CN104428126A - 向织物的直接打印 - Google Patents

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Abstract

公开了用于直接三维打印到服装物品上的方法和系统。所公开的是用于直接三维打印到服装物品上的方法和系统，包括设计用于打印到该物品上的三维图案，将物品的至少一部分定位在三维打印系统中的托盘上，该部分大体上平坦地定位在托盘上，使用所设计的图案将三维材料直接打印到物品上，固化所打印的材料，并且将物品从三维打印系统移除。

Description

向织物的直接打印
技术领域
本公开大体上涉及三维(“3D”)打印到服装物品、鞋类物品或器材物品上的领域，并且更具体地涉及用于直接3D打印到织物服装材料上的方法和系统。
附图简述
包含在该说明书中并且构成该说明书的一部分的附图说明了实施方案，并且与描述一起用来解释贯穿该公开所公开的实施方案的特征、优势以及原理。为了说明的目的，下面的附图可以是不按照比例的。此外，相同的附图标记贯穿不同的视图表示对应的部分。在附图中：
图1显示了与本公开的实施方案一致的鞋类物品的正视图；
图2显示了与本公开的实施方案一致的鞋类物品的顶部的正视图；
图3显示了与本公开的实施方案一致的鞋类物品的内侧面的正视图；
图4显示了与本公开的实施方案一致的鞋类物品的透视剖视图；
图5显示了与本公开的实施方案一致的鞋类物品的分解透视剖视图；
图6显示了与本公开的实施方案一致的3D打印系统的示意图；
图7显示了与本公开的实施方案一致的3D打印机的示意图，鞋类物品的上部插入其中；
图8显示了在基底上方在释放层上的常规的3D打印表面的横截面图；
图9显示了正从释放层和基底移除的常规的3D打印表面的横截面图；
图10显示了与本公开的实施方案一致的在鞋类物品的上部上的3D打印材料的横截面图；
图11显示了与本公开的实施方案一致的正在从托盘移除的鞋类物品的上部上的3D打印材料的横截面图；
图12显示了与本公开的实施方案一致的在鞋类物品的上部上的3D打印材料的透视图；
图13显示了与本公开的实施方案一致的正在从托盘移除的鞋类物品的上部上的3D打印材料的透视图；
图14显示了与本公开的实施方案一致的在鞋面物品的上部上并且在固化过程中的第一层3D打印材料的横截面图；
图15显示了与本公开的实施方案一致的在鞋面物品的上部上并且在固化过程中的第二层3D打印材料的横截面图；
图16显示了与本公开的实施方案一致的在鞋面物品的上部上并且在固化过程中的第三层3D打印材料的横截面图；
图17显示了与本公开的实施方案一致的在鞋面物品的上部上并且在固化过程中的第四层3D打印材料的横截面图；
图18显示了与本公开的实施方案一致的放置在托盘上的并且在3D打印之前的鞋类物品上部的俯视图；
图19显示了与本公开的实施方案一致的放置在托盘上并且在3D打印之前的图18中示出的鞋类物品上部的一部分的横截面图；
图20显示了与本公开的实施方案一致的放置在托盘上并且在3D打印之后的鞋类物品上部的俯视图；
图21显示了与本公开的实施方案一致的放置在托盘上并且在3D打印之后的图20中示出的鞋类物品上部的一部分的横截面图；
图22显示了与本公开的实施方案一致的3D打印系统和方法的示意图；
图23显示了与本公开的实施方案一致的用于制造鞋类物品的工艺过程；
图24显示了与本公开的实施方案一致的在打印后并且在鞋类组装完成前的鞋类物品上部的俯视图；
图25显示了与本公开的实施方案一致的在打印后并且在组装时与鞋底部分接触地放置期间的鞋类物品上部的透视图；
图26显示了与本公开的实施方案一致的在3D打印后并且在鞋类组装完成前的鞋类物品上部的透视图；
图27显示了与本公开的实施方案一致的图26中示出的在3D图案打印后的组装的鞋类物品的正视图；
图28显示了与本公开的实施方案一致的图27中示出的鞋类物品的顶部的正视图；
