專利名稱：從基礎(chǔ)形狀開始的一系列形狀上分布的一系列鞋形的規(guī)模制造方法和這樣得到的鞋形的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及從設(shè)置在基本鞋類形狀中的基礎(chǔ)鞋形開始的一系列鞋形的規(guī)模制造方法。
本發(fā)明還涉及用上述方法制造的鞋形。
特別但非排它地，本發(fā)明涉及應(yīng)用于從設(shè)置在基本鞋類尺寸中的基本鞋形開始，分布在一系列不同的尺寸上的鞋類物品范圍的規(guī)模制造的方法，下述描述只是出于說明的方便來對本申請的領(lǐng)域進行說明。
背景技術(shù)：
如在本技術(shù)領(lǐng)域中所公知的，為了大規(guī)?；蛘叱笠?guī)模制造鞋類物品，有必要根據(jù)預(yù)定的鞋圖樣以待制造的幾種鞋尺寸預(yù)先制成鞋形。這種鞋圖樣在下文中稱之為“基礎(chǔ)鞋形(base shoe shape)”。
在本領(lǐng)域中，每個鞋形都通過從塑料膠胚機械地去除材料而形成，其中顯然以比完成的鞋形稍大的總尺寸提供所述膠胚。這種機器加工舉例來說在稱為“donzelli車床”的加工機器上執(zhí)行，所述加工機器裝配有用于讀取待生產(chǎn)的鞋圖樣的專用測量頭或量具，以及多個機械加工頭(通常為四個機械加工頭)。
這些車床整合了機械比例換算系統(tǒng)，且例如，可從已經(jīng)通過有經(jīng)驗的鞋子設(shè)計者或設(shè)計師實現(xiàn)的單個基礎(chǔ)鞋形產(chǎn)生全部范圍的左右鞋尺寸。
齒輪和控制桿的組合設(shè)置使得基礎(chǔ)鞋形的尺寸沿三維笛卡爾軸按比例確定。大體上，所有這樣的車床都包括使得根據(jù)預(yù)定機制和電影方式關(guān)系影響這種比例的控制桿，這在本領(lǐng)域是眾所周知的。
然而，應(yīng)當指出，這種機械加工工藝沒有適當考慮進化的人腳的解剖學和形態(tài)學，而人腳的解剖學和形態(tài)學是隨著個人的類型和尺寸而稍微變化的。
因此，鞋圖樣或鞋形制造者不得不在機械加工工藝期間進行校正，從而以在解剖學上精確的形狀產(chǎn)生一系列遵守腳的進化的鞋形。這樣的校正動作主要靠操作者的判斷，且受機器限制。因此，不可能保證跨越(span)鞋子尺寸范圍的一系列鞋形的精確副本的生產(chǎn)保持原始式樣。
此外，目前存在令人困惑的各種鞋子尺寸系統(tǒng)，以及各種主觀的鞋形測量方法，當信息必須在一定數(shù)量的主體之間傳播時，這些系統(tǒng)和方法常常導致完全缺少通信手段。
例如，這些年來，由于制造工藝的改變，鞋子制造商已經(jīng)計劃了使其生產(chǎn)適合根據(jù)其自己的要求定制的設(shè)備和系統(tǒng)，現(xiàn)在他們將與可能使用不同的測量系統(tǒng)和方法的機床、部件、或服務(wù)的外部供應(yīng)商共享其信息。
測量系統(tǒng)和機床加工的實質(zhì)上的不一致性矛盾地否定了獲得可比較的值的能力，即通過涉及執(zhí)行相同測量的不同主體建立相同測量的能力。
為了克服這些缺點，通常的經(jīng)驗是通過必須利用逐漸精細的調(diào)整進行重復(fù)的操作設(shè)計鞋的每個部分，這顯然造成相當大的時間和資源的支出。
可以理解，鞋子制造工藝不能以并行步驟執(zhí)行，但是將經(jīng)過一系列的連續(xù)步驟，不會由于下游所作的任何有意或無意的改變引起步驟重復(fù)的風險。
已知的現(xiàn)有技術(shù)的解決方案在歐洲專利第0 311 925號中作了披露，該專利涉及通過使鞋楦模型的外表面上的大量樣本點迅速(on the fly)數(shù)字化而制造鞋楦的方法和裝置。
這種解決方案相應(yīng)于所附權(quán)利要求1的前序部分，但是沒有教授如何根據(jù)人腳的形態(tài)學和解剖學使用這樣獲得的數(shù)字信息計算和制造一系列不同尺寸的鞋子。
本發(fā)明的基本問題是提供一種用于在鞋子尺寸范圍內(nèi)開發(fā)一系列鞋形的新方法，能夠制造鞋形，準確匹配人腳形態(tài)學和解剖學，同時通過待提供的各種尺寸保持其與基礎(chǔ)鞋形的相似性。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的解決方案的思想是使用CAD系統(tǒng)和軟件收集基礎(chǔ)鞋形的空間坐標，并使用完全仿真或至少非常接近的參數(shù)以及人腳的形態(tài)學上的進化將其應(yīng)用于所述鞋形的不同鞋子尺寸。然后，使用與NC加工機器相連的CAM系統(tǒng)為每個鞋子尺寸制造鞋形。以此方式，可以在傳統(tǒng)的機器上超大規(guī)模地制造鞋形，大體上作為跨越整個鞋子尺寸范圍的每個CAM鞋形的副本。
根據(jù)已經(jīng)用于鞋形的相同的CAD數(shù)據(jù)，可設(shè)計一套與鞋形相關(guān)的鞋子部件，例如內(nèi)底、腳趾鑲片、后側(cè)部、后跟等。
通過將模型設(shè)計為用于模制或按壓與已經(jīng)用于鞋形的制造數(shù)據(jù)相同的數(shù)據(jù)一致的部件，可獲得非常適合的部件，且可使用至今不能實行的裝配技術(shù)。
基于這種思想，通過本發(fā)明的權(quán)利要求1中所限定的鞋形制造方法解決了此技術(shù)問題。
