本發(fā)明是關(guān)于一種立體拖鞋物件的制造方法，尤指一種以熔融沉積成型機構(gòu)制造立體拖鞋物件的方法。

背景技術(shù)：

三維成型技術(shù)，亦稱為快速成型(Rapid Prototyping，RP)技術(shù)，因快速成型技術(shù)具有自動、直接及快速，可精確地將設計思想轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂幸欢üδ艿脑突蚩芍圃熘苯邮褂玫牧慵虺善?，從而可對產(chǎn)品設計進行快速的評估，修改及功能試驗，大大縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期，因而使得3D打印成型技術(shù)廣受青睞。

然快速成型技術(shù)中，有一種熔融沉積成型(Fused Deposition Modeling，F(xiàn)DM)技術(shù)，其乃運輸成型材料透過加熱對成型材料加熱成熔融液態(tài)，再由一擠出口擠出熔融液態(tài)成型材料而冷卻堆疊出三維成型物。此熔融沉積成型技術(shù)可以精確地構(gòu)成非常復雜的產(chǎn)品，而且成型的過程中無需模具的輔助，更可以完成傳統(tǒng)工藝無法完成的一些特殊形狀產(chǎn)品，因此熔融沉積成型技術(shù)已被廣泛地運用在市面上的三維成型機構(gòu)。

一般來說，已知的拖鞋，例如：人字型夾腳拖，通常為一組合物件，可區(qū)分為鞋底部分及鞋帶部分，其中鞋底部分材質(zhì)通常為泡棉，鞋帶部分為一體成型的橡膠、帆布或細繩等，其末端均具有一寬部，其制作方式為：先制成固定厚度的泡棉后，依據(jù)需要的大小及形狀，已固定形狀的制作模板裁剪出鞋底部分，于適當?shù)奈恢眉庸ひ贿m當大小的孔洞，再透過印刷模板以印刷方式印制欲打印的圖形于鞋底部分；待其干燥后，將鞋帶部分的末端寬部穿過孔洞中，使該寬部與鞋底部分的背面相抵頂，以使鞋帶部分固定于鞋底部分，以制成人字型夾腳拖。

然而，前述傳統(tǒng)的人字型夾腳拖制造方法中，裁剪后剩余的不規(guī)則形狀泡棉無法再制成完整的鞋底部分，更無法回收再利用，造成余料過剩，成本增加等問題；再者，人字型夾腳拖為鞋帶部分與鞋底部分組裝而成，并非一體成型 的結(jié)構(gòu)，于使用中容易造成鞋帶部分與鞋底部分分離或損壞；且于此傳統(tǒng)制作過程需透過組裝、印刷，步驟繁復，不但耗時且效率低落，也消耗人力資源，更使組裝后的品質(zhì)不一。此外，已知的人字型夾腳拖制造方法中，其鞋帶部分與鞋底部分之外型均受限于制作模板，鞋底部分的圖形亦受限于印刷模板，故如欲制作客制化的人字型夾腳拖，必須開設新的制作模板及印刷模板，其成本甚高，而難以實現(xiàn)，因此亦難以實現(xiàn)少量、具個人特色的客制化產(chǎn)品。

有鑒于此，本發(fā)明提供一種以熔融沉積成型機構(gòu)制造立體拖鞋物件的方法，即采以三維成型技術(shù)制造人字型夾腳拖，以制成一體成型、無需組裝且可因應不同需求而客制化的人字型夾腳拖。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提供一種以熔融沉積成型機構(gòu)制造立體拖鞋物件的方法，以解決已知的人字型夾腳拖制作過程繁復、品質(zhì)不一、耐用性低及客制化成本高等缺點。