图29显示了与本公开的实施方案一致的图27中示出的鞋类物品的内侧面的正视图；以及
图30显示了与本公开的实施方案一致的图27中示出的鞋类物品的后部的正视图。
详细描述
以下讨论和附图公开了用于3D打印和组装具有包括直接3D打印到鞋面材料上的鞋面的鞋类物品的方法和系统。特别地，公开了用于直接3D打印到织物材料上的示例性的方法，该方法允许在织物上建立用于在服装应用中使用的结构。公开的方法和系统可以使用任何合适的3D打印系统。
如贯穿本公开所使用的，术语“三维打印系统”、“三维打印机”、“3D打印系统”以及“3D打印机”指任何已知的3D打印系统或打印机。然而，与已知的3D打印方法相反，所公开的方法和系统实现直接3D打印到纺织品、天然织物、合成织物、针织物、编织材料、非编织材料、网状物、皮革、合成皮革、聚合物、橡胶以及泡沫或其任何组合中的任何表面上，而无需置于基底与打印材料的底部之间释放层，并且无需在其上进行打印的完美或接近完美的平坦的基底表面。例如，所公开的方法可以包括将树脂、丙烯酸类或油墨材料打印到例如针织材料的织物上，其中该材料粘附/结合到织物并且其中该材料当被弯曲、轧制、处理或经受另外的组装的过程/步骤时通常不分层。如贯穿本公开使用的，术语“织物”可以用于通常指选自任何纺织品、天然织物、合成织物、针织物、编织材料、非编织材料、网状物、皮革、合成皮革、聚合物、橡胶以及泡沫的材料。如还贯穿本公开使用的，术语“打印(printing)”或“打印的(printed)”和“沉积(depositing)”或“沉积的(deposited)”各自同义地使用，并且意图是指材料从材料的来源到接收表面或接收物体的关联。
与实施方案一致，将示例性的鞋类物品公开为具有适用于走步或跑步的一般配置。如贯穿本公开使用的，术语“鞋类物品”和“鞋类”包括与包括鞋面的鞋类相关联的任何鞋类或任何材料，并且还可以应用于多种运动鞋类类型，包括，例如，棒球鞋、篮球鞋、交叉训练鞋、单车鞋、美式足球鞋、网球鞋、英式足球鞋以及登山靴。如贯穿本公开使用的，术语“鞋类物品”和“鞋类”还包括通常认为是非运动的、正式的或装饰性的鞋类类型，包括正装鞋、平底便鞋、凉鞋、拖鞋、船鞋以及工作靴。因此，公开的实施方案适用于任何鞋类类型。
虽然公开的实施方案在鞋类的背景下描述，但是公开的实施方案还可以同样应用于包括3D打印的衣物类、服装类或器材类的任何物品。例如，公开的实施方案可以被应用有帽边的帽子、无帽边的帽子、衬衫、运动衫、夹克衫、袜子、短裤、长裤、内衣、运动支撑服装、手套、腕带/臂带、衣袖、头带、任何针织材料、任何编织材料、任何非编织材料、运动器材等。因此，如贯穿本公开使用的，术语“服装物品”可以指任何服装或衣服，包括任何鞋类物品，以及有帽边的帽子、无帽边的帽子、衬衫、运动衫、夹克衫、袜子、短裤、长裤、内衣、运动支撑服装、手套、腕带/臂带、衣袖、头带、任何针织材料、任何编织材料、任何非编织材料、运动器材等。如贯穿本公开使用的，术语“服装物品”、“服装”、“鞋类物品”以及“鞋类”还可以指纺织品、天然织物、合成织物、针织物、编织材料、非编织材料、网状物、皮革、合成皮革、聚合物、橡胶以及泡沫。例如，在鞋类形成中使用的材料在5,709,954号美国专利中公开，该专利通过引入并入。
根据贯穿本公开所描述的系统和方法，提供一种直接三维打印到服装物品上的方法，包括：设计用于打印到物品上的三维图案；将物品的至少一部分定位在三维打印系统中的托盘上，该部分大体上平坦地定位在托盘上；使用所设计的图案将三维材料直接打印到物品上；固化所打印的材料；并且将物品从三维打印系统移除。
根据贯穿本公开所描述的系统和方法，还提供一种制造鞋类物品的方法，包括：设计用于打印到鞋面上的三维图案；向打印服务器提供该图案；将鞋面的至少一部分放置在三维打印系统中的托盘上，该部分大体上平坦地定位在托盘上；将鞋面的在托盘上的该部分与图案对齐；使用在打印服务器上的所设计的图案和三维打印系统将三维材料直接打印到鞋面上；固化所打印的材料；将鞋面从三维打印系统移除；并且使用所打印的鞋面和选自鞋垫、鞋底夹层以及鞋外底中的至少一个鞋类部件组装鞋类物品。