進一步通過在本發(fā)明的權(quán)利要求18中限定的鞋形解決了此技術(shù)問題。
結(jié)合實例和對附圖的非限定性的參考，根據(jù)以下對其實施例的描述，根據(jù)本發(fā)明的方法和鞋形的特性和優(yōu)點將變得顯而易見。


圖1示出利用本發(fā)明的方法獲得的鞋形的示意性立體圖。
圖2示出圖1所示鞋形和呈頂部襯墊和內(nèi)底形式的輔助物品的側(cè)視圖。
圖3示出根據(jù)本發(fā)明的虛擬鞋形的立體圖，其中所述鞋形是在使用用于數(shù)據(jù)收集的CAD環(huán)境的計算機裝置上獲得的。
圖4示出顯示鞋形輪廓線和凸出長度的鞋形1的側(cè)面示意圖。
圖5示出利用CAD環(huán)境重構(gòu)并帶有一些定義為“擬合”的線的鞋形的側(cè)視圖。
圖5A、5B、和5C分別示出顯示其距離、軸和參考平面的鞋形的側(cè)視圖、頂視圖、以及又一側(cè)視圖。
圖6示出在經(jīng)受由運行CAD軟件的計算機裝置收集的數(shù)據(jù)的操作時，根據(jù)本發(fā)明的方法具有基本鞋子尺寸的基礎(chǔ)鞋形的示意圖。
圖6A示出圖6的實施例詳細圖示。
圖7示出在具有CAD環(huán)境的計算機裝置上獲得的虛擬鞋形的另一立體圖，其中所述鞋形具有一些導線，這些導線顯示哪些線允許鞋形和相關(guān)的鞋部件在三維上重構(gòu)。
圖8示出圖1所示鞋形和相應(yīng)鞋的一些部件的部件分解側(cè)視圖。
圖9A和9B示意性地示出用于根據(jù)本發(fā)明的鞋形制造鞋品的自動裝配線。
圖10示意性示出用于操縱圖1所示鞋形的裝置。
圖11、12、和13分別是用于根據(jù)本發(fā)明的方法操縱圖1所示鞋形的裝置的示意圖。
圖14、15、和16示出沿鞋形的X、Y、和Z軸的定性關(guān)系和尺寸比的圖表，其中所述鞋形以本發(fā)明的方法重構(gòu)，以匹配用于兒童、女士、和男士的鞋的不同尺寸。
具體實施例方式
參看附圖，特別是圖1所示的實施例，鞋形整體用1以示意的方式表示，所述鞋形已經(jīng)根據(jù)本發(fā)明的制造方法制造。
鞋形1與利用現(xiàn)有技術(shù)制造的鞋形的不同之處在于，其符合腳的解剖學和形態(tài)學，并準確對應(yīng)于以基礎(chǔ)鞋形2的形式設(shè)置的模板，所述基礎(chǔ)鞋形2滿足鞋尺寸的理想范圍。
如下文中將更好地說明的，具有基本鞋尺寸的基礎(chǔ)鞋形是用于盡可能精確地復(fù)制平均尺寸以使其符合范圍盡可能寬的各種真實腳的鞋形。
如在本領(lǐng)域中所熟知的，鞋形1是用于在相同類型的制鞋機，諸如用于將鞋面的頂墊(top pad)安裝到鞋內(nèi)底22的頂墊組裝機類型的用于制造多個鞋類物件的工具。這樣的機器20包括操作工位置，在所述操作工位置上，鞋形1在中心受支撐，同時鞋面12被固定到鞋形1上，內(nèi)底朝向上，鞋頭朝向操作工。
為了使本發(fā)明的所有方面得到更清楚的理解，在本說明書的其它部分中首先定義一定距離和幾何參考基準是有用的。這些參考基準在圖5A、5B、和5C中表示，如下所述主軸A這是穿過內(nèi)切到(inscribe into)頂部襯墊的后部的圓中心繪制的垂線；
鞋形高度B這是高于主軸A與頂部襯墊相交的點的水平面的高度，同時鞋形/內(nèi)底以正常的貼面(normal trim)裝配；跨距(stride)C這是高于以正常的貼面裝配的鞋形終點的水平面的高度；輪廓線D這是通過內(nèi)底的頂沿在鞋形上描述的線，即，給定貼邊的輪廓，或換句話說，在鞋面上制模時的底部接縫；鞋底高度E這是在設(shè)備支撐線(plant rest line)中部測量的鞋底厚度；后跟高度F這是鞋形高度B和鞋底高度E的和(F＝B+E)；內(nèi)底厚度G這是內(nèi)底的厚度尺寸，且包括兩種量度(measurement)G’，是與主軸相交處的厚度；以及G”，是跨距線處的厚度。
現(xiàn)在將描述本發(fā)明的方法，所述方法包括一系列步驟，用于從基本鞋子尺寸的基礎(chǔ)鞋形2開發(fā)在一鞋子尺寸范圍內(nèi)的鞋子尺寸內(nèi)的鞋形。
與目前使用的法國鞋子尺寸系統(tǒng)一致，所述法國尺寸21或22常常選作童鞋的基本尺寸；尺寸37或38用于女鞋；尺寸41或42用于男鞋。事實上，通過目前的開發(fā)系統(tǒng)說明的需要使用多種基礎(chǔ)鞋形，示出鞋形離基礎(chǔ)鞋形越遠，則偏差就越大。
本發(fā)明的方法包括第一步驟，用于收集關(guān)于基本鞋子尺寸的基礎(chǔ)鞋形2的數(shù)據(jù)。與通常一樣，基礎(chǔ)鞋形可由鞋子設(shè)計者或設(shè)計師使用傳統(tǒng)技術(shù)供給，或可以是工業(yè)中的另外的經(jīng)典形狀。
對于所有的這些可選對象，本發(fā)明的方法包括數(shù)字化基礎(chǔ)鞋形的基本尺寸的步驟。
更特別地，使用用于數(shù)據(jù)收集的量具和CAD裝置精確地測量具有基本尺寸的基礎(chǔ)鞋形2的表面3，以獲得所述表面上的每個點PB的空間坐標xB、yB、和zB。
實質(zhì)上，量具15沿允許精確地重構(gòu)對象的路徑橫過基礎(chǔ)鞋形2的真實的表面3。量具15實質(zhì)上是計算機控制的量具或手動操作的機械型量具；可選地，基礎(chǔ)鞋形2的物理表面3可以用激光掃描。量具15由計算機裝置控制，以改變表面3的不同臨界(criticality)區(qū)域之間的讀取間隔。
