特許 7099708 歯科用製品の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-07-04

(45)【発行日】2022-07-12

(54)【発明の名称】歯科用製品の製造方法

(51)【国際特許分類】

   A61C 13/00 20060101AFI20220705BHJP

   A61C 5/77 20170101ALI20220705BHJP

   A61C 13/083 20060101ALI20220705BHJP

【ＦＩ】

A61C13/00 A

A61C13/00 Z

A61C5/77

A61C13/083

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2018537518

(86)(22)【出願日】2016-11-15

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2019-02-07

(86)【国際出願番号】 EP2016077670

(87)【国際公開番号】W WO2017129282

(87)【国際公開日】2017-08-03

【審査請求日】2019-10-08

【審判番号】

【審判請求日】2021-08-05

(31)【優先権主張番号】16153369.0

(32)【優先日】2016-01-29

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】515233568

【氏名又は名称】アマン ギルバック アーゲー

(74)【代理人】

【識別番号】110000800

【氏名又は名称】特許業務法人創成国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ベンヤミン シャラクター

【合議体】

【審判長】内藤 真徳

【審判官】栗山 卓也

【審判官】平瀬 知明

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１２／０１７７４５６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００４－１１１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１９２４６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００９／０１５５００７（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

A61C5/77

A61C13/00

A61C13/083

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

セラミックまたはセラミック－プラスチック複合材料からなるブランク（２）を研削することにより歯科用製品（１）を製造する方法であって、
前記歯科用製品（１）の最終形状（５）とは異なる形状（４）を有するプリフォーム（３）を作製するため、研削装置（７）の研削工具（６）を用いた少なくとも１回の研削工程において、前記ブランク（２）または前記ブランク（２）に加工処理が施されることで得られた予備プリフォーム（９）に研削チャンネル（８）が形成され、
前記プリフォーム（３）の前記形状（４）がその一のエッジ（１０）における前記研削チャンネル（８）により形成され、かつ、
前記プリフォーム（３）の前記形状（４）の反対側のエッジにおける前記研削チャンネル（８）において、前記ブランク（２）または前記予備プリフォーム（９）から少なくとも１つの残留ピース（１２）が少なくとも部分的に分離されることを特徴とする方法。

【請求項2】

請求項１記載の歯科用製品（１）の製造方法において、
前記研削チャンネル（８）の加工処理過程において前記ブランク（２）または前記予備プリフォーム（９）に対する前記研削工具（６）の侵入深さ（１３）が、１回の研削工程または５回以下の研削工程により前記研削チャンネル（８）がその全深さ（１４）に至るまで形成されるように設定されていることを特徴とする方法。

【請求項3】

請求項１または２記載の歯科用製品（１）の製造方法において、
前記プリフォーム（３）の作製後、前記歯科用製品（１）の前記最終形状（５）が、前記プリフォーム（３）が研磨されることのみによって、または、少なくともさらに研磨されることにより作製されることを特徴とする方法。

【請求項4】

請求項１～３のうちいずれか１項に記載の歯科用製品（１）の製造方法において、
前記研削工具（６）が縦延在方向（１５）に細長形状であり、前記研削チャンネル（８）を作製するための、一の研削工程の全体または複数の研削工程のすべてにおいて、その縦延在方向（１５）が互いに平行に配置されていることを特徴とする方法。

【請求項5】

請求項１～４のうちいずれか１項に記載の歯科用製品（１）の製造方法において、
前記歯科用製品（１）の前記最終形状（５）が、前記プリフォーム（３）の前記形状（４）の完全に内側にまたは前記形状（４）に部分的に沿って延在していることを特徴とする方法。

【請求項6】

請求項１～５のうちいずれか１項に記載の歯科用製品（１）の製造方法において、
前記プリフォーム（３）の前記形状（４）が、少なくとも部分的に標準的な円柱の側面（２４）であることを特徴とする方法。

【請求項7】

請求項６記載の歯科用製品（１）の製造方法において、
前記側面（２４）に垂直な断面（１６）において、前記歯科用製品（１）の前記最終形状（５）の当該断面（１６）への平行投影（１７）が、前記プリフォーム（３）の前記形状（４）の断面線（１８）に沿っているまたは内側にあることを特徴とする方法。

【請求項8】

請求項７記載の歯科用製品（１）の製造方法において、
前記平行投影（１７）の投影線（１７）が、前記研削工程において前記研削工具（６）が沿うところの縦延在方向（１５）に平行に延在していることを特徴とする方法。