根据贯穿本公开所描述的系统和方法，提供一种制造鞋类物品的方法，包括：设计用于打印到鞋面上的三维图案；向打印服务器提供该图案；将鞋面的至少一部分定位在三维打印系统中的托盘上，该部分大体上平坦地定位在托盘上；将鞋面的在托盘上的该部分与图案对齐；使用在打印服务器上的所设计的图案和三维打印系统将三维材料的第一层直接打印到鞋面上；允许所打印的材料的第一层至少部分地吸收到鞋面的表面中；固化第一层，其中所固化的第一层具有第一弹性模数；将材料的至少一个另外的层打印在所固化的第一层上；固化该至少一个另外的层，其中所固化的至少一个另外的层具有与第一模数不同的弹性模数；将鞋面从三维打印系统移除；并且使用所打印的鞋面和选自鞋垫、鞋底夹层以及鞋外底的至少一个鞋类部件组装鞋类物品。
根据贯穿本公开所描述的系统和方法，提供一种制造鞋类物品的方法，包括：设计用于打印到鞋面上的至少第一三维图案和第二三维图案；向打印服务器提供该至少第一三维图案和第二三维图案；将鞋面的至少第一部分定位在三维打印系统中的托盘上，该第一部分大体上平坦地定位在托盘上；将鞋面的第一部分与第一图案对齐；使用所设计的第一图案将具有第一材料性质的第一三维材料的至少一层直接打印到鞋面的第一部分上；允许打印的第一三维材料的至少一层至少部分地吸收到鞋面的表面的第一部分中；固化打印的第一三维材料的该至少一层；将鞋面的至少第二部分定位在托盘上，该第二部分大体上平坦地定位在托盘上；将鞋面的第二部分与第二图案对齐；使用所设计的第二图案将具有第二材料性质的第二三维材料的至少一层直接打印到鞋面的第二部分上；允许打印的第二三维材料的该至少一层至少部分地吸收到鞋面的表面的第二部分中；固化打印的第二三维材料的至少一层；将鞋面从三维打印系统移除；并且使用所打印的鞋面和选自鞋垫、鞋底夹层以及鞋外底的至少一个鞋类部件组装鞋类物品。
根据贯穿本公开所描述的系统和方法，提供一种用于直接三维打印到织物鞋面上的系统，包括：第一非暂时性计算机可读介质，其用可装载到第一计算机的第一存储器中的第一计算机程序产品编码，并且包括用于存储用于直接打印到鞋面上的三维图案的第一软件代码部分；打印服务器；开关装置；以及三维打印机装置，其中打印服务器与三维打印机装置和开关装置直接通信，其中开关装置与三维打印机装置和打印服务器直接通信，其中第一非暂时性计算机可读介质与开关通信，其中打印服务器包括第二非暂时性计算机可读介质，第二非暂时性计算机可读介质用可装载到第二计算机的第二存储器中的第二计算机程序产品编码，并且包括第二软件代码部分以用于命令三维打印机装置通过一系列打印步骤直接打印到鞋面上；其中三维打印机装置包括接纳织物鞋面的托盘、用于按顺序打印到鞋面上的至少一个打印头、以及用于将打印到鞋面上的材料固化的至少一个紫外光，且其中三维打印系统不需要大体上平坦的表面以用于打印。
另外的特征和优点将在接着的描述中部分地陈述，另外的特征和优点从描述中是明显的或通过实施方案的实践而得知。上文的描述和下面的描述两者均是示例性的和解释性的，并且意图提供所要求保护的实施方案的进一步解释。
鞋类物品通常包括两个主要元件：鞋面和鞋底结构。鞋面可以由多个材料元件形成(例如，一层或多层的纺织品、天然织物、合成织物、针织物、织造材料、非织造材料、网状物、皮革、合成皮革、聚合物、橡胶以及泡沫等)，该多个材料元件缝制或粘附地结合在一起以形成在鞋类的内部上的空腔以用于舒适且牢固地接纳足部。更特别地，鞋面形成沿着足部的内侧面和外侧面并且围绕足部的足跟区域在足部的足背区域和脚趾区域之上延伸的结构。鞋面还可以包含系鞋带系统以调整鞋类的合适度，以及允许足部从鞋面内的空腔进入和移除。此外，鞋面可以包括鞋舌，该鞋舌在系鞋带系统的下方延伸以增强鞋类的可调整性和舒适性，并且鞋面可以包含足跟稳定器。例如，鞋面可以是高拉伸强度的针织物或网状的适合袜子(sockfit)的鞋面。