根據(jù)基礎(chǔ)鞋形得到的特征性測量和重要的輪廓(significant profile)不依據(jù)操作者的個人判斷是非常重要的。為此，將量具15設(shè)置為由運行CAD模擬程序的計算機裝置10控制。因此將具有基本尺寸的基礎(chǔ)鞋形2數(shù)字化，或使用3D數(shù)據(jù)收集技術(shù)將其以數(shù)字形式重構(gòu)，如圖3所示。
優(yōu)選地，在本發(fā)明的方法中，以直接的方式接觸表面3。事實上，盡管需要更多的硬件和時間，用機械量具15進行數(shù)據(jù)收集常常是精度足夠高的。
然而，測量所選的真實表面3的區(qū)域足以數(shù)字化地重構(gòu)所述表面，而無可測量的尺寸差，且比使整個表面數(shù)字化具有更好的規(guī)律性。
如上所述，可替換地，可使用光學系統(tǒng)，盡管這些光學系統(tǒng)由于反射效應(yīng)和/或干涉效應(yīng)必然會引入局部變形，而局部變形使得表面的重構(gòu)不可避免。
在所有情況下，所述數(shù)據(jù)收集步驟的結(jié)果是可在3D CAD環(huán)境中進行分析數(shù)據(jù)文件。基礎(chǔ)鞋形3的表面3重構(gòu)為數(shù)字形式，且可能的數(shù)字化過程錯誤可通過CAD程序自身進行糾正。
申請人進行的方法試驗表明，可使重構(gòu)的表面4與真實表面3精確匹配。
有利地，在3D CAD環(huán)境中重構(gòu)基礎(chǔ)鞋形2的表面3的步驟使得在需要保持的方法之前或之后與鞋子制造操作一致和兼容。例如，在數(shù)據(jù)收集步驟期間，可以追蹤與鞋子設(shè)計者傳統(tǒng)上使用的輪廓線相同的輪廓線，以及與由鞋子設(shè)計者手工測量以根據(jù)傳統(tǒng)方法物理地產(chǎn)生鞋形的截面相同的截面。
當然，通過從與計算機10分開的某一存儲裝置取回必要數(shù)據(jù)，沒有理由不使用已經(jīng)是數(shù)字形式的、可用于CAD處理的基礎(chǔ)鞋形2。然而，這涉及基礎(chǔ)鞋形的鞋設(shè)計者或鞋設(shè)計師的工作方式的改變。本發(fā)明的方法可以代替與傳統(tǒng)的設(shè)計師或鞋設(shè)計者的需要保留的協(xié)作以及傳統(tǒng)上用于測量基礎(chǔ)鞋形而進行的工作，可以獲得至今未知的精確度。
一旦基礎(chǔ)鞋形2以數(shù)字形式重構(gòu)，則計算機10將在其屏幕9上顯示虛擬或模擬的3D表面4，其中在3D表面4上可精確識別沿其笛卡兒空間坐標xB、yB、和zB的每個點PB。
實質(zhì)上，可通過鞋字設(shè)計者或設(shè)計師傳統(tǒng)地實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的基本鞋子尺寸的基礎(chǔ)鞋形的設(shè)計?？蛇x地，可從通過CAD軟件適當處理現(xiàn)有設(shè)計得到給定鞋形。
在前一實例中，提供了較大的設(shè)計自由，而在后一實例中，可在新鞋形上再現(xiàn)沒有喪失和/或制造者的與眾不同的特定特性。
重構(gòu)的基礎(chǔ)鞋形可分成三個不同的表面頂面5、側(cè)面6、和底面7，這些表面一旦結(jié)合在一起，就產(chǎn)生圖1所示的三維對象。
通過使用專用于采用的CAD軟件和所關(guān)注的表面類型的不同技術(shù)，和通過使用以數(shù)字形式再現(xiàn)由鞋子設(shè)計者傳統(tǒng)上使用的手工模板的導線13，重構(gòu)新鞋形1的每個部分。
可適當?shù)貎?nèi)插用于重構(gòu)多種鞋形的導線13，從而產(chǎn)生新鞋形。這使得制造者能保持各種鞋形上的重要元素和用于不同季節(jié)的重要元素。
例如，通過將關(guān)于用于重構(gòu)鞋形的導線13的數(shù)據(jù)存入整合進計算機裝置10或與之相關(guān)的存儲器8中，可創(chuàng)建鞋形1的數(shù)據(jù)塊，以便以后用于提供具有適當體積的新鞋形，或者局限于其特定區(qū)域。
CAD系統(tǒng)使得用另一結(jié)構(gòu)的相應(yīng)導線13代替一結(jié)構(gòu)的一個或多個導線13變成相對容易的工作，從而獲得二者的近乎完美的變形，以及在鞋形的某些區(qū)域中使用全新的樣式，并保持其基本結(jié)構(gòu)。
圖7所示的結(jié)構(gòu)導線是基礎(chǔ)原理的示例，表明鞋形1的表面4可通過其結(jié)構(gòu)線的數(shù)據(jù)充分描述，且這樣的數(shù)據(jù)可被CAM機械使用，以在鞋形1和從此獲得的鞋類物品上執(zhí)行一定機械加工操作。
這有利地允許獲得設(shè)備表面(plant surface)的實際開發(fā)的長度(X軸)和寬度(Y軸)，以及在其比較重要的區(qū)域中的鞋形的周長，諸如配合(fit)、腳背、腳跟對跖骨對踝骨比率、腳跟高度、跨距等。
根據(jù)本發(fā)明，已經(jīng)開發(fā)出根據(jù)公制和以cm表示(長度增量為0.5cm)的新型鞋子尺寸測量系統(tǒng)。因此，給予每個鞋子尺寸一個以cm描述的數(shù)量(例如，20；20.5；21等)。轉(zhuǎn)換到法國系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換因子是法國點*2/3＝新公制尺寸。