【請求項9】

請求項１～８のうちいずれか１項に記載の歯科用製品（１）の製造方法において、
前記ブランク（２）または前記予備プリフォーム（９）の前記研削チャンネル（８）の加工処理における前記研削工具（６）の運動は、
前記研削工具（６）の縦軸線（２１）のまわりの回転運動（２０）、および、前記研削チャンネル（８）の縦方向（２２）に沿った並進運動の重ね合わせ、または、
前記研削工具（６）の縦軸線（２１）のまわりの回転運動（２０）、前記研削チャンネル（８）の縦方向（２２）に沿った並進運動、および、前記研削チャンネル（８）の縦方向（２２）に対して垂直な縦軸線（２１）の運動成分（２３）を伴う運動の重ね合わせであることを特徴とする方法。

【請求項10】

請求項１～９のうちいずれか１項に記載の方法にしたがった歯科用製品（１）の製造のためにプログラムされていることを特徴とする、研削装置（７）を制御するためのコンピュータプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、セラミックまたはセラミック－プラスチック複合材料からなるブランクを研削することにより歯科用製品を製造する方法に関する。

【背景技術】

【0002】

セラミックスまたはセラミック－プラスチック複合材料からなるブランクは、その硬度のために歯科用製品を製造するために粉砕することができない場合が多い。このようなブランクから歯科用製品を作製するためには、研削加工によってのみ可能である場合が多い。この目的のため、従来技術によれば、ブランクは部分的に研削される。この場合、一般的に、支持ウェブまたは歯科用製品から離間しているブランクの壁部分を除き、ブランクの材料のうち最終的に歯科用製品を構成しない部分は、研削工程が繰り返されるたびに研削屑に変換される。この過程は非常に時間がかかる。さらに、研削加工に使用される研削工具は著しく摩耗する。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

本発明の目的は、上述のタイプの方法を改良して、それらをより迅速かつ研削工具の摩耗を少なくすることができるようにすることである。

【課題を解決するための手段】

【0004】

この問題を解決するために、本発明は、請求項１に記載の方法を提案する。

【0005】

すなわち、ブランクまたは既に加工処理されている予備プリフォームに研削チャンネルを形成することにより準備がなされ、製造対象である歯科用製品の最終形状を作製する前に中間製品としてのプリフォームを作製するため、残留ピースが全体的にブランクまたは予備プリフォームから分離される。このプリフォームの形状は、少なくとも全体的ではないものの、製造対象である歯科用製品の最終形状にまだ対応していない。したがって、本発明に係る手順によれば、研削チャンネルが形成される材料のみが研削屑に変換される。研削チャンネルにより、残留ピースが、なおも大きくまだつながった部分としてブランクまたは予備プリフォームから分離される。これは、最終的に歯科用製品を構成しないブランクの材料の全てが削り落とされて研削屑に変換されないので、前述の従来技術の手法よりも実質的に迅速である。時間節約の利点に加えて、従来技術と比較して研削工具の摩耗は著しく低減される。本発明に係る方法の実施に際して、少なくとも１つの残留ピースが、好ましくはブランクまたは予備プリフォームから完全に分離される。しかしながら、研削チャンネルにより、原理的には、例えば薄肉箇所または破断点の形態の分割ラインが形成され、研削チャンネルに沿ってブランクまたは予備プリフォームから少なくとも１つの残留ピースが破断される。請求項１に記載された残留ピースの分離は、部分的分離として実施されうる。

【0006】

所定のカッティングエッジで実行されるミリング加工とは対照的に、研削加工は、多数の砥粒の形態で複数の幾何学的に不規則なカッティングエッジを有する研削工具が材料を除去する加工である。これらのカッティングエッジは、通常は高速で検索対象である材料に接触する。ミリング加工のほか、ドリル加工などのその他の加工処理によればサイズが大きい研削屑が生じるのに対して、研削工程において多数の不規則なカッティングエッジは極めて微小な研削屑しか生じさせない。

【0007】

ブランクまたは予備プリフォームに研削チャンネルを形成するとは、研削により研削チャンネルを成形することを意味する。研削チャンネルは、ブランクまたは予備プリフォームに形成されるパーティングライン（分割線）である。研削チャンネルが完全に形成されている場合、一または複数の残留ピースがブランクおよび／またはプリフォームから完全に分離される。好ましくは研削チャンネルの相互に対向する一対のエッジが、研削チャンネルのすべての延在範囲において一定間隔を有するように形成される。

【0008】

本発明に係る方法の特に好ましい実施形態では、研削チャンネルの形成に際して研削工具のブランクまたは予備プレフォームに対する侵入深さが、単一の（１回の）研削工程により研削チャンネルが形成されるように設定される。したがって、当該実施形態では、少なくとも１つの残留ピースが、１回の研削工程によってブランクまたは予備プリフォームから分離されるように、研削チャンネルを全深さまで形成する際の研削工具のブランクまたは予備プレフォームに対する侵入深さが設定される。２回以上の研削工程が必要な場合、最初に研削チャンネルが溝状または溝状の窪みとして１回または複数回の第１の研削工程により形成される。そして、最後の研削工程において、ブランクおよび／またはプリフォームから残留ピースを好ましくは完全に分離するための完全な分割線となる研削チャンネルが形成される。