為達上述目的，本發(fā)明的一較廣義實施態(tài)樣為提供一種以熔融沉積成型機構(gòu)制造立體拖鞋物件的方法，其至少包含下列步驟：(a)提供一熔融沉積成型機構(gòu)及一資料系統(tǒng)，其中該熔融沉積成型機構(gòu)具有一全彩噴印頭、一成型擠出頭、一成型驅(qū)動平臺及一接口系統(tǒng)，該全彩噴印頭用以噴出一顏色染料，該成型擠出頭是將一高分子材料導入且加熱，該全彩噴印頭及該成型擠出頭共同架構(gòu)于該成型驅(qū)動平臺上，且該資料系統(tǒng)具有一資料傳輸平臺；(b)將欲成型的一立體拖鞋物件的一外觀型態(tài)及一色彩信息輸入該資料系統(tǒng)，使該資料傳輸平臺進行一切層運算，以產(chǎn)生一疊加資料，并將該疊加資料轉(zhuǎn)換成一二維切層疊加格式影像資料；(c)將該二維切層疊加格式影像資料由該資料系統(tǒng)臺傳送至該熔融沉積成型機構(gòu)的該接口系統(tǒng)；(d)該接口系統(tǒng)對該二維切層疊加格式影像資料進行解譯以及編排資料格式；以及(e)驅(qū)動該熔融沉積成型機構(gòu)的該成型驅(qū)動平臺位移至一打印位置，使該成型擠出頭擠出熔融的該高分子材料，以構(gòu)成該立體拖鞋物件之外觀型態(tài)，同時該全彩噴印頭噴出該顏色染料于該立體拖鞋物件之外觀型態(tài)上，以層層堆疊成型出該立體拖鞋物件。

【附圖說明】

圖1為本發(fā)明較佳實施例的熔融沉積成型機構(gòu)制造立體拖鞋物件的流程示意圖。

圖2為本發(fā)明較佳的實施例的熔融沉積成型機構(gòu)與資料系統(tǒng)的架構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明較佳的實施例的熔融沉積成型機構(gòu)的打印模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

【符號說明】

以熔融沉積成型機構(gòu)制造立體拖鞋物件的步驟：S110～S150

資料系統(tǒng)：1

資料傳輸平臺11

熔融沉積成型機構(gòu)：2

接口系統(tǒng)：21

打印模塊：22

成型驅(qū)動平臺：220

成型擠出頭：221

擠出頭：221a

第一容置槽：221b

全彩噴印頭：222

噴印頭：222a

第二容置槽：222b

立體拖鞋物件：3

高分子材料：4

熔融的高分子材料：4’

顏色染料：5

【具體實施方式】

體現(xiàn)本發(fā)明特征與優(yōu)點的一些典型實施例將在后段的說明中詳細敘述。應理解的是本發(fā)明能夠在不同的態(tài)樣上具有各種的變化，其皆不脫離本發(fā)明 的范圍，且其中的說明及圖示在本質(zhì)上是當作說明之用，而非架構(gòu)于限制本發(fā)明。