形成鞋面的多种材料元件可以向鞋面的不同区域给予不同的性质。例如，纺织元件可以提供透气型并且可以吸收来自足部的湿气，泡沫层可以压缩以给予舒适性，并且皮革可以给予耐用性和耐磨性。因此，与实施方案一致，在组装鞋类物品期间布置在鞋面上的3D打印材料可以因而用来定制鞋面的性质和因此鞋类物品的性质。如贯穿该公开所公开的，例如，3D打印材料可以布置在鞋面上以基于用于鞋面的特定部分和作为整体的鞋类物品的期望的材料性质来给予定制的材料性质，诸如增加的强度、刚性、支撑、柔性、抗磨损性或其变型。
鞋底结构固定到鞋面的下部分，以定位在足部和地面之间。在运动鞋类中，例如，鞋底结构包括鞋底夹层和鞋外底。鞋底夹层可以由聚合物泡沫材料形成，该聚合物泡沫材料在走步、跑步以及其他走动的运动期间使地面的反作用力减弱(即，提供缓冲)。鞋底夹层还可以包括衬垫，诸如流体填充室、板、调节器或例如进一步使力减弱、增强稳定性或影响足部的运动的其他元件。鞋外底形成鞋类的接触地面的元件，并且通常由耐用的或耐磨的橡胶材料形成，该耐用的或耐磨的橡胶材料包括纹理以给予附着摩擦力。鞋底结构也可以包括在鞋面内并且邻近足部的下表面定位以增强鞋类的舒适性的鞋垫。
与实施方案一致，在图1-3中将贯穿本公开被简单地称为鞋类10的鞋类物品10描述为包括鞋面20和鞋底结构30。为了参考的目的，鞋类10可以分成三个大概的区域：鞋前部区域11、鞋中部区域12以及鞋跟区域13。鞋类10还包括外侧面14和内侧面15。鞋前部区域11大致包括鞋类10的与脚趾和连接跖骨与趾骨的关节对应的部分。鞋中部区域12大致包括鞋类10的与足部的足弓区域对应的部分，并且鞋跟区域13与足部的包括跟骨的后部对应。外侧面14和内侧面15延伸穿过鞋前部区域11、鞋中部区域12以及鞋跟区域13中的每个(如图3中所见的)并且与鞋类10的由鞋带区域16分开的相对侧对应，该鞋带区域16沿着鞋类10的长度延伸。鞋前部区域11、鞋中部区域12、鞋跟区域13、外侧面14以及内侧面15不意图划分鞋类10的精准的区域。而是，它们意图代表鞋类10的大概的区域以辅助该描述。除鞋类10之外、鞋前部区域11、鞋中部区域12、鞋跟区域13、外侧面14以及内侧面15还可以被应用于鞋面20、鞋底结构30以及其单个元件。
鞋面20固定到鞋底结构30并且当鞋类10被穿着时在足部与地面之间延伸。鞋底结构30的主要元件是鞋底夹层31、鞋外底32以及鞋垫33。鞋面20的下表面固定到鞋底夹层31，并且鞋底夹层31可以由可压缩的聚合物泡沫元件形成(例如，聚氨基甲酸酯或乙烯醋酸乙烯酯泡沫(ethylvinylacetate foam))，该可压缩的聚合物泡沫元件在走步、跑步或其他走动的运动期间当其在足部与地面之间被压挤时使地面的反作用力减弱(即，提供缓冲)。在另外的配置中，鞋底夹层31可以包含流体填充室、板、调节器或进一步使力减弱、增强稳定性或影响脚的运动的其他元件，或鞋底夹层31可以主要由流体填充室形成。鞋外底32固定到鞋底夹层31的下表面并且可以由耐磨的材料形成(例如，聚合物或橡胶)，该耐磨的材料是有纹理的以给予附着摩擦力并提供耐用性。鞋垫33位于鞋面20内并且被定位成在足部的下表面的下方延伸。尽管用于鞋底结构30的该配置提供可以与鞋面20相连地使用的鞋底结构的实例，但是也可以利用用于鞋底结构30的多种其他常规的或非常规的配置。因此，鞋底结构30或与鞋面20一起利用的任何鞋底结构的结构和特征可以大大变化。
鞋面20可以相对于鞋底结构30缝制或结合在一起以形成在鞋类10内的空腔以用于接纳和固定足部。该空腔被成形以适应足部并且沿着足部的外侧面、沿着足部的内侧面、在足部的上方、围绕足跟以及在足部的下方延伸。该空腔的入口由踝部开口50提供，该踝部开口50位于至少鞋跟区域13中。