用鞋子尺寸表示的長度是鞋形底面的中心線的長度。其不是如線性量具提供的投影量度，而是生理學長度，即適于腳的鞋子的遠端延伸的量度，如圖4所示。鞋子尺寸的長度增量5mm是指生理學長度，但是如果鞋形設(shè)置有裝飾附件(styling attachment)，則其長度增量成比例增加，如圖4所示。
設(shè)備寬度是在最大延伸點中分開設(shè)備的線的長度。其與使用線性量具在相同點處得到的量度不同，后者得到鞋形的投影長度，即不僅限于底面。
根據(jù)作為本發(fā)明的測量系統(tǒng)的人腳進化理論，一旦在遠端延伸(X軸)中設(shè)置了5mm的離散增量，則沿Y和Z軸的相應(yīng)變化和所述的尺寸與參考尺寸的距離有關(guān)。
在這方面，值得注意的是，腳長(x軸)的固定增長與寬度的較小增長、甚至厚度的較小增長相關(guān)。此外，與長度的固定增長率有關(guān)的腳寬度和厚度的增長遵從弓形鞋設(shè)計。
因此，腳形隨著長度增加而變得更加細長。相反，隨著長度減少，腳趨向于豐滿的比例，極端地，其右邊和左邊的區(qū)別特性變得模糊。
因此，尺寸限定了腳的設(shè)備表面向遠端方向即其長度方向或沿X軸的方向的發(fā)展。
根據(jù)尺寸數(shù)量和附加的特點，可計算寬度和所謂的“規(guī)則”組的配合(fit)，其中所述寬度表示沿Y軸的橫向發(fā)展。然而，另外存在兩個組，稱之為“大”和“纖細”，對于相同長度，通過配合尺寸、偶爾通過寬度進行區(qū)分。
值得注意的是，尺寸不表示投影鞋形長度，也不表示其底面的發(fā)展。相反，尺寸表示腳可沿沒有任何裝飾附件的鞋內(nèi)的遠端占有的空間，如圖5示意性地表示的。
將理解，在開發(fā)真實鞋形中，也必須將相同參數(shù)應(yīng)用于任何裝飾附件，從而保持整個系列中的基礎(chǔ)鞋形的比例和樣式。
本發(fā)明的方法基于在公制中表述的解剖進化理論，這種理論參考可用于腳的生理學體積和如上所述的相關(guān)尺寸系統(tǒng)。實質(zhì)上，所這尺寸改變，在包含的鞋和包含的腳之間保持了精確相應(yīng)。
結(jié)合上面描述的其它鞋形和給出的定義，鞋形的體積提供了用于比較不同鞋形的優(yōu)良的條件。由于開發(fā)參數(shù)連續(xù)改變，所以從一個尺寸到下一尺寸的體積增加為非線性的。
圖14、15、和16是尺寸(橫坐標)和微分變化(縱坐標)的示范圖，示出已經(jīng)根據(jù)本發(fā)明的方法沿X、Y、和Z軸重新構(gòu)建的分別用于童鞋、女鞋和男鞋的鞋形的量度的數(shù)量關(guān)系和尺寸比。
具有基礎(chǔ)鞋子尺寸的不同鞋形的體積(除去任何裝飾附件和平跟鞋的不同高度)甚至在設(shè)計截然不同時也是近乎相等的。這意味著，即使體積可能局部(locally)不同，腳也具有相同的可用空間。
在這方面，申請人進行的研究驚奇地發(fā)現(xiàn)，目前用來產(chǎn)生鞋子尺寸范圍內(nèi)的鞋形的機械開發(fā)的某些經(jīng)典規(guī)則(所謂的法國尺寸)導致舒適度逐漸降低。事實上，傳統(tǒng)方法使用離散長度、寬度和配合增量，且由于鞋形不再滿足腳的解剖進化要求，所以實際上產(chǎn)生鞋形的自由倍增。
鞋形制造者已經(jīng)用各自的經(jīng)驗建議的補救辦法，來阻止鞋形特征的逐漸退化。這種補救辦法應(yīng)用于按比例確定(開發(fā))鞋形的階段，且最終導致僅在很少的尺寸上匹配腳的實際體積的鞋形的自由生產(chǎn)。實質(zhì)上，需要有很多不同的配合，主要由于對方法的錯誤選擇，對制造者來說是代價高的。
有利地，在本發(fā)明的方法中，對真實解剖的接近度或標記(mark)可歸因于鞋形。這種標記可顯示為顧客舒適度或舒適標記，所述顧客因而能進行比較，然后確定哪個是最好的解決方案。
當然，如果作為舒適標記的基礎(chǔ)的量度是可靠的，則舒適標記可僅為實際值。采用本發(fā)明的方法，可發(fā)現(xiàn)為給定鞋形的基礎(chǔ)和特征的數(shù)值具有很大的精度，且所述數(shù)值可延伸到鞋形尺寸的整個范圍。
這些數(shù)值可以是腳可用的體積、“配合”、和制成鞋的材料的柔軟度。度量單位中的標準加權(quán)和允許獲得與給定鞋形和最終鞋密切相關(guān)的數(shù)字標記。
作為一實例，現(xiàn)在將討論“配合”量度，所述“配合”量度是所述用于計算舒適標記的值中之一，所述舒適標記待給予鞋形和/或顯示給顧客，以表明鞋形與腳的形態(tài)的接近度。接頭是腳踝穿過以“穿上”鞋的最窄部分。
如圖5所示，可通過以下的操作順序在CAD環(huán)境中測量接頭，所述操作為1.利用Y軸調(diào)整鞋形1的裝飾(trim)，以與中心線相接(頂部)；
2.作為參考，利用X軸和Z軸調(diào)整鞋形1的裝飾(前部)；3.從頂部襯墊上的輪廓線到抓握板的平坦部分(flat)的最前點K畫一對角線D；4.在配合區(qū)域以幾毫米的間隔畫一些平行線Li到線D，5.使用線Li獲得側(cè)面6和下表面7上的截面和截面曲線；6.分析長度以找到最短長度，進一步(further)獲得任何截面，直到所選擇的截面構(gòu)成系列的反轉(zhuǎn)點；特別地，前述截面和下列截面較長。