請參閱圖1、圖2及圖3，其中圖1為本發(fā)明較佳實施例的熔融沉積成型機構(gòu)制造立體拖鞋物件的流程示意圖，圖2為本發(fā)明較佳的實施例的熔融沉積成型機構(gòu)與資料系統(tǒng)的架構(gòu)示意圖，圖3為本發(fā)明較佳的實施例的熔融沉積成型機構(gòu)的打印模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明主要采以熔融沉積成型技術(shù)以制造出立體拖鞋物件，例如：人字型夾腳拖鞋，但不以此為限。且如圖1所示，本發(fā)明以熔融沉積成型機構(gòu)制造立體拖鞋物件的方法首先是如步驟S110所述，為提供熔融沉積成型機構(gòu)2(如圖2所示)及資料系統(tǒng)1，其中熔融沉積成型機構(gòu)2具有全彩噴印頭222(如圖3所示)、成型擠出頭221、成型驅(qū)動平臺220及接口系統(tǒng)21，全彩噴印頭222用以噴出顏色染料5(如圖3所示)，成型擠出頭221是將高分子材料4導入且加熱，且全彩噴印頭222及成型擠出頭221共同架構(gòu)于成型驅(qū)動平臺220上，且資料系統(tǒng)1具有資料傳輸平臺12；其后，如步驟S120所述，將欲成型的立體拖鞋物件3之外觀型態(tài)及色彩信息輸入資料系統(tǒng)1中，使資料傳輸平臺12進行切層運算，以產(chǎn)生疊加資料，并將疊加資料轉(zhuǎn)換成二維切層疊加格式影像資料；再如步驟S130所述，將二維切層疊加格式影像資料由資料系統(tǒng)1傳送至熔融沉積成型機構(gòu)2的接口系統(tǒng)21中；接著，則如步驟S140所述，接口系統(tǒng)21對二維切層疊加格式影像資料進行解譯以及編排資料格式，當該二維切層疊加格式影像資料解譯及編排資料格式完成后，再如步驟S150所述，驅(qū)動熔融沉積成型機構(gòu)1的成型驅(qū)動平臺220位移至打印位置(如圖3所示)，使成型擠出頭221擠出熔融的高分子材料4’，以構(gòu)成立體拖鞋物件3之外觀型態(tài)，同時全彩噴印頭222噴出顏色染料5于立體拖鞋物件3之外觀型態(tài)上，以層層堆疊成型出立體拖鞋物件5。

請參閱圖2，如圖所示，本發(fā)明技術(shù)中主要具備資料系統(tǒng)1與熔融沉積成型機構(gòu)2，且資料系統(tǒng)1與熔融沉積成型機構(gòu)2電性連接，舉例來說，資料系統(tǒng)1可為但不限為電腦系統(tǒng)，且其更具有資料傳輸平臺11，于本實施例中，資料傳輸平臺11中可具備第一處理器(未圖示)，用以對欲成型的立體拖鞋物件3進行切層運算，以產(chǎn)生疊加資料，并可將其運算后產(chǎn)生的疊加資料轉(zhuǎn)換成二維切層疊加格式影像資料，此外，資料傳輸平臺11更可具備第一傳輸模塊(未圖示)，用以將其運算、轉(zhuǎn)換后的二維切層疊加格式影像資料傳送至熔融沉積成型機構(gòu)2。于 本實施例中，熔融沉積成型機構(gòu)2具備接口系統(tǒng)21及打印模塊22，接口系統(tǒng)21亦可具備第二處理器(未圖示)及第二傳輸模塊(未圖示)，第二傳輸模塊用以接收資料傳輸平臺11所產(chǎn)生的二維切層疊加格式影像資料，并透過第二處理器以對該二維切層疊加格式影像資料進行解譯、并進一步編排資料格式，以利于產(chǎn)生打印資料，且再透過第二傳輸模塊將編排好的打印資料傳送至打印模塊22，打印模塊22即可依據(jù)接口系統(tǒng)21傳送過來的打印資料及打印指令，以噴印出欲成型的立體物件的外觀型態(tài)及其相對應的色彩。

請參閱圖3，于本實施例中，熔融沉積成型機構(gòu)2的打印模塊22至少包含成型驅(qū)動平臺220、成型擠出頭221及全彩噴印頭222，以本實施例為例，全彩噴印頭222的數(shù)量是為2，但不以此為限，其亦可僅具備單個全彩噴印頭222，或是具備更多個全彩噴印頭222，其數(shù)量是可依照實際施作情形而任施變化。以及，于本實施例中，成型擠出頭221及全彩噴印頭222是共同架構(gòu)于成型驅(qū)動平臺220上，且該成型驅(qū)動平臺220為可移動式的平臺，其主要透過一驅(qū)動元件(未圖示)所驅(qū)動，以進行上下、或是左右的XYZ三軸的位移，于一些實施例中，當進行三維打印程序時，該成型驅(qū)動平臺220是先位移至一打印位置，該打印位置是可相對于一承載盤(未圖示)，但不以此為限，此時架構(gòu)于其上的成型擠出頭221及全彩噴印頭222即隨的位移至該打印位置，以利于進行欲成型的立體物件的三維打印作業(yè)。

