CN101954697B - 个性化鞋垫的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种个性化鞋垫的制造方法，包括以下步骤：一、采集脚型数据：二、制备脚模：三、确定鞋垫材料：四、加热鞋垫材料：五、塑造鞋垫形状：六、鞋垫的修整：本发明的有益效果：利用该方法制出的鞋垫，可以对问题儿童脚(如扁平足、高弓足、内八足、外八足、后足外翻、后足内翻等)有矫正作用，对于问题成人脚(如足底筋膜炎、姆囊肿、跖骨处痛、神经痛、糖尿病足等)有改善作用。

Description

个性化鞋垫的制造方法

技术领域

本发明涉及一种鞋垫制造方法，特别涉及到基于三维脚型数据的个性化鞋垫制造方法。

背景技术

根据国内卫生组织的调查，82％的人患有不同程度的脚疾，而大部分的脚疾是由鞋引发的。不合脚的鞋使脚部肌肉长期处于不正常紧张状态，造成韧带松弛，或者内弓肌肉萎缩，从而导致扁平足、拇趾外翻等脚疾。

人的脚具有复杂的解剖结构，每只脚有26块骨骼，100多条肌腱、韧带和33个关节。它的主要功能是负重和推动身体向前。脚要求有一定的灵活性，以适应各种不同的地面保持身体的平衡；脚还要有一定的稳定性，以承受人体在各种活动时地面给予身体的反作用力。人们一般每天行走1500～10000步，一生中步行的距离可以绕地球4周，而脚在步行时承受的力量是体重的2～3倍，所以老年人的脚容易发生病变。

鞋垫对改善鞋的舒适性具有很明显的作用，特别是个性化鞋垫，很早就在欧洲国家有人制作和使用了。目前的个性化鞋垫大多数是用于理疗，首先由脚外科医生收集客户信息，然后再交给专门人员去做。这样就需要等待数天甚至数周，而且价格很高，在欧洲国家一般是每双100～200EUR，有些甚至高于每双300EUR，在中国一般每双也不低于600元人民币。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种个性化鞋垫的制造方法。为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

个性化鞋垫的制造方法，包括以下步骤：

一、采集脚型数据：

通过测量手段测出客户的脚型数据，所得数据格式能够进行转换；采集数据时身体站直，所测脚趾充分伸展并与所站立的平面相对，这样可以保证足弓处于正常状态。

二、制备脚模：

将第一步获得的脚型数据文件交送给鞋垫生产机构，鞋垫生产机构将数据转换为成型设备要求的格式，并利用成型设备制出脚模。

三、确定鞋垫材料：

鞋垫的主体材料为板状热塑性材料，其塑化温度在50℃～95℃之间，在板状可塑性材料表面可附着或不附着有表面层。根据客户的要求确定一种鞋垫材料。

四、加热鞋垫材料：

将确定了的鞋垫材料通过加热装置进行加热，使主体材料温度达到其塑化温度。

五、塑造鞋垫形状：

当主体材料温度加热至其塑化温度后，将鞋垫材料表面层向上地放置在软垫上，借助外力使鞋垫材料表面与脚模底部曲面密切接触。确定脚模底部曲面完全与鞋垫表面接触后，就移开脚模，得到印有客户足底形状的鞋垫初形，待鞋垫主体材料温度降至其塑化温度以下，对鞋垫进行修整加工。

六、鞋垫的修整：

根据鞋内腔尺寸与形状，对鞋垫进行修整；鞋垫上的足底形状保持不动，而长度、宽度、高度、曲面形状都要进行修整，以保证鞋垫符合鞋腔内部尺寸和形状；鞋垫长度是足底全长或是由足跟部至足弓部的部分长度。

测量手段为扫描法，通过扫描法测量出客户的脚型数据；

所述的脚型数据为形状和尺寸数据；

脚型数据文件保存在电脑中或光盘中或可移动磁盘中，并通过网络传送；

所述鞋垫主体材料是APET、ABS、苯乙烯-丁二烯共聚物、PETG材料中的一种；

板状热塑性材料表面附着有表面层；

所述的表面层为由无纺布浸渍弹性材料乳液或溶液并干燥后而形成的具有弹性的复合材料，或是织布和弹性材料粘合而成的组合层；

所述的加热装置为烘箱、加热板或烤炉；

所述的成型设备为快速成型机或数控机床。

本发明的有益效果：利用该方法制出的鞋垫，可以对问题儿童脚(如扁平足、高弓足、内八足、外八足、后足外翻、后足内翻等)有矫正作用，对于问题成人脚(如足底筋膜炎、姆囊肿、跖骨处痛、神经痛、糖尿病足等)有改善作用。