這樣尋找到的截面S表示配合區(qū)，作為通過踝骨和跖骨將通過以放置腳的最小的截面。
通過在具有CAD環(huán)境的計算機裝置上開發(fā)鞋形，實際上可再現(xiàn)人腳的尺寸范圍，從而可使由特定設(shè)計服務(wù)的用戶比例保持恒定。
通過使用沿鞋形開發(fā)的三個笛卡兒軸中每個的微分的動力系數(shù)，獲得用于鞋子尺寸范圍內(nèi)的至少另一鞋形的空間坐標的點的變化。
這些系數(shù)是cx沿X(長度)的開發(fā)系數(shù)；cy沿Y(寬度)的開發(fā)系數(shù)；以及cz沿Z(厚度)的開發(fā)系數(shù)。
整數(shù)n將用于表示給定鞋子尺寸到基本尺寸的正距離或負距離。
系數(shù)cx、cy、和cz是根據(jù)以下公式的n的函數(shù)Cx＝1+f(n)Cy＝1+f(n)-f(n·|n|)Cz＝1+f(n)-f(n·|n|)其中，|n|是n的絕對值。
優(yōu)選地，但是不限于，上述整數(shù)n的函數(shù)是按照以下關(guān)系給出的預(yù)定數(shù)值參數(shù)(a、b、c、d、e)的倍增函數(shù)Cx＝1+n·aCy＝1+n·b-n·|n|·cCz＝1+n·d-n·|n|e乘以項n的數(shù)值參數(shù)a、b、c、d、和e可根據(jù)制造者自己的要求而改變，沒有這些，將不能使用本方法。
c和e的值可彼此不同，但是也可以一致。
具體而言，這些數(shù)值參數(shù)可在以下的值的范圍內(nèi)變化a 沿X的恒定變化 (3.5÷1.5)·10-2b 沿Y的第一度變化 (3.5÷2.0)·10-2c 沿Y的第二度變化 (4.0÷7.0)·10-4d 沿Z的第一度變化 (3.0÷1.0)·10-2e 沿Z的第二度變化 (4.0÷7.0)·10-4應(yīng)當注意，盡管數(shù)學公式結(jié)構(gòu)保持不變，但用于兒童基礎(chǔ)鞋形的開發(fā)系數(shù)與用于男士基礎(chǔ)鞋形的開發(fā)系數(shù)差別很大。事實上，在根據(jù)兒童基礎(chǔ)鞋形開發(fā)中，公式的結(jié)構(gòu)是相同的，且由于開發(fā)所特有的形態(tài)學的進化與向成年的簡單按比例制造有很大不同，所以僅數(shù)值項改變。
使得給定的用于范圍內(nèi)的每個尺寸的沿x、y、和z的絕對值的表變得不必要的優(yōu)點超過公式的明顯復(fù)雜度，而可給予任何鞋形基本尺寸性能，且可用作開發(fā)的開始參考。
一組基本尺寸將因此保持標識國際鞋類文化和各種品牌的傳統(tǒng)的樣式和特質(zhì)，而通過根據(jù)新參數(shù)進行開發(fā)，可在整個系列中保持相同式樣，例如使用機械開發(fā)方法不可行的式樣等。
現(xiàn)在讓我們來看本發(fā)明的方法中的下一步驟。
實質(zhì)上，一旦使用上述計算公式根據(jù)具有基本尺寸的基礎(chǔ)鞋形2上的點的空間坐標(xB、yB、和zB)獲得系列中的至少另一鞋形上的點的空間坐標(xn、yn、和zn)，則可將所述用于制造系列中的另一鞋形的空間坐標(xn、yn、和zn)供給NC加工機器。
將關(guān)于每個尺寸的數(shù)據(jù)輸入NC機或CAM機，這里在鞋子尺寸的范圍內(nèi)制造幾個鞋形1。
然后，在傳統(tǒng)的車床設(shè)備上使用每個尺寸的鞋形1，以產(chǎn)生1∶1的鏡像拷貝。
此外，仍然在3D CAD環(huán)境中，設(shè)置了例如內(nèi)底、鞋底、后側(cè)部、鞋后跟等必要組件的輪廓和體積，且直接將它們的線畫到虛擬鞋形的表面上。
也設(shè)計了用于制造各種組件部分的模子，例如用于內(nèi)底的模子，用于鞋后跟和鞋底的模子，以及用于熱成形包頭片和后側(cè)部的模子。
將所形成的鞋形1放置到逐步驅(qū)動的自動裝配線24上，如圖9A所示。
如圖10所示，雙軸操縱器20通過吸盤拾取器19從盒26得到適當?shù)膬?nèi)底22，并將其準確放置到鞋形1的設(shè)備上，所述設(shè)備設(shè)置有適當?shù)谋３职?7和保持物(hold)28。
敞開的上部15手動設(shè)置和緊固在鞋后跟14后部上的所需高度處；此時，鞋形1從其保持物釋放。
軸整合到線的樞軸的第二三軸操縱器25將一滴熱塑性粘合劑分發(fā)到內(nèi)底22和上部15的區(qū)域上，且將后者直接粘在一起。
將接下來將粘合的鞋底18的區(qū)域用雙軸操縱器20處理(dress)，所述雙軸操縱器20的軸整合到線26的模塊的第三樞軸。
另一雙軸操縱器拾取適合的鞋后跟23，并將其壓配合進鞋內(nèi)底22的頂部襯墊16。短的HF脈沖或另一適合的裝置將兩個塑料部分在其接口處結(jié)合在一起。
將粉末粘合劑撒到和固定到(fix)被裝配的鞋形1和鞋底18的表面上。
在局部加熱表面后，用三軸操縱器25將鞋底18壓到鞋形1上。
根據(jù)本發(fā)明，鞋形1設(shè)置有一組數(shù)據(jù)和/或指令，所述數(shù)據(jù)或指令可由工具機讀取，且使得鞋形1和利用鞋形1制造的鞋的制造更加精確和多樣，同時極大地減少手工完成和裝配操作的數(shù)量。
為此，在工具機已經(jīng)處理轉(zhuǎn)動的鞋形1后，且在保持板27被安裝之前，將集成電路30放置到鞋形1內(nèi)，如圖10到13所示的。