請繼續(xù)參閱圖3，于本實施例中，成型擠出頭221具有擠出頭221a及第一容置槽221b，于一些實施例中，第一容置槽221b中更可設置一加熱器(未圖示)，但不以此為限。該成型擠出頭221與裝載高分子材料4的材料盤(未圖示)相連接，于進行欲成型的立體拖鞋物件的打印時，高分子材料4被導送至成型擠出頭221中，并借由設置于容置槽221b的加熱器使高分子材料4加熱熔融，再由擠出頭221a將熔融的高分子材料4’擠出，以制成欲成型的立體拖鞋物件3的立體外觀型態(tài)。于一些實施例中，高分子材料4是為線性材料，即其可為一細微的線狀體，例如：細微的塑膠線，但不以此為限，且該細微的線狀體的直徑是介于0.01mm至2.0mm，較佳值則介于0.1mm至1.0mm。

于另一些實施例中，高分子材料4是可為但不限為塑膠材料及支撐材料，舉例來說，高分子材料4為一聚氯乙烯、一聚乙烯、一聚苯乙烯、一聚 氨基甲酸酯、一聚酰胺、一聚甲醛、一纖維素塑料、一聚四氟乙烯、一聚酰亞胺、一聚苯硫醚、一聚碳酸脂、一酚醛塑料、一氨基塑料、一環(huán)氧樹脂、一有機硅樹脂的至少其中之一或其混合物，以作為塑膠材料，但不以此為限；又或者是，高分子材料4為一聚乳酸(PLA)、一丙烯腈－丁二烯－苯乙烯(ABS)、一丁二烯－苯乙烯(BS)、一丙烯腈－苯乙烯(AS)、一聚乙酰胺(PA)、一尼龍6、一尼龍66、一聚酸甲酯(PMMA)、一氯化聚乙烯(CPE)、一丙烯酸酯類(ACR)、一硝酸纖維素、一乙基纖維素、一醋酸纖維素、一聚對苯二甲酸乙二酯(PETE或PET)、一高密度聚乙烯(HDPE)、一低密度聚乙烯(LDPE)、一聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)、一高抗沖聚苯乙烯(HIPS)的至少其中之一或其混合物，以作為支撐材料，但不以此為限。

請續(xù)參閱圖3，如圖所示，熔融沉積成型機構(gòu)2的打印模塊22的全彩噴印頭222是架構(gòu)于成型驅(qū)動平臺220上，且如前所述，本發(fā)明雖采以兩全彩噴印頭222為例，但其數(shù)量及設置位置是可依據(jù)實際施作情形而任施變化，并不以此為限。于本實施例中，每一全彩噴印頭222均包含噴印頭222a及第二容置槽222b，其中第二容置槽222b用以容置顏色染料5，且不同的全彩噴印頭222內(nèi)是可供不同的顏色染料5容設于其中，并可透過其相對應的噴印頭222a以噴印出不同的顏色染料。舉例來說，打印模塊2亦可具備4個全彩噴印頭222，則其第二容置槽222b是可分別對應容設4種不同色彩的顏色染料，并可由其所對應的4個噴印頭222a噴印出該4種不同色彩的顏色染料，且這些顏色染料可為黃色(Yellow)染料、青色(Cyan)染料、洋紅色(Magenta)染料或黑色(Black)染料等，但不以此為限。當然，全彩噴印頭222的數(shù)量亦可為6個，借以容設6種不同色彩的顏色染料。換言之，全彩噴印頭222的數(shù)量、設置方式及其內(nèi)所容設的顏色染料的選擇等是可依照實際情形而任施變化，并不以此為限。