【0009】

説明の完全を期すため、プリフォームを作製するため、１個だけでなく複数個の残留ピースがブランクまたは予備プリフォームから単一の研削チャネルによって分離されることを指摘しておく。残留ピースが、研削チャンネルに沿ってプリフォームの形状のすべてを構成する必要もない。特に、研削チャンネルがわずかに幅広に形成される場合および／またはブランクまたは予備プリフォームのエッジにおいて形成される場合、当該研削チャンネルは残留ピースが分離されない領域に存在していてもよい。

【0010】

製造対象である歯科用製品の最終形状を得るための本発明に係る方法において、好ましくは研削工程のみが実行される。本発明と、ブランクまたは予備プリフォームの加工処理のための他の加工処理工程が組み合わせられてもよい。

【0011】

残留ピースは、研削工程に際して生じる研削屑の粒径よりも実質的に大きい、好ましくは１０倍以上は大きいブランクまたは予備プリフォームの一部である。セラミックまたはセラミック－プラスチック複合材料の研削屑の粒径は、一般的に３μｍ（ミクロンメーター）～２５０μｍ、あるいは５０μｍ～１００μｍの径を有する。一または複数の残留ピースは、廃棄物であってもよい。残留ピースは、本発明に係る方法または別の方法による新たな歯科用製品の製造のためのブランクまたは予備プリフォームとして利用可能であるほどに大きくてもよい。

【0012】

本発明に係る方法によって製造することができる歯科用製品は、特に歯科用補綴物であってもよい。これは、例えば義歯、ブリッジなど、患者の口腔内に永久的に残しておくことが意図され、失われたまたは部分的に存在する生来の歯または補充物に置換される製品である。本発明に係る方法は、特に歯科用補助器具である歯科用製品、歯科用補綴物または歯科用の一時的補綴物を製造するためのものである。これらは、患者の口腔内に歯科用補綴物を作製または設置するために必要とされる製品であるか、または患者の口腔内で一時的にのみ使用されるが、患者の口腔内に永久的には残らない製品である。

【0013】

前述のように、プリフォームは、ブランクまたは予備プリフォームから本発明に係る方法によって製造される。プリフォームの形状は、少なくとも一部の領域において、最終的に得られる歯科用製品の最終形状ならびにブランクの元の形状または予備プリフォームの形状のそれぞれと異なる。ブランクは、一般的な用語として従来から理解されているように、例えば、商業的に入手可能な形状がさまざまに異なる製品である。円盤状ブランクおよび板状ブランクが知られているほか、平行六面体ブランク、直方体ブランクおよびその他の形状のブランクが市販されている。予備プリフォームは、ブランクから材料除去処理を含む加工処理により得られる。予備プリフォームはプリフォームと形状が異なる。

【0014】

本発明に係る方法によれば、まずプリフォームが準備され、その後で好ましくはさらなる研削工程により作製対象である歯科用製品の最終形状が実現される。本発明に係る方法によれば、いくつかの工程が繰り返し実行されてもよい。したがって、ブランクから作製されたプリフォームが、別の新たなプリフォームを作製するための予備プリフォームとして利用されうる。当該工程は、連続的に実行されてもよく、プリフォームの形状は少なくとも１回の工程により、当該プリフォームの基礎となった予備プリフォームの形状よりも歯科用製品の最終形状に近くなる。説明の完全を期すため、このような反復的な製造方法において、本発明に係る方法の全ての工程が実行される必要はないことを指摘しておく。予備プリフォームは異なる方法でも作製される。例えば、ブランクが部分的に切除されることにより、後続する工程においてプリフォームを製造するための予備プリフォームが作製されてもよい。

【0015】

本発明の好ましい実施形態は、プリフォームの作製後、製造対象である歯科用製品の最終形状はさらに、プリフォームの研磨工程のみによりまたは研磨工程を含む工程によって得られる。前述のように、製造対象である歯科用製品の最終形状はプリフォームから得られる。歯科用製品の最終形状を得る前に、プリフォームが予備プリフォームとして加工処理されて新たなプリフォームを作製するためのいくつかの工程が実行されてもよい。簡単に言うと、予備プリフォームは、荒い形状または前駆的な形状に設計されていてもよい。