電路30可以是讀/寫存儲器或只讀存儲器，例如ROM、PROM、EPROM、EEPROM、或RAM。
用于集成電路30的底座31(待示出)在鞋形1的處理過的頂面中形成。從這里向前，將僅使用保持物27鞋形操縱鞋形，這確保了在織邊修剪步驟和可選完成和檢查步驟期間其的準確定位。
甚至在相同鞋形上，這組數(shù)據(jù)和指令可多次寫入和使用，以獲得較小鞋形，并實質(zhì)上節(jié)省材料和電力(power)。電路30包含關(guān)于已經(jīng)產(chǎn)生用于鞋形的模板的工廠記錄的數(shù)據(jù)、識別代碼、和描述關(guān)于位置或零基準的輪廓線的路徑的CAM指令。
如前面參看圖4和圖7所說明的，輪廓線是用于將側(cè)面6與底面7分開的連續(xù)線。其可被畫在實際的鞋形上，并被數(shù)字化，或直接在數(shù)字化表面4上獲得。
所述線的軌跡，或其衍生物，用于各種處理操作，例如從正在構(gòu)造的鞋形修剪掉織邊，為底部和其它部件部分設(shè)計模子，研磨上部等。
所述軌跡將與用于存取結(jié)構(gòu)記錄的代碼一起包含在設(shè)置在鞋形1中的電路30中，所述結(jié)構(gòu)記錄的數(shù)據(jù)可用于更復(fù)雜的處理操作，例如定位部件部分、裝配、涂覆(apply)底部等。
先前描述的舒適率標記也可在儲存在存儲芯片30中的數(shù)據(jù)中。
有利地，儲存在芯片30中的數(shù)據(jù)是通過二十到八十厘米范圍內(nèi)的無線電或磁傳輸無接觸地讀取的，其沒必要接觸鞋形。
所述技術(shù)使得“智能”鞋形能以相對低的成本完全使用，而不公開結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。實質(zhì)上，由于存取代碼是指保密代碼，所以工廠需要禁止復(fù)制鞋形結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。
所述創(chuàng)新使得設(shè)計為服務(wù)完全自動化的托板(pallet)的用于鞋類制造的工具機更普通，從而更靈活。
操縱器的復(fù)雜度和特異性較低，原因在于鞋形本身提供處理指令的部分給操縱器。
用于調(diào)整的停工期的抑制、生產(chǎn)線上需要的鞋形數(shù)目的大幅減少、和勞動力成本及僅檢查目的所需要的人力的降低充分地超過鞋形成本的適度增長。
根據(jù)用于制造鞋形1的CAD數(shù)據(jù)，設(shè)計和/或制造用于鞋形和鞋的部件部分相對簡單。事實上，專用于切割上部部件部分的某些CAM工具和鞋形的數(shù)字表面提供了用于形成包頭片和后側(cè)部的優(yōu)良的襯底，所述襯底可直接位于用于較小生產(chǎn)體積的CAM機上。
利用鞋后跟和/或鞋底，鞋形1的底面提供了用于設(shè)計加強鞋內(nèi)底的開始點。
制造用于鞋內(nèi)底和鞋底的加強中心的模子產(chǎn)生了既不是關(guān)于直接機械加工金屬塊也不是關(guān)于形成數(shù)值鞋設(shè)計和隨后將鋁澆鑄到石膏拷貝上的問題。然而，由于不可預(yù)知的澆鑄的尺寸安排，所述第二過程(course)引入了近似度。這可能在某些情形下是不能接受的，或需要在NC磨床下進行一次操作。
在需要聚亞安酯底部的大多數(shù)應(yīng)用中，這種生產(chǎn)過程可造成比通常更好的精度，而不會過度擾亂(upset)模子制造技術(shù)和成本。
鞋類制造者將在NC工具機上產(chǎn)生的所有尺寸的鞋設(shè)計供給制模者，從而在尺寸上無錯誤，從其將獲得鑄模。
小的鞋制造者可請求廠商(business firm)或模制造者的幫助，從而以與制造傳統(tǒng)的一組鞋設(shè)計相當?shù)某杀揪哂斜辉O(shè)計和被準備的鞋設(shè)計。
總而言之，通過以CAD形式開發(fā)鞋形，可使用平行工作標準制造部件部分。同樣，將理解，可在不同于制造模子、設(shè)備、和甚至最終產(chǎn)品的地方建立設(shè)計設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明，由過去使用的簡單基底制成的鞋形變得對良好的定性水平有幫助，原因在于，鞋形自身提供了用于加工鞋類物品的部分信息。因此，對生產(chǎn)線進行了革命性的變革，使得其可以進行整合傳送，與專業(yè)程度較低的機器的傳統(tǒng)軸進行交互的樞軸需要每次進行調(diào)整以改變機器操作。
通過具有以數(shù)字化表示的整個尺寸范圍內(nèi)的整個范圍的鞋形，鞋制造者可從各個供應(yīng)商定購整合在一起的鞋類部件部分，且可確信其完美的兼容性。所有這些都不必通過長的串行過程(serial process)來每次調(diào)整一個部件，現(xiàn)在，該過程經(jīng)常導致鞋形結(jié)構(gòu)發(fā)生重大變化，從而破壞了鞋形與腳的完全對應(yīng)。
本發(fā)明的用于制造鞋形的方法和整合到鞋形的所有部件部分的主要優(yōu)點是·減少了對制造用于不同配合的設(shè)計的需要；·所設(shè)計的所有部件部分完美匹配；·自動鞋形生產(chǎn)循環(huán)，同時減少了手動工作要求；·一致的長期再現(xiàn)性；·容易結(jié)合不同的線條·使得分批開發(fā)切實可行，同時也大體上節(jié)省了部件部分；·可經(jīng)濟地產(chǎn)生不同接頭，而設(shè)備保持不便；
