することが出来るように、アーム体４の重量を最小にすることである。出願人の試験によれば、アーム体４の重量に対する最適の補償は、バネ１１のバネ定数が約７．３Ｎ／ｍであるときに、与えられることが解った。
【００４６】
さらに、モデル体と成形ブランクを受け取るために適合されるキャリヤープレート３は、ベースプレート２上に配置され、水平軸ｄの周りに回転可能に設置される。図４から見られるように、キャリヤープレート３は、水平軸ｄの周りに３６０度回転できる。図示された実施の態様において、円錐体（図示していない）により、キャリヤープレート３を３０度毎にブロックできる。キャリヤープレート３の回転性は、何ら問題なくアンダーカット構造を製造することを可能にする。
【００４７】
モデル体２１と成形ブランク２０は、それぞれ円盤形状の保持エレメント２２、２４により、キャリヤープレート３中の垂直軸ｇ、ｇ′の周りに回転可能に設置される。キャリヤープレート３および円盤形状の保持エレメント２２、２４については、そのような特定の設置構造により、モデル体と成形ブランクが、２つの互いに法線となる軸の周りに回転できる。したがって、アーム体４に対して用いうる３方向の運動と共に、本発明による倣いフライス切削装置は、合計５軸の運動を包含する。
【００４８】
図５は、キャリヤープレート３中のモデル体２１と成形ブランク２０の配置を図示している。この場合、モデル体２１と成形ブランク２０は、円盤形状の保持エレメント２２、２４中にそれぞれ接着されることにより、その位置に保持されている。この接着配置は、成形ブランク２０およびモデル体２１それぞれに応力作用が伝達されないようにする。この成形ブランク２０に対する保持エレメント２２は、事前に組み立てられたアルミニウム部品であり、一方モデル体２１に対する保持エレメント２４は、切削可能なプラスチック材料から製造され、それによりモデル体２１の最適な迅速固定が提供される。モデル体２１および成形ブランク２０は、接着ポイントＫでしっかり接着されることにより、保持エレメント２２、２４に固定される。
【００４９】
キャリヤープレート３への保持エレメント２２、２４のそれぞれの固定は、２つの嵌め込み部２３、２３′により達成される。これらの２つの嵌め込み部２３、２３′は、例えば９０度ピッチで垂直軸ｇ、ｇ′の周りに回転できる。この点に関して、嵌め込み上部２３′は、２つの円錐形ネジ２５を少しゆるめて、上部２３′を数度だけ回転させることにより、円盤形状の保持エレメント２２、２４が、それぞれ非常に迅速に交換できるような構成となっている。
【００５０】
成形ブランク２０に対する円盤形状の保持エレメント２２は、アルミニウムで製造可能である。一方、保持エレメント２４は、切削可能なプラスチック材料で作られれば、モデル体２１に対する円盤形状の保持エレメント２４として有利であることが証明されてきた。その点に関して、プラスチック円盤は、まずアルミニウム円盤に接着され、その後モデル体２１に対する保持エレメント２４中の必要な開口が、削孔され、またその後、モデル体２１は、例えば迅速セット型接着剤により保持エレメント２４中に接着される。プラスチック材料の保持エレメント２４が、アルミニウムの保持エレメント２２内に接着されることは、必須ではないが、そのようにすれば、プラスチック材料の保持エレメント２４が、より小さく維持されかつより安定であるというこになるので、この手段は、有利であることが証明されたところである。
【００５１】
図６は、キャリヤープレート３中の保持エレメント２２、２４の配置を図示する拡大図である。この場合、最初に２体で構成された嵌め込み部の下部２３が、キャリヤープレート３中の貫通開口中に嵌めあわされる。その後、保持エレメント２２、２４が嵌め込まれ、２体の嵌め込み部の上部２３によってしっかりクランプされる。既に記述したように、２つの嵌め込み部２３、２３′は、垂直軸ｇ、ｇ′の周りに回転可能であってかつ円錐形ネジ２５により固定される。
【００５２】
図７は、懸架装置１０上で水平に移動可能なバネ１１に対するバネ支持体１２を配列する更なる可能な方法を示している。この実施の態様において、懸架装置１０は、強固に垂直支持体９に接続されているが、バネ支持体１２用の位置決め装置２６を有している。この場合、バネ支持体１２が、アーム体４上のバネ１１に対する連結点Ｐの水平移動をフォローできるように、位置決め装置２６は、２つの互いに交差する直線ガイドを有している。
【００５３】
図８は、アーム体４の２つのアーム２７に関する設置概念を示している。一般的にいわゆるフォーク取り付け配置を用いる技術の状態とは対照的に、本発明による倣いフライス切削装置１の場合、片側設置構造が採用され、それがアーム２７を実質的に小さく出来るという利点を与え、またそれが、切削手段中でのアーム体４の最適取り扱いを確かなものとしている。設置ユニット自身は、２つのベアリングと、スペーサブッシュとシャフトとからなっている。この配置において、ベアリングは、損傷の場合に、設置ユニットが、片側から設置されているだけなので、容易に交換できるように、シャフト上にやや予備応力を架けた状態で接着されている。設置ユニット中への切粉の進入を避けるための保護突出部２９が、低い方のアーム上に配置されかつ上側のアーム内に嵌め込まれている。
【００５４】