【0016】

本発明により加工処理される材料は、非常に硬度が高く、かつ、脆性を特徴とするセラミックまたはセラミック－プラスチック複合材料である。特に好ましくは、いわゆるガラスセラミック、「Ｉｖｏｃｌａｒ ｅ．ｍａｘ」および「Ｖｉｔａ Ｓｕｐｒｉｎｉｔｙ」の商品名で販売されている二ケイ酸リチウムセラミックスのほか、同様の物性を有するセラミック－プラスチック複合材料である。好ましい実施形態におけるこのようなセラミックまたはセラミック－プラスチック複合材料の材料特性は、１５ ＭＰａｍ^1/2（メガパスカルスクウェアメートル）以下の破壊靱性Ｋ１ｃおよび／または０．１％以下の切断時伸び、および／または６．０ｇ／ｃｍ³（グラムパーキュービックメートル）以下の密度、および／または１２０ＧＰａ（ギガパスカル）以下の弾性係数を有する。

【0017】

プリフォームの迅速かつ容易な手順のための研削工具は縦延在方向に細長であり、研削チャンネルを形成するための１回の研削工程の全期間にわたり、あるいは、複数回の研削工程のすべての期間にわたり、縦延在方向に相互に平行な姿勢でのみ配置される。すなわち、研削チャンネルを形成するための全体的な研削工程またはすべての研削工程において、研削工程は旋回されないように、ブランクまたは予備プリフォームに対して相対的な角度位置または姿勢が一定に維持される。特に、このような手法により、少なくとも部分的に標準的な円柱の側面を有するプリフォームの形状が実現される。ここで、標準的な円柱の側面は、直線または母線が、案内曲線としての曲線に沿って平行移動することにより得られるという形で数学的に定義される。側面は円柱面とも呼ばれ、円柱の端面とは区別される。案内曲線は、任意の形状の好ましくは閉曲線または開曲線を含んでいてもよい。

【0018】

本発明に係る方法の好ましい実施形態において、歯科用製品の最終形状がプリフォームの形状の内側で延在し、あるいは、部分的にプリフォームの外形に沿うように延在するように研削チャンネルが形成される。すなわち、当該実施形態では、最終形状が形状から逸脱しないように準備される。これは、好ましくは、２次元的にも３次元的にもあてはまる。

【0019】

前述した標準的な円柱の側面は、当該側面に垂直な断面において、歯科用製品の最終形状の当該断面への平行投影は、プリフォームの形状の断面線の上または内側に存在する。当該平行投影の投影線は、研削工程において研削工具が沿うところの縦延在方向に対して平行に延在している。

【0020】

研削チャンネルをブランクまたは予備プリフォームに研削により形成するさまざまな方法がある。縦延在方向に細長く、その表面が縦軸線を基準とする回転対称性を有し、かつ、少なくとも砥粒または幾何学的に不規則な複数のカッティングエッジを担持する研削工具が好ましい。このような表面は、筒状、特に円筒状のほか、円錐形状またはその他の形状に設計される。

【0021】

ブランクまたは予備プリフォームに研削チャンネルを形成する過程において、縦軸線まわりの回転運動および研削チャンネルの縦方向への並進運動の重ね合わせとして実現される研削工具の運動の速度はさまざまに変更可能である。当該実施形態では、研削チャンネルの幅が、研削工具の幅に実質的に対応している、あるいは、研削工具の幅よりもわずかに大きい。

【0022】

他の実施形態では、ブランクまたは予備プリフォームに研削チャンネルを形成する過程における研削工具の運動は３つの運動の重ね合わせであってもよい。当該実施形態によれば、研削工具の縦軸線まわりの回転運動、研削チャンネルの縦方向への並進運動、および、研削チャンネルの縦方向に直交する縦軸線の運動成分を有する運動が重ね合わせられる。研削チャンネルの縦方向への並進運動、および、研削チャンネルの縦方向に直交する縦軸線の運動成分を有する運動はブランクまたは予備プリフォームとの相対的な運動であってもよい。本発明に係る方法の実施に際して、研削工具のみが動かされるか、ブランクまたは予備プリフォームのみが動かされるか、あるいは、研削工具とブランクまたは予備プリフォームとの両方が動かされるかは任意に選択される。

【0023】

研削チャンネルの縦方向は、線形または直線状である必要はない。研削チャンネルは、まっすぐであっても曲がってていてもよく、部分的に曲がっていてもよい。研削チャンネルの縦方向は、最終的には研削チャンネルに沿った方向である。

【0024】

研削チャンネルの縦方向に直交する運動成分は、縦軸線が円軌道、楕円軌道または矩形軌道などの閉軌道を描くような研削工具の運動により生じる。当該実施形態では、旋回研削またはトロコイド研削が採用される。