·作為使用集成鞋內(nèi)底的結(jié)果，取消了緊固件；·設(shè)計可與生產(chǎn)分開；·保護的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)僅使得鞋形成為拷貝；·自動鞋生產(chǎn)循環(huán)，減少了手工工作成本。
權(quán)利要求
1.一種規(guī)模制造在一系列鞋子尺寸上分布的一系列鞋形的方法，所述鞋子尺寸從以基本鞋子尺寸提供的基礎(chǔ)鞋形(2)開始，包括以下步驟-使用與運行CAD程序的第一計算機裝置(10)相關(guān)的量具(15)收集具有基本尺寸的基礎(chǔ)鞋形(2)上的點的空間坐標(xB，yB，zB)，或從存儲裝置(8)獲得所述空間坐標(xB，yB，zB)；-通過使用所述具有預(yù)定計算公式的計算機裝置(10)，從具有基本尺寸的基礎(chǔ)鞋形(2)上的點的空間坐標(xB，yB，zB)獲得所述序列中的所述至少另一鞋形上的點的所述空間坐標(xn，yn，zn)；-將所述序列中的所述至少另一鞋形上的點的所述空間坐標(xn，yn，zn)供給NC工具機，以制造所述鞋形；-其特征在于，所述裝配有CAD程序的計算機裝置(10)，用于限定與所述序列中的所述另一鞋形相關(guān)的鞋子部件部分的輪廓、體積、或空間坐標；且所述系數(shù)(cy，cy，cy)是整數(shù)(n)的函數(shù)，所述整數(shù)(n)表示所述范圍內(nèi)的給定尺寸到所述基本尺寸的正距離或負距離，所述系數(shù)分別根據(jù)以下公式計算Cx＝1+f(n)Cy＝1+f(n)-f(n·|n|)Cz＝1+f(n)-f(n·|n|)其中，|n|是n的絕對值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述整數(shù)(n)的函數(shù)是按照以下關(guān)系給出的預(yù)定數(shù)值參數(shù)(a、b、c、d、e)的倍增函數(shù)Cx＝1+n·aCy＝1+n·b-n·|n|·cCz＝1+n·d-n·|n|·e
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述沿X的恒定長度變化的參數(shù)(a)在(3.5÷1.5)·10-2的范圍內(nèi)改變。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述沿Y軸的第一度寬度變化的參數(shù)(b)在(3.5÷2.0)·10-2的范圍內(nèi)改變。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述沿Z軸的第一度厚度變化的參數(shù)(d)在(3.0÷1.0)·10-2的范圍內(nèi)改變。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述沿Y軸的第二度寬度變化的參數(shù)(c)在(4.0÷7.0)·10-4的范圍內(nèi)改變。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述沿Z軸的第二度厚度變化的參數(shù)(e)在(4.0÷7.0)·10-4的范圍內(nèi)改變。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，提高所述參數(shù)(a、b、c、d、e)的值，以從用于開發(fā)女鞋形/男鞋形的鞋形開發(fā)用于兒童尺寸的鞋形。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述沿Z軸的第二度變化參數(shù)(c、e)具有相同值。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述鞋子尺寸的范圍遍布固定速率長度變化(X軸)，且遍布與所述長度變化相關(guān)的寬度(Y軸)和厚度(Z軸)變化。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述固定速率等于0.5cm。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，在所述鞋子尺寸范圍內(nèi)的尺寸描述了在遠端方向上即在長度方向或X軸方向上開發(fā)的腳跖面。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，鞋子尺寸遍布基于所述十進制公制的長度變化。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，從所述計算機裝置(10)獲得的作為以給定鞋形為特征的一組數(shù)值的和的舒適度標記與所述序列中的每個鞋形相關(guān)，其中所述和與度量單位加權(quán)和標準化相關(guān)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述數(shù)值至少包括可用于所述腳的體積，所述“配合”、以及制成所述鞋的材料的柔軟度。