鞋带40可以延伸穿过各个鞋带孔41并且允许穿戴者改变鞋面20的尺寸以适应足部的比例。更特别地，鞋带40可以允许穿着者围绕足部拉紧鞋面20，并且鞋带40可以允许穿着者松开鞋面20以便于足部从空腔进入和移除(即，通过踝部开口50)。作为对鞋带孔41的可替代方案，鞋面20可以包括其他鞋带接纳元件，诸如环圈、孔眼以及D形环。此外，鞋面20可以包括鞋舌60，该鞋舌60在踝部开口50与鞋带40之间延伸以增强鞋类的舒适和性能。在一些配置中，鞋面20可以包含限制足跟在鞋跟区域13中的移动的足跟稳定器，或位于鞋前部区域11中的耐磨的脚趾防护器。在一些情况下，鞋面20可以包括多个鞋带孔41，包括在鞋带区域16的外侧面14上均匀隔开的从踝部开口50延伸到鞋前部区域11的孔。相似地，鞋面20可以包括鞋带区域16的内侧面14上的一组对称的均匀隔开的鞋带孔41。鞋带40可以以任何合适的构造穿过孔41交织。
仍参考图1-3，鞋面20包括打印材料70的区域或图案。与实施方案一致，打印材料70可以通过将材料以任何期望的图案、形状、厚度或覆盖范围直接3D打印并固化到鞋面20上来形成。打印材料70的打印和固化将在下文中更加详细地描述。如在图1-3中示出的，打印材料70以示例性的方式被描述为预先确定的厚度的互相连接的条带和环圈的图案，该互相连接的条带和环圈附接到鞋面20的各个部分以向鞋类10提供结构支撑和/或美学改善。打印材料70的各个部分可以是互相连接的，但是也可以是不互相连接的。与实施方案一致，打印材料70粘附或以其他方式结合到鞋面20，可以至少部分地吸收到鞋面20的表面中，并且可以在鞋面20上以一个或多个连续的或断开的层形成。这些特征中的每个将在下文中更加详细地描述。
与实施方案一致，打印材料70可以由包括油墨、树脂、丙烯酸类、聚合物、热塑性材料、热固性材料、光固化材料或其组合的材料制成。还与实施方案一致，打印材料70可以由以材料沉积的顺序打印一个或多个层到任何期望的厚度来形成，并且还可以包括填充材料以向打印材料70给予加强的或美学的方面。例如，填充材料可以是设计成给予期望的颜色或颜色图案或过渡的粉末状材料或染料、金属的或塑料的颗粒或削片，或任何其他粉末状矿物、金属或塑料，并且可以取决于期望的性质定制打印材料70的硬度、强度或弹性。填充材料可以在打印之前与打印材料70预混合，或可以在打印到鞋面20上期间与打印材料70混合。因此，与实施方案一致，打印材料70可以是复合材料。
图4和图5分别显示了在图3中示出的鞋类10的截面4的透视剖视图和分解的透视剖视图，包括包含鞋外底32、鞋底夹层31以及鞋垫33的鞋底结构30的透视剖视图和分解的透视剖视图。应理解的，鞋底结构30的一些图示部分可以是可选择的，并且在一些实施方案中，某些部分可以省略。可选择地，鞋底结构30可以可选择地包括另外的层。例如，鞋底结构30可以另外地包括根据公开的实施方案打印的一层或多层材料(未示出)。这样的材料可以包括例如一个或多个打印的聚氨基甲酸酯层以形成鞋底结构30的一个或多个区域中的空气或其他气体或流体的封闭区域，因此在鞋类10中提供封闭的缓冲区域(未示出)。
如在图4和图5中示出的，鞋类10还包括鞋面20和鞋舌60，鞋面20附接到如先前描述的鞋底结构30。与实施方案一致，打印材料70可以粘附或结合在鞋面20的外表面之上或之中。应理解，打印材料70的一些图示元件可以在外观上变化。可选择地，可以包括其他另外的元件。例如，打印材料70可以包括一个或多个另外的层以组成任何期望的厚度的材料，这将在下文中更加详细地描述。
一种用于制造服装物品或鞋类物品的方法可以包括提供直接3D打印到物品上。与实施方案一致，图6显示了用于直接3D打印到织物鞋面(诸如，例如，在图1-5的任一个中示出的鞋面20)上的示例性系统80。系统80可以包括3D打印机装置81、计算机/工作站82、打印服务器83以及可选择的开关装置84。3D打印机装置81、计算机82、打印服务器83以及开关装置84可以如图6中示出的通信和/或联网。本领域内的普通技术人员将意识到在一些实施方案中系统80的部分可以省略。