【0025】

原理的には、本発明に係る方法は、研削工具およびブランクまたは予備プリフォームのそれぞれの運動が可能な研削装置により実施され、ブランクまたは予備プリフォームに研削チャンネルを形成するために研削工具およびブランクまたは予備プリフォームの相対運動が手動で制御される。本発明に係る方法は、特に好ましくは、コンピュータにより制御される研削装置によって少なくとも部分的に自動的に実施される。手動制御およびコンピュータ制御の両方に適した研削装置が従来技術において知られているので、それらについてはさらに説明する必要はない。

【0026】

本発明は、研削装置を制御し、本発明に係る方法により歯科用製品を作製するようにプログラムされているコンピュータプログラムに関する。すなわち、本発明は、研削装置によって本発明に係る方法を実施するため設計または構築されたコンピュータプログラムに関する。換言すれば、コンピュータプログラムは、本発明に係る方法が研削装置によって実施されるように当該研削装置を制御するようにプログラムまたは設計されている。

【0027】

本発明の好ましい実施形態のさらなる特徴および詳細は、次の図面を参照して説明される。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】製造対象である歯科用製品およびプリフォームが表現された、ブランクの部分的透過図。

【図2】図１のプリフォームに関する説明図。

【図3】別のプリフォームに関する説明図。

【図4】プリフォームおよび研削チャンネルが表現されたブランクの側面図。

【図5】図４に対応する他の実施形態のプリフォームの説明図。

【図6】研削チャンネルにおける研削の第１実施例に関する説明図。

【図7】研削チャンネルにおける研削の第２実施例に関する説明図。

【図8】研削チャンネルにおける研削の第３実施例に関する説明図。

【図9】研削チャンネルにおける研削の第４実施例に関する説明図。

【図10】研削チャンネルにおける研削の第５実施例に関する説明図。

【図11】研削チャンネルにおける研削の第６実施例に関する説明図。

【図12】研削工程における研削チャンネルの製造の概略説明図。

【図13】少なくとも２回の研削工程における研削チャンネルの製造の概略説明図。

【図14】本発明に係る方法を実施するためのコンピュータ制御される研削装置に関する説明図。

【発明を実施するための形態】

【0029】

図１は、歯科対象１は、セラミックまたはセラミック－プラスチック複合材料からなる、本実施形態では直方体状のブランクを示し、当該ブランクから研削加工によって製造対象である歯科用製品１が作製される。本実施形態における歯科用製品１は、人工歯の形態の歯科用補綴物である。人工歯は最終形状５を有している。形状４および最終形状５のそれぞれは該当するボディの外表面を指している。図１においてブランク２は、歯科用製品１が作製される領域において半透明に表現されている。作製対象である歯科用製品１は、既知のように、支持ウェブ２６を介してブランク２の基部２５に連結されている。基部２５は、支持ウェブ２６の取り外しによっていつでも取り外される。

【0030】

従来技術によれば、ブランク２のうち最終的に歯科用製品１、支持ウェブ馬２６または基部２５を構成しないすべての部分は、研削作業により研削屑に変換される。これに対して、本発明によれば、製造対象である歯科用製品１の最終形状５とは異なる形状４を有するプリフォーム３を作製するため、研削装置７の研削工具６を用いた少なくとも一の研削工程により、図４の側面図に示されているようにブランク２に研削チャンネル８が形成される。研削チャンネル８のエッジ１０において、プリフォーム３の形状４が構成される。プリフォーム３の形状４の反対側にある研削チャンネル８のエッジ１１において、残留ピース１２がブランク２から分離される。その結果、ブランク２から研削除去される必要がある部分、すなわち研削チャンネル８の部分の体積の低減が図られる。これにより時間が節約され、研削工具６の摩耗が低減される。図１および図２に示されている実施形態において、歯科用製品１の最終形状５と異なるプリフォーム３の形状４は、標準的な円柱の側面２４および当該円柱の両端面により構成されている。図１および図２において、当該標準的な円柱の両端面は、歯科用製品１の最終形状５の断面１６における平行投影１７である。断面１６は側面２４に対して垂直である。説明の完全を期すため、平行投影は、３次元空間、ここでは３次元的な歯科用製品１の点が、所定の平面、ここでは断面１６における点により表現されることを意味し、図１に示されている投影線１９は相互に平行である。このように生成された平行投影１７は、図１に示されているが、平行投影面であるともいえる。

【0031】

平行投影１７は、断面１６において断面線１８により画定されている。図１および図２において、断面線１８は、それぞれの断面１６を有するプリフォーム３の形状４の一部領域の断面線である。図１および図２においてプリフォーム３の全体的な形状４の補足部分を構成する側面２４は、断面線１８に沿った平行移動により構成される。数学的な意味においては、断面線１８は当該平行移動の案内曲線を構成する。平行移動された直線または母線は、ここではピン状の研削工具６の縦延在方向１５に平行である。図１および図２において、平行投影１７は断面１６を有するプリフォーム３の形状４の断面線１８により画定されている。