附图说明

图1、采集脚型时脚的状态示意图；

图2-1、表面层为无纺布与弹性材料形成的复合层的鞋垫材料结构示意图；

图2-2、表面层为织布和弹性材料粘合而成的组合层的鞋垫材料结构示意图；

图3、脚模与鞋垫材料表面接触状态示意图；

图4、印有客户足底形状的鞋垫初形示意图；

图5、成品鞋垫外形示意图；

具体实施方式

个性化鞋垫的制造方法，包括以下步骤：

一、采集脚型数据：

利用各种测量方法(例如扫描法)测出客户的脚型数据，所得数据格式能够进行转换(如可得到的数据格式有xyz、stl、igs、asc、ytr、edg、dxf、txt、IMW等，可根据成型设备的要求，通过软件转换成适合的数据格式)，包括形状和尺寸。采集数据时身体站直，所测脚趾充分伸展并与所站立的平面相对(如图1所示)，这样可以保证足弓处于正常状态(弓高正常)。此项工作可以在消费者常常光顾的地方(如店面)完成。

二、制备脚模：

将第一步获得的脚型数据文件交送给鞋垫生产机构(可通过网络传送)，鞋垫生产机构将数据转换成适当格式，并利用成型设备(如快速成型机或数控机床)制出脚模。

三、确定鞋垫材料：

鞋垫的主体材料为板状热塑性材料，其塑化温度在50℃～95℃之间(如PET、ABS、苯乙烯-丁二烯共聚物、PETG)。在板状可塑性材料表面可附着或不附着有表面层。所附着的表面层可以是由无纺布浸渍弹性材料乳液或溶液并干燥后而形成的具有弹性的复合材料，也可以是织布和弹性材料粘合而成的组合层(如图2所示)。无纺布与弹性材料的复合层1，热塑性材料2，织布3，弹性材料4，根据客户的要求确定一种鞋垫材料。

四、加热鞋垫材料：

将确定了的鞋垫材料通过加热装置(如烘箱、加热板、烤炉)进行加热，最好以每分钟升高2℃的速度进行升温，使主体材料的温度达到其塑化温度，而附着材料性能不受影响。这样可以对鞋垫材料进行形状塑造。加热过程中温度升高的速度不要过快，免得热塑性材料内外温度差距过大。

五、塑造鞋垫形状：

将主体材料温度加热至其塑化温度以下，鞋垫材料(表面层)向上，放在软垫上，借助外力(如手按压或机器施力)使鞋垫材料表面与脚模5底部曲面密切接触(如图3所示)。确定脚模底部曲面完全与鞋垫表面接触后，就移开脚模，从而得到印有客户足底形状的鞋垫初形(如图4所示)。待鞋垫主体材料温度降至其玻璃化温度以下，对鞋垫进行修整加工。

六、鞋垫的修整：

根据鞋内腔尺寸与形状，对鞋垫进行修整。鞋垫上的足底形状保持不动，而长度、宽度、高度、曲面形状等都要进行修整，以保证鞋垫符合鞋腔内部尺寸和形状。鞋垫长度可以是足底全长，也可以是由足跟部至足弓部的部分长度(如图5所示)。

七、将鞋垫交送给客户：

可以通过快递方式寄送给客户，也可以放在店面由客户自己取。八、客户脚型数据的保存：

鞋垫是消费品，需要经常更换。而且每个消费者不止一双鞋。所以客户的脚型数据文件可以保存在特定的数据库里，或放在光盘里，或放在电脑里，或放在可移动磁盘里。这样既不占据人们的生存空间，也有利于随时使用。

用本方法制备鞋垫时，可根据大众群体的脚型尺寸和形状，预先制备出不同弓高、不同尺寸的鞋垫毛坯6。等客户需要时，可根据客户的脚型特征选择一种比较适合的毛坯，再进行精确的加工和处理。这样可更加节约时间和成本。