図９ａおよび図９ｂは、切削エレメント８とトレースエレメント７を示している。成形ブランク２１に対して歯科用加工品２８の完全な歯石除去を達成するためには、該アーム体は、変換比を持たねばならないのみならず、使用される切削カッタートレース装置の組み合わせが、同じパラメータ関係を包含しなければならない。図示した実施の態様において、切削カッターは、トレース部材より直径および半径の双方で、２５％以上大きくなっている。切削エレメント８とトレースエレメント７の先端の特定の台形形状により、何ら問題なく、アンダーカット構造を生産できる。この関連において、仕上げの切削カッターと粗い切削カッターの間には区別があるということも注意するべきである。仕上げの切削カッターの場合には、アーム体の変換比に対して正確に適合しているが、粗い切削カッターの場合には、切削カッターは、次の仕上げの切削カッター操作に用いられる残留材料を有するために、いくらか小さくなる。
【００５５】
切削エレメント８とトレースエレメント７は、受け取り手段で接着されまた正確に同じ配列保持長さに合わされている。そのようにすると、切削エレメントとトレースエレメントの交換は、長さを合わせるという退屈な操作をすることなく可能になる。最適な工具の迅速変更を達成するために、切削エレメントとトレースエレメントは、同じ長さに合わされており、その場合、切削エレメント８およびトレースエレメント７は、迅速作動収集チャックによりクランプされている。その場合、モーター駆動式工具５とトレース装置６のスピンドルを設置する方法は、選択され、その保持構造は、振動を最小にするために、できるだけ短く維持される。それは、アーム２７の下側にネジ止めされたスピンドルにより、本発明による倣いフライス切削装置１を用いて達成される。
【００５６】
同様に該倣いフライス切削装置１の２つの光源１７は、アーム２７の下側に直接固定されており、それにより、光源の光の円錐が、切削エレメント８を常にフォローするので、どの位置においても加工品用の最適照明を確保している。
【００５７】
図１０は、該倣いフライス切削装置１の更なる変形を図示しており、特にキャリヤープレート３を示している。バネ１１用のバネ支持体１２が懸架装置１０により設置されている垂直支持体９が、ベースプレート２上に配列されている。バネ支持体１２は、懸架装置１０の長手方向に移動可能に懸架装置１０に設置されている。そのことは、バネ１１が、全切削操作において実質的に垂直方向に向けられるように、バネ１１用のバネ支持体１２が、アーム体４の位置における水平変化に対して、アーム体４上のバネ１１の連結ポイントＰをフォローできることを確保している。成形ブランク２０を切削するためのモーター駆動式工具５およびモデル体をトレースするためのトレース装置６は、回転可能に互いに接続されたアーム１８のパンタグラフ状の配置により、配置されている。
【００５８】
図１１ａおよび図１１ｂは、異なった拡大度における本発明によるキャリヤープレート３の詳細図を示している。キャリヤープレート３は、成形ブランク２０用の保持エレメント２２を有し、そこでは、保持エレメント２２は、２体の嵌め込み部２３、２３′により、キャリヤープレート３に固定されていることが示されている。成形ブランク２０は、接着剤ポイントにより、保持エレメント２２のリム３４に固定されている。各図は、成形ブランク２０の両側に配置された貫通開口３２を明確に示しておりまたそれを経由して、成形ブランク２０を切削するときに生じた切粉が、キャリヤープレート３を経由して、ベースプレートの方向に通過できる。モデル体（図２ａおよび図２ｂには示されていない）は、キャリヤープレート３にある他の保持エレメント２４に固定できることが理解可能である。モデル体の領域には、切粉は発生しないから、保持エレメント２４には、貫通開口３２を設ける必要がない。
【００５９】
保持エレメント２２の構造に関する種々の可能な変形例は、図１２ａから図１２ｄにおいて見られる。多様な成形ブランクは、包含される異なった変形例により、保持エレメント２２上に配置可能である。各々の場合において、円形リング形状の保持エレメント２２が採用されているが、そこでは、円形リングの内部が、３つの開口３２、３３を有するように２つのリム３４が伸びていることが示されている。各場合において、成形ブランクは、中央開口３３内に固定できる。貫通開口３２は、切削操作中で生じた切粉を運び去るために役立っている。
【００６０】
保持エレメント２２の形状は、図１２ａから図１２ｄに示された形状に限定されるものではない。図１２ａから図１２ｄに示された構造は、円形外周縁であって、キャリヤープレート３面内での回転の容易さにより、特に有利であるが、原理的には、例えば多角形の周囲端を有した構造などの異なった構造を考えることも出来る。
【００６１】
拡大図を示している図１３は、２体の嵌め込み部２３、２３′により、キャリヤープレート３に対する保持エレメント２２の固定法を示している。この場合、第１に、２体の嵌め込み部２３、２３′の下部２３は、キャリヤープレート３中の貫通開口中に嵌めあわされる。その後、保持エレメント２２が嵌め込まれ、２体の嵌め込み部２３、２３′の上部２３′を用いて固くクランプされる。該２体の嵌め込み部２３、２３′は、図示した垂直軸の周りに回転可能であり、また円錐形ネジ２５により固定される。モデル体に対する保持エレメント２４（図示されていない）用のさらなる貫通開口は、図１３の左手側に見られる。保持エレメント２４も、２体の嵌め込み部２３、２３′によりキャリヤープレート３に対して固定可能である。