【0032】

本発明によれば、平行投影１７が断面線１８により囲まれた領域の内側にあってもよい。このような実施形態は、図５を用いて以下に詳細に説明される。作製対象である歯科用製品１の最終形状５が、プリフォーム３の形状４の完全に内側にまたは部分的に形状４に沿って延在している場合には効率的である。これは、図１および図２に示されている実施形態が該当する。図２は、研削工具６を用いて研削チャンネル８の加工処理によりプリフォーム４の形状２４を示しており、形状が側面２４、標準的な円柱および各断面１６への平行投影１７の集合により構成されている（図１参照）。ブランク２に研削チャンネル８が形成されることにより、残留ピース１２（図２には示されていない。）がブランク２から分離される。研削チャンネル８を形成するための研削工程において、研削工具６は相互に平行な縦延在方向１５にのみ配列される。縦延在方向１５のうちの１つが図２に矢印で示されている。プリフォーム３の形状４または側面２４を形成するための研削チャンネル８の加工処理工程において、図１に示されている研削工具６は、常に図２における矢印１５と平行に案内される。

【0033】

前述のように、プリフォーム３の形状４は、ブランク２の元の形状および製造対象である歯科用製品１の最終形状５のそれぞれとは異なる。プリフォーム３の形状４は、歯科用製品１の最終形状５に近似しているが、歯科用製品１の最終形状５を実現するためにはさらなる研削が必要である。

【0034】

これを達成するため、歯科用製品１の最終形状５が得られるように、図２のプリフォーム３が公知の手法にしたがって研削される。図３に示されているプリフォーム３が予備プリフォーム９および本発明に係る方法の出発点として用いられ、これにより歯科用製品１の最終形状５に近づけられてもよい。この目的のため、予備プリフォーム ９として用いられるプリフォーム３に第２の研削チャンネル８が研削により形成される。その結果、さらなる残留ピース（図示略）が、図１のプリフォーム３から分離される。本発明に係る方法のこの手順が繰り返しされた最終的な結果が図３に示されている。

【0035】

形状４に関して、予備プリフォーム９として用いられる図２のプリフォーム３から形成された図３のプリフォーム３のほうが、図２のプリフォーム３よりも図１の歯科用製品１の最終形状５に近い。ただし、その外径４はまだ最終形状５と同一ではない。歯科用製品１の最終形状５は図３のプリフォーム３の形状４の内側に完全に含まれている、または、形状４の一部にある。図２の予備プリフォーム９に研削チャンネル８（図示略）が形成されている際、研削工具６の縦延在方向１５は、常に図３の矢印２７で示されている方向に平行に維持されている。本実施形態では、当該方向２７は、図３（および図２）の矢印１５によって示される方向に直交している。これは、図２のプリフォーム３に第１の研削チャンネル８を形成するために研削工具６がしたがう縦延在方向１５に平行である。本発明に係る方法が連続的に繰り返して適用される際、当該方向１５および２７は互いに直交する必要はない。

【0036】

図４は、図１および図２のプリフォーム３を作製するためにブランク２に研削により形成される研削チャンネル８の軌跡の概略図を示している。図４は、図１に示す状況における３９の方向から見た側面図である。この方法の適用により、残留ピース１２は、研削チャンネル８によってブランク２から分離される。残るのは、形状４を有するプリフォーム３である。研削チャンネル８の形成過程において、研削チャンネル８のエッジ１０は、プリフォーム３の形状４を形成する。研削チャンネル８の反対側のエッジ１１において、残留ピース１２がブランク２から分離される。研削チャンネル８のエッジ１０は、このように標準的な円柱として形成されているプリフォーム３の側面２４を構成する。図４において、投影１７は、標準的な円柱の両端面を構成する。ブランク２に形成される研削チャンネル８の縦方向２２が図４に示されている。前述のように、これは線形または直線状である必要はない。

【0037】

図５には、プリフォーム３の形状４が歯科用製品１の最終形状５の平行投影１７に基づいて形成される必要がないことが例示されている。製造対象である歯科用製品１の最終形状５が、プリフォーム３の形状４に沿った領域の内側に完全に含まれているまたはプリフォーム３の形状４に沿った領域に接している。この意味で、プリフォーム３の形状４および歯科用製品１の最終形状５がさほど類似させることなく、図５の実施例によれば、歯科用製品１の最終形状５、ひいては平行投影１７が適合するようなプリフォーム３の形状４が対応する研削チャンネル８により形成される。図５の実施例によれば、研削チャンネル８によって残留ピース１２がブランク２から分離される点に本発明の利点がある。図５の実施例においても、歯科用製品１の最終形状５は、軽微な労力でプリフォーム３から研削により得られる。これは、本発明に係る方法が反復的に適用されることによって、または、プリフォーム３に対する最終形状５への直接的な研削によって達成することができる。