仍参考图6，计算机82可以经由开关装置84与3D打印机装置81和打印服务器83直接通信。例如，打印服务器83可以与3D打印机装置81和开关装置84直接通信，并且开关装置84可以同样地与3D打印机装置81和打印服务器83直接通信。打印服务器83可以包括用可装载到打印服务器83的存储器中的第二计算机程序产品编码的第二非暂时性计算机可读介质，并且包括第二软件代码部分以用于命令3D打印机装置81通过一系列打印步骤直接打印到鞋面20上以从计算机82上的CAD表示89产生打印材料70的3D结果。与实施方案一致，普通技术人员应理解，系统80可以需要计算机82和打印服务器83两者，或可以只需要计算机82和打印服务器83中的一个。
与实施方案一致，计算机82可以包括中心处理装置85、查看界面86(例如，显示器或屏幕)，输入装置87和88(例如，键盘和鼠标)，以及用于设计为鞋面20设计的打印输出的计算机辅助设计(“CAD”)表示89的软件。如贯穿本公开使用的，术语“计算机”意思是单一计算机、计算机的部分计算资源或彼此通信的两个或更多个计算机。因此，计算机82可以包括在中心处理装置85中的用可装载到计算机82的存储器中的第一计算机程序产品编码的第一非暂时性计算机可读介质，并且包括第一软件代码部分以用于存储用于直接打印到鞋面20上的3D图案。与实施方案一致，计算机82可以用来准备用于任何期望的打印图案或用于鞋面20上的打印材料70的化学性质的CAD表示89。
如图7中示出的，3D打印机装置81包括用于容纳用于打印的鞋面20的托盘90。3D打印机装置81还可以包括至少一个打印头92、打印头可操作性组件94以及盖96。待从至少一个打印头92喷射的打印材料可以被存储或提供在隔室98中。与实施方案一致，图7图示了根据图6中示出的并且由打印服务器83和/或计算机82执行的示例性CAD表示89的打印在鞋面20上的打印材料70的完整图案。打印头92还可以包括例如紫外光产生机构，以用于随着打印头92经由打印头可操作性组件94在鞋面20上方移动当由打印头92打印时固化打印材料70。当到鞋面20上的打印完成时，盖96可以打开并且鞋面20可以从3D打印机装置81移除。
与本领域内已知的相反，公开的方法的实施方案不需要在其上进行打印的疏水的或以其他方式非湿润的表面。本领域普通技术人员应理解，已知的3D打印系统在3D物体的打印/建立之前需要在托盘或基底上的疏水片材或释放层。这样的疏水片材或释放层可以预先存在于托盘或基底上，或可以是由3D打印系统自身提供的打印疏水材料。在已知的3D打印系统中，所需要的疏水片材或释放层防止在3D物体的打印/建立期间到托盘或基底上的打印材料变湿，并且因此允许当完成打印时3D物体从托盘或基底移除。然而，与实施方案一致，3D打印机装置81不需要在其上进行打印的疏水的或以其他方式非湿润的表面，因为3D打印直接到放置在托盘90上的材料(例如，鞋面20)上来完成。鞋面20，如果是示例性的织物材料，也可以是疏水性的。即，将打印材料70变湿并且粘附/结合/固化到鞋面20是期望的。在打印后，鞋面20可以从托盘90移除，打印材料70粘附/结合/固化到鞋面20且不用关心鞋面20或打印材料70粘附到托盘90。
与本领域内已知的相反，公开的方法的实施方案也不需要在其上进行打印的完美的或接近完美的平坦的基底表面。本领域普通技术人员应理解，已知的3D打印系统需要在其上进行打印的完美的或接近完美的平坦的基底表面，以便允许系统在平面的表面上打印/建立3D物体。然而，与实施方案一致，鞋面20即使在3D打印机装置81内大体上平坦地放置在托盘90上，仍可能由于其织物的针织或编织而具有不平坦的表面，或通常由于随后的工作或组装步骤的需要而具有不规则的表面拓扑结构。与实施方案一致，3D打印机装置81可考虑鞋面20的表面不规则部，并且通过调整打印头92与鞋面20之间的距离中的一个或多个和在打印到鞋面20上期间从打印头92喷射的材料的大小/速率/分布来补偿任何这样的不规则。即，打印可以直接发生到鞋面20的表面上，使得随后鞋面20可以从3D打印机装置81移除，而不用关心鞋面20中的表面不规则部。