請同時參閱第1～3圖，再次詳述本實施例采以熔融沉積成型技術(shù)制造立體拖鞋物件的詳細流程，首先，如步驟S110所述，先提供資料系統(tǒng)1及熔融沉積成型機構(gòu)2，且資料系統(tǒng)1是與熔融沉積成型機構(gòu)2電性連接，其中資料系統(tǒng)1具有資料傳輸平臺12，以及熔融沉積成型機構(gòu)2具有接口系統(tǒng)21及打印模塊22，于本實施例中，打印模塊22是由全彩噴印頭222、成型擠出頭221及成型驅(qū)動平臺220所共同構(gòu)成，成型擠出頭221是用以導入高分子材料4，且將的 加熱熔融，全彩噴印頭222則用以噴出顏色染料5，且成型擠出頭221及全彩噴印頭222是共同架構(gòu)于成型驅(qū)動平臺220上，以同步進行位移；接著，再如步驟S120所述，將欲成型的立體拖鞋物件(即人字型夾腳拖)之外觀型態(tài)及色彩信息輸入至資料系統(tǒng)1中，并透過資料傳輸平臺11中的第一處理器(未圖示)對所輸入的立體拖鞋物件之外觀型態(tài)及色彩信息進行切層運算，以產(chǎn)生一疊加資料，于一些實施例中，該疊加資料是可為但不限為立體拖鞋物件的二維外觀及色彩的輪廓切層，再透過第一處理器以將該疊加資料轉(zhuǎn)換成二維切層疊加格式影像資料；并如步驟S130所述，將轉(zhuǎn)換好的二維切層疊加格式影像資料由資料系統(tǒng)1的資料傳輸平臺11透過其第一傳輸模塊(未圖示)，以傳送至熔融沉積成型機構(gòu)2的接口系統(tǒng)21；接著，再如步驟S140所述，由接口系統(tǒng)21的第二傳輸模塊(未圖示)接收資料系統(tǒng)1傳送而來的二維切層疊加格式影像資料，并由其第二處理器(未圖示)對其進行解譯以及編排資料格式；最后，再如步驟S105所述，驅(qū)動該熔融沉積成型機構(gòu)2的成型驅(qū)動平臺220位移至打印位置，使架構(gòu)于成型驅(qū)動平臺220上的成型擠出頭221及全彩噴印頭222均隨的同步位移至該打印位置，并由成型擠出頭221先將高分子材料4加熱熔融，進而擠出熔融的高分子材料4’，以構(gòu)成欲成型的立體拖鞋物件(即人字型夾腳拖)之外觀型態(tài)，同時，架構(gòu)于成型驅(qū)動平臺220的全彩噴印頭222的噴印頭222a亦隨的噴出其內(nèi)所容置的顏色染料5于該立體拖鞋物件3之外觀型態(tài)上，以構(gòu)成二維的立體拖鞋物件3的單層輪廓，再透過層層堆疊的反復作業(yè)，以層層堆疊成型出立體拖鞋物件3。

綜上所述，本發(fā)明提供一種以熔融沉積成型機構(gòu)制造立體拖鞋物件的方法，采以熔融沉積成型技術(shù)制造人字型夾腳拖，不但解決已知傳統(tǒng)的人字型夾腳拖制造方法中，余料過剩導致成本增加的問題；且制成的人字型夾腳拖鞋是為一體成型的結(jié)構(gòu)，相較于傳統(tǒng)的人字型夾腳拖鞋更不易損壞；再者，以熔融沉積成型技術(shù)制造人字型夾腳拖不但效率高、速度快、品質(zhì)均一，更減少人力資源消耗；此外，其更有效地解決了傳統(tǒng)人字型夾腳拖制造方法中，外型、圖案均受限于制作模板的問題，更實現(xiàn)以較低成本制造少量且具個人特色的客制化人字型夾腳拖。

本發(fā)明得由熟知此技術(shù)的人士任施匠思而為諸般修飾，然皆不脫如附申請專利范圍所欲保護者。