【0038】

図４および図５の実施例は、本発明の他の好ましい実施形態と同様に、研削チャンネル８の相互に対向するエッジ１０および１１が存在する領域において、相互に対向するエッジ１０および１１が、研削チャンネル８の縦方向２２についての全ての延在範囲において相互に一定の間隔を有している。これは、図４および図５に示されているような側面図は、図１に示した状況における方向３９から、すなわち研削工具６の縦延在方向１５に平行な方向にも適用される。図１２および図１３に示されているように、研削工具６の侵入深さ１３の方向について、研削チャンネル８のエッジ１０および１１を構成する壁の間の間隔は均一であっても不均一であってもよい。例えば、円柱状の研削工具６が用いられた場合、研削チャンネル８のエッジ１０および１１を構成する当該壁は図１２および図１３に示されているように相互に平行であってもよい。研削工具６の侵入深さ１３の方向について、当該壁が一定の間隔を有している。その一方、円錐形状の研削工具６が用いられた場合、研削チャンネル８のエッジ１０および１１を構成する壁は、研削工具６の侵入深さ１３の方向について相互に一定の間隔を有していない。しかしながら、これら実施形態において、好ましくは、研削チャネル８の相互に対向するエッジ１０および１１が、研削チャンネル８の縦方向２２についての全ての延在範囲にわたって相互に同一の幅を有していることが好ましい。

【0039】

図６～図１１は、ブランク２または予備プリフォーム９への研削チャンネル８の形成に関する様々な実施例を示している。この目的のため、細長いピン状の研削工具６がそれぞれの場合において用いられることが好ましい（図１、図１２および図１３参照）。研削に必要な幾何学的に定義されないカッティングエッジを形成するように、多数の砥粒が研削工具６の表面、特に側面に配置されてもよい。

【0040】

図６、図７および図１１のそれぞれは、研削チャンネル８の平面図を示している。これらの平面図において、研削工具６の縦延在方向１５に対して垂直である１つの略円形の断面のみが示されている。

【0041】

図６の実施例において、ブランク２または予備プリフォーム９に研削チャンネル８を形成する間の研削工具６の運動は、２つの運動の重ね合わせである。一方の運動は、研削工具６の縦軸線２１の回りの回転運動２０であり、縦軸線２１は縦方向１５に延在している。図６の実施例では、当該回転運動２０は、研削チャンネル８の縦方向２２に沿った並進運動と重ね合わせられる。この過程において、研削チャンネル８の幅、すなわちそのエッジ１０および１１の間隔は研削工具６の径と同一または当該径よりもわずかに大きい。研削チャンネル８の縦方向２２への並進運動は、研削工具６とブランク２または予備プリフォーム９との間の相対運動によって実現される。当該相対運動を実現するため、研削工具６が動かされるかブランク２または予備プリフォーム９が動かされるか、あるいは、研削工具６およびブランク２または予備プリフォーム９の両方が動かされるかは、最終的には二次的な重要性を有する。

【0042】

図７～図１１は、ブランク２または予備プリフォーム９に研削チャンネル８を形成する過程において、研削工具６の運動が３つの運動の重ね合わせである実施例を説明するためのものである。回転運動２０および縦方向２２への並進運動の２つの運動形態に加えて、縦軸線２１により研削チャンネル８の縦方向２２に対して垂直な運動成分２３を有する研削工具６の運動が重ね合わせられる。この結果、一般的には研削工具６の直径と比較して顕著に大きい幅、すなわちエッジ１０および１１の間隔を有する研削チャンネル８が形成される。これは、旋回研削とも呼ばれる。驚くべきことに、このタイプの研削によれば、研削工具６の摩耗がより抑制されながらも高速の並進運動が実現される。好ましい実施形態において、長手方向２２に対して垂直な運動成分２３を伴う付加的な運動は、研削工具６の縦軸線２１の運動に内在的な閉軌道をもたらす。実現可能な閉軌道が図８～図１０に概略的に例示されている。研削工具６の縦軸線２１は、図８では円軌道２８にしたがって、図９では楕円軌道にしたがって、図１０では矩形軌道にしたがって案内される。他の形状の閉軌道も実現可能である。説明の明確のため、図８～図１０には、研削工具６の縦軸線２１が各軌道２８，２９および３０に沿った任意の位置にある状態が示されている。