【００６２】
成形ブランク２０に対する保持エレメント２２は、例えばアルミニウムから製造できる。モデル体用の保持エレメント２４は、切削可能なプラスチック材料から製造されることが、有利であることが見出された。その場合には、最初に、プラスチック円盤が、アルミニウム円盤に接着され、その後、モデル体用の保持エレメント２４中の必要な開口が、削孔され、モデル体は、例えば、迅速硬化接着剤により、保持エレメント２４に接着される。
【００６３】
図１４は、成形ブランク２０を切削するときに生じる切粉を除去するための吸引除去装置３５の配置を示している。その場合、切粉は、貫通開口３２を経由してキャリヤープレート３を通過して、好ましくは配置された金属シート３６により捕獲され、吸引除去装置３５により除去される。
【００６４】
このような倣いフライス切削装置の操作の可能な方法の記述された例のみならず、機械的倣いフライス切削装置の図示された実施の態様は、限定的な意味において理解されるものではなくて、手動で作動できる機械的倣いフライス切削装置である本発明の概念を具現化する多数の可能な方法の個々の例としてのみ見なされるべきであることが、理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】図１は、本発明の実施の態様の上から見た斜視図である。
【図２】図２は、本発明の実施の態様の下から見た斜視図である。
【図３ａ】図３ａは、本発明による倣いフライス切削装置の側面図である。
【図３ｂ】図３ｂは、本発明による倣いフライス切削装置の背面図である。
【図３ｃ】図３ｃは、本発明による倣いフライス切削装置の前面図である。
【図４】図４は、キャリヤープレートおよびアーム体の部分の斜視図である。
【図５】図５は、キャリヤープレート中の成形ブランクおよびモデル体の配置を図示したものである。
【図６】図６は、キャリヤープレート中の保持エレメントの配置の原理を示したものである。
【図７】図７は、懸架装置上のバネ支持体用の保持装置のさらなる実施の態様を示したものである。
【図８】図８は、アーム体の２つの移動可能な相互接続したアームの設置概念を示したものである。
【図９ａ】図９ａは、切削エレメントに対する実施の態様を示したものである。
【図９ｂ】図９ｂは、トレースエレメントに対する実施の態様を示したものである。
【図１０】図１０は、本発明のさらなる変形例の斜視図である。
【図１１ａ】図１１ａは、そこに固定された成形ブランクを有した本発明によるキャリヤープレートの詳細図である。
【図１１ｂ】図１１ｂは、そこに固定された成形ブランクを有した本発明によるキャリヤープレートの詳細図である。
【図１２ａ】図１２ａは、異なった構造の保持エレメントの例による実施の態様を示したものである。
【図１２ｂ】図１２ｂは、異なった構造の保持エレメントの例による実施の態様を示したものである。
【図１２ｃ】図１２ｃは、異なった構造の保持エレメントの例による実施の態様を示したものである。
【図１２ｄ】図１２ｄは、異なった構造の保持エレメントの例による実施の態様を示したものである。
【図１３】図１３は、２つの嵌め込み部を有した本発明によるキャリヤープレートの拡大図である。
【図１４】図１４は、吸引除去装置を有した倣いフライス切削装置の部分図である。
【図１】
2008521627.tif 000003
【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
2008521627.tif 000007
【図４】
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【図５】
2008521627.tif 000009
【図６】
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【図７】
2008521627.tif 000011
【図８】
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【図９ａ】
2008521627.tif 000013
【図９ｂ】
2008521627.tif 000014
【図１０】
2008521627.tif 000015
【図１１ａ】
2008521627.tif 000016
【図１１ｂ】
2008521627.tif 000017
【図１２ａ】
2008521627.tif 000018
【図１２ｂ】
2008521627.tif 000019
【図１２ｃ】
2008521627.tif 000020
【図１２ｄ】
2008521627.tif 000021
【図１３】
2008521627.tif 000022
【図１４】
2008521627.tif 000023
【国際調査報告】
2008521627.tif 000024
2008521627.tif 000025
2008521627.tif 000026
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2008521627.tif 000028
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