例如，参考图8和图9，已知的3D打印技术需要在使释放层102放置/形成/打印在其上的平坦基底100上打印。为了防止打印物体104粘附到基底100，释放层102散布在其之间。释放层102可以是例如蜡纸或一层疏水打印材料以便于将打印物体104从基底100移除。如图9中示出的，打印材料104的移除因此可以通过如由动作106示出的将释放层102从基底100移除来完成，随后如由动作108示出的将打印材料104从释放层102移除。因此，已知的3D打印技术需要在其上进行打印的平坦表面和防止在打印完成之后打印材料粘附到基底的释放层两者。
与本领域内已知的相反，图10和图11，以及同样的图12和图13图示了与实施方案一致的3D打印技术的一部分。例如，图10和图11显示了放置在托盘90上的鞋面20的横截面图。鞋面20被描述为包括可以以不同的方向放置的线22，虽然线22可以以任何方式配置，诸如任何密度或厚度，以形成鞋面20。打印材料70可以包括循序打印到鞋面20上的一层或多层材料。与实施方案一致，打印材料70可以在打印之后并且在固化之前至少部分地吸收到鞋面20的表面区域110中。打印材料70在表面区域110中的部分吸收可以帮助将打印材料70粘附/结合到鞋面20。图12和图13同样图示了放置在托盘90上并且具有打印在其上的打印材料70的鞋面20的透视图。
如图11和图13示出的并且与实施方案一致，包含打印材料70的鞋面20的移除可以通过简单地将鞋面20离开托盘90抬起来完成，如通过动作115示出的。因为打印材料70被打印/沉积到鞋面20上，并且可以至少部分地吸收到表面区域110中，因此鞋面20可以作为“基底”使得不需要在鞋面20与打印材料70之间或在托盘90与鞋面20之间散布的释放层。即，将打印材料70变湿并且粘附/结合/固化到鞋面20是期望的并且被实现。在打印之后，鞋面20可以从托盘90移除，打印材料70被粘附/结合/固化到鞋面20，并且不用关心鞋面20或打印材料70粘附到托盘90。与实施方案一致，可以可选择地使用释放层，然而，例如如果鞋面20是非常薄的或者包含特别低密度的线22使得打印材料70的部分可能在鞋面20的单个的线22之间经过并且直接接触托盘90，使用释放层是不大可能的。
与实施方案一致，图14-17图示了在鞋面20上的多层3D打印材料70的打印顺序的横截面图。例如，图14图示了沉积到鞋面20上的打印材料70的第一层71。打印材料70可以以液滴124的形式经由喷嘴122从打印头120喷射或以其他方式排出。本领域内的普通技术人员应意识到，液滴124的形式可以取决于从喷嘴122喷射或以其他方式排出的实际材料来变化。液滴124因此可以是任何粘度的液体材料，或甚至是半固体材料。与实施方案一致，液滴124可以是适合于在3D打印系统80中使用的任何期望的材料或材料的相态。
仍参考图14，在一些实施方案中，第一层71可以通过UV光126固化，然而，在其他实施方案中，第一层71可以被沉积而不需要将沉积的材料固化。取决于用于打印材料70的打印的材料，材料可以以液体、半液体或者凝胶状或以其他方式粘性的相态沉积。因多种原因，或为了获得期望的性质，例如为了增强打印材料70的耐用性、打印材料70粘附或结合到鞋面20，材料然后可以至少部分地凝固或固化。因此，图14-17图示了用于在打印材料70沉积后使用的作为示例性固化剂的UV光126。本领域的普通技术人员应理解，取决于打印材料70的所期望的图案/化学/厚度的性质，UV光126可以在第一层71沉积之后立即或在第一层71沉积之后的任何期望的时间被激活/施加。为了简化，示例性的图14-17图示了在每个层沉积之后被施加以固化打印材料70的UV光126。本领域内的普通技术人员应意识到，打印材料70的固化可以是可选择的，这取决于用于打印材料70的打印的材料。