【0043】

図８の円軌道に沿った縦軸線２１の運動を伴うように３つの運動が重ね合わせられた場合、縦軸線２１の運動により、拡張サイクロイドの形態のトロコイド軌道３１が描かれる（図１１参照）。この実施形態では、旋回研削はトロコイド研削であるともいえる。

【0044】

前述のように、研削チャンネル８がブランク２または予備プリフォーム９に単一の研削工程により形成され、一または複数の残留ピース１２がブランク２または予備プリフォーム９から当該単一の研削工程によって分離される。この目的のため、研削チャンネル８の形成工程に際してブランク２または予備プリフォーム９に対する研削工具６の侵入深さ１３は、単一の研削工程によって研削チャンネル８がその全深さ１４まで形成されるように設定されている（図１２参照）。研削工具６は、全深さ１４までブランク２に侵入する。図１２では、研削工具６がブランク２の両側にわずかに突出している。

【0045】

代替的に、複数回にわたる研削工程が研削チャンネル８をその全深さ１４まで形成するために必要であってもよい。好ましくは、研削工程の回数は少数、好ましくは多くとも５回に制限されている。

【0046】

図１３は、研削チャンネル８をその全深さ１４まで形成し、次いでブランク２の残りの部分から残留ピース１２を分離するために２回の研削工程が必要とされる一実施形態を示している。図１３には、第１の研削工程に際しての侵入深さ１３が例示されている。図１３には、研削工具６の侵入深さ１３が全深さ１４よりも小さいので、研削チャンネル８の残りの部分は、第２の研削工程において研削される必要がある。この目的のため、例えばブランク２を１８０°回転させ、反対側から研削工具６により研削チャンネル８を仕上げることができる。ただし、侵入深さ１３が全深さ１４に達するように調節される場合、図１３に示されている状況において同じ側から第２の研削工程が実行されてもよい。図１３に示されている深さまで研削チャンネル８が形成された後、ブランク３から残留ピース１２を破断するための破断点として用いられてもよい。当該破断点は、予備プリフォーム９に形成されてもよい。

【0047】

図１４は、本発明に係る方法を実施するための、制御コンピュータ３８により制御される研削装置７、すなわちコンピュータ制御研削装置７を概略的に示している。研削装置７は研削工具６を備え、研削工具６は工具キャリア３７に保持され、その縦軸線の回りに回転して回転２０を生成する。好ましくは、研削工具６が工具キャリア３７とともに、研削装置７の加工キャビティ３２において運動方向３５に変位させることが可能である。ブランク２（図示せず）または予備プリフォーム９は、支持アーム３４のブランクホルダ３６に固定されている。

【0048】

好ましい実施形態では、支持アーム３４が旋回軸線４０の回りに旋回可能である。ブランクホルダ３６に固定されたブランク２または予備プリフォーム９が、好ましくは、旋回軸線４１の回りに旋回可能である。旋回軸線４０および４１は、好ましくは互いに垂直に配置されている。このような公知の研削装置７を用いて、湿式研削処理および乾式研削処理の両方が実施可能である。加工キャビティ３２は、研削工程に際して研削くずおよび／または水分の流出を防止するためにフラップ３３によって適当に閉塞されてもよい。研削装置７の制御は基本的に手動で行われる。研削装置７を用いて本発明に係る方法を実施するため、図１４に示されているように制御コンピュータ３８により制御処理が実行されることが好ましい。本発明に係る方法を実施可能とするため、研削装置７を用いて本発明に係る方法を実施することによって歯科用製品１が作製されるように、本発明に係るコンピュータプログラムは制御コンピュータ３８により実行される。

【符号の説明】

【0049】

１‥歯科用製品、２‥ブランク、３‥プリフォーム、４‥形状、５‥最終形状、６‥研削工具、７‥研削装置、８‥研削チャンネル、９‥予備プリフォーム、１０‥エッジ、１１‥エッジ、１２‥残留ピース、１３‥侵入深さ、１４‥全深さ、１５‥縦延在方向、１６‥断面、１７‥平行投影、１８‥断面線、１９‥投影線、２０‥回転、２１‥縦軸線、２２‥縦方向、２３‥運動成分、２４‥側面、２５‥基部、２６‥支持ウェブ、２７‥矢印、２８‥円軌道、２９‥楕円軌道、３０‥矩形軌道、３１トロコイド軌道、３２‥加工キャビティ、３３‥フラップ、３４‥支持アーム、３５‥運動方向、３６‥ブランクホルダ、３７‥工具キャリア、３８‥制御コンピュータ、３９‥方向、４０‥旋回軸線、４１‥旋回軸線。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】