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述配合是踝骨和跖骨必須穿過以穿上鞋的最小部分，如在平行表面上計算從頂部襯墊上的輪廓線的末端(H)到鞋形(1)的頂部平坦部分的最前點(K)的對角線(D)。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述鞋形部件部分至少是鞋內(nèi)底、鞋底、后側(cè)部和鞋后跟。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，關(guān)于范圍內(nèi)的尺寸的點的空間坐標(xn，yn，zn)以及關(guān)于與每個鞋形相關(guān)的所述部件部分的數(shù)據(jù)包含在與所述計算機裝置(10)相關(guān)的存儲裝置(8)中。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述存儲裝置(8)包含數(shù)據(jù)庫。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)的部分包含在放置在所述鞋形(1)中的集成電路(30)中。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，通過將關(guān)于所述鞋子部件部分的輪廓、體積或空間坐標的數(shù)據(jù)供給所述工具機，實現(xiàn)所述鞋部件部分。
22.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述工具機整合相應(yīng)于所述計算機裝置(10)的機載計算機裝置并被其驅(qū)動。
23.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述存儲裝置是讀/寫存儲器或只讀存儲器。
24.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，通過預(yù)定系數(shù)(cx，cy，cz)的比例關(guān)系，所述計算公式使所述序列中的所述至少另一鞋形上的點的空間坐標(xn，yn，zn)與所述基礎(chǔ)鞋形(2)上的點的空間坐標(xB，yB，zB)連接。
25.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括以下步驟-從所述基礎(chǔ)鞋形(2)的所述空間坐標(xB，yB，zB)獲得相應(yīng)于所述范圍內(nèi)的所述至少另一鞋形的某些鞋部件的點的空間坐標(xn，yn，zn)；-將所述鞋部件(8、11、12)的空間坐標供給NC加工機器，以制造所述部件的各種模子；-模鑄所述各個部件。
26.一種用于預(yù)定鞋子尺寸的鞋形，用于通過自動裝配機以超大規(guī)模制造鞋類，其特征在于，它整合一集成電路(30)，所述集成電路包括關(guān)于具有所述序列中的所述預(yù)定尺寸的鞋形上的點的空間坐標(xn，yn，zn)和關(guān)于與所述鞋形相關(guān)的鞋類部件部分的數(shù)據(jù)。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其特征在于，所述集成電路(30)容納在所述鞋形(1)的平坦的頂面上的適當設(shè)置的承窩(31)中。
28.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其特征在于，所述集成電路(30)是只讀存儲器或讀/寫存儲器。
29.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其特征在于，關(guān)于制造所述鞋形鞋設(shè)計(1)的鞋形制造商的記錄的數(shù)據(jù)和信息、識別代碼、和描述所述輪廓線相對于位置基準的路徑的CAM指令都儲存在所述電子電路(30)中。
30.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其特征在于，包含在所述電子電路(30)中的數(shù)據(jù)通過無線電或磁傳輸無接觸地讀取。
全文摘要
本發(fā)明涉及從以基本鞋子尺寸提供的基礎(chǔ)鞋形開始開發(fā)一系列鞋形的新方法。所述方法包括以下步驟使用與運行CAD程序的第一計算機裝置(10)相關(guān)的量具(15)收集具有基本鞋子尺寸的基礎(chǔ)鞋形(2)上的點的空間坐標(xB，yB，zB)；通過使用輸入所述計算機裝置的預(yù)定計算公式，從具有基本尺寸的基礎(chǔ)鞋形(2)上的點的空間坐標(xB，yB，zB)獲得所述序列中的至少另一鞋形上的點的空間坐標(xn，yn，zn)；將所述序列中的至少另一鞋形上的點的空間坐標(xn，yn，zn)供給NC工具機，以制造所述鞋形；使用包含在物理地安裝在每個鞋形中或通過其代碼可存取的存儲器中的信息，設(shè)計鞋部件部分，并在生產(chǎn)階段適當裝配它們。
文檔編號A43D3/00GK1662159SQ03814460
公開日2005年8月31日 申請日期2003年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月19日
發(fā)明者阿爾米多·克雷馬斯基, 弗拉維奧·梅里戈 申請人:Ciscal有限公司