利用本方法制备的个性化鞋垫，不仅可以改善鞋的舒适性，有益于脚部健康，而且还适用于问题脚的矫正和改善。

根据鞋内腔尺寸与形状，对鞋垫进行修整；鞋垫上的足底形状保持不动，而长度、宽度、高度、曲面形状都要进行修整，以保证鞋垫符合鞋腔内部尺寸和形状；鞋垫长度是足底全长或是由足跟部至足弓部的部分长度。测量手段一般是通过扫描法测量测出客户的脚型数据。所述的脚型数据为形状和尺寸数据。板状热塑性材料表面附着有表面层。所述的表面层为由无纺布浸渍弹性材料乳液或溶液并干燥后而形成的具有弹性的复合材料，或是织布和弹性材料粘合而成的组合层。所述的加热装置为烘箱、加热板或烤炉。

利用各种测量方法(例如扫描法)获得客户的三维脚型数据，根据该数据制出脚模。然后选用一种覆盖有纤维材料和弹性体材料的热塑性片材，将热塑性片材加热至玻璃化温度以上并使其有覆盖层的一面与脚模底部密切接触，借助外力使热塑性片材的表面与脚模底部曲面相吻合，经修整制成鞋垫。客户使用该鞋垫，可以使足底受力分布更均衡，且改善鞋的舒适性。另外，该鞋垫对于问题脚还有矫正或改善作用。

使用该方法所得脚型数据可通过网络传送，并且能永久保存，以便长时期使用，从而可提高个性化鞋垫的生产效率，降低生产成本。

Claims (9)

1.个性化鞋垫的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

一、采集脚型数据：

通过测量手段测出客户的脚型数据，所得数据格式能够进行转换；采集数据时身体站直，所测脚趾充分伸展并与所站立的平面相对，这样可以保证足弓处于正常状态；

二、制备脚模：

将第一步获得的脚型数据文件交送给鞋垫生产机构，鞋垫生产机构将数据转换为成型设备要求的格式，并利用成型设备制出脚模；

三、确定鞋垫材料：

鞋垫主体材料为板状热塑性材料，其塑化温度在50℃～95℃之间，在板状可塑性材料表面可附着或不附着有表面层。根据客户的要求确定一种鞋垫材料；

四、加热鞋垫材料：

将确定了的鞋垫材料通过加热装置进行加热，使主体材料温度达到其塑化温度；

五、塑造鞋垫形状：

当主体材料温度加热至其塑化温度后，将鞋垫材料表面向上地放置在软垫上，借助外力使鞋垫材料表面与脚模底部曲面密切接触。确定脚模底部曲面完全与鞋垫表面接触后，就移开脚模，得到印有客户足底形状的鞋垫初形，待鞋垫主体材料温度降至其塑化温度以下，对鞋垫进行修整加工；

六、鞋垫的修整：

根据鞋内腔尺寸与形状，对鞋垫进行修整；鞋垫上的足底形状保持不动，而长度、宽度、高度、曲面形状都要进行修整，以保证鞋垫符合鞋腔内部尺寸和形状；鞋垫长度是足底全长或是由足跟部至足弓部的部分长度。

2.根据权利要求1所述的个性化鞋垫的制造方法，其特征在于，测量手段为扫描法，通过扫描法测量出客户的脚型数据。

3.根据权利要求1或2所述的个性化鞋垫的制造方法，其特征在于，所述的脚型数据为形状和尺寸数据。

4.根据权利要求3所述的个性化鞋垫的制造方法，其特征在于，脚型数据文件通过网络传送。

5.根据权利要求4所述的个性化鞋垫的制造方法，其特征在于，所述鞋垫主体材料是APET、ABS、苯乙烯-丁二烯共聚物、PETG材料中的一种。

6.根据权利要求5所述的个性化鞋垫的制造方法，其特征在于，板状热塑性材料表面附着有表面层。

7.根据权利要求6所述的个性化鞋垫的制造方法，其特征在于，所述的表面层为由无纺布浸渍弹性材料乳液或溶液并干燥后而形成的具有弹性的复合材料，或是织布和弹性材料粘合而成的组合层。

8.根据权利要求7所述的个性化鞋垫的制造方法，其特征在于，所述的加热装置为烘箱、加热板或烤炉。

9.根据权利要求8所述的个性化鞋垫的制造方法，其特征在于，所述的成型设备为快速成型机或数控机床。

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