仍参考图14并且与实施方案一致，打印材料70可以在固化之前至少部分地吸收到鞋面20的表面区域110中。例如，可以允许打印材料70在沉积后并且在使用UV光126固化前吸收到鞋面20中持续预确定的时间量。本领域内的普通技术人员应理解，这样的预确定的时间量将取决于用于打印材料70的材料而变化，因为吸收率可以由鞋面20到沉积的材料的可湿性或渗透性、在打印期间材料的粘性或温度以及材料从打印头92喷射到鞋面20上的压力或速度影响。因此，与实施方案一致，在沉积之后并且在可选择地使用UV光126固化之前这样的预先确定的时间量可以是基本上在沉积之后立即或可以被预期在沉积之后的数秒或数分钟内。
与实施方案一致，图15图示了沉积到层71上并且通过UV光126固化的打印材料70的第二层72。在固化之前第二层72可以或可以不被部分地吸收到第一层71的一部分中。与实施方案一致，第二层72(和任何随后的层)无需被单独地沉积在直接的下层上。本领域普通技术人员应理解，层的打印图案/厚度的变化是可设想的。例如，第二层72可以沉积在鞋面20的任何期望的部分上，鞋面20的任何期望的部分可以包括层71的部分或完整的覆盖范围，或可以不包括层71的覆盖范围。例如，如果第二层71部分沉积在层71上并且部分沉积在鞋面20上，那么在可选择地固化之前第二层72可以或可以不被部分地吸收到第一层71的一部分和鞋面20的一部分中。
与实施方案一致，图16图示了沉积到层72上并且可选择地通过UV光126固化的打印材料70的第三层73。在固化之前，如果如此打印，则第三层73可以或可以不被部分地吸收到第二层72的至少一部分、第一层71的至少一部分和/或鞋面20的至少一部分中。图17同样地图示了沉积到层73上并且可选择地通过UV光126固化的打印材料70的第四层74。在固化之前，如果如此打印，则第四层74可以或可以不被部分地吸收到第三层73的至少一部分、第二层72的至少一部分、第一层71的至少一部分和/或鞋面20的至少一部分中。与实施方案一致，可以打印任何数量的层以形成打印材料70。还与实施方案一致，鞋面20可以在打印完成时从托盘90移除，如图13中示出的。
本领域内的普通技术人员应意识到，形成打印材料70的打印层可以源自于不同材料、颜色、化学性质、可选择的填充物等，以便完全定制鞋面20的期望的性质。打印材料还可包括具有在层之中混合的颜色梯度的层，或可包括由于在打印材料70的打印期间从打印头92喷射的材料的变化引起的弹性梯度。例如，打印材料70可包括与高弹性材料的层交替的或联合的低弹性的打印材料的层。与实施方案一致，用于打印材料70的示例性的弹性模数可以在约10MPa到约4,000MPa的范围内。与实施方案一致，用于打印材料70的示例性的抗挠强度可以在约35MPa到约300MPa的范围内。与实施方案一致，用于打印材料70的示例性的抗挠模数可以在约1,200MPa到约12,000MPa的范围内。并且，与实施方案一致，用于打印材料70的示例性的抗张强度可以在约0.5MPa到约150MPa的范围内。
本领域普通技术人员还应意识到，形成打印材料70的打印层可以包括与具有至少第二颜色的层交替或联合的具有至少第一颜色的材料层。例如，打印材料70可以设计成在鞋跟区域13中给予高强度和低弹性，而在脚趾区域11中保持高弹性和柔性，并且这些性质可以借助于通过打印以任何期望的方式在鞋面20的任何表面上的层和材料的不同组合来改变打印材料70的性质来实现。
与实施方案一致，图18图示了在系统80中3D打印之前放置在托盘90上的鞋面20的俯视图，并且图19图示了显示了托盘90上的鞋面20的图14的标示部分的横截面图。如在图18和图19中示出的，鞋面20可以在3D打印机81中大体上平坦地定位在托盘90上。鞋面20还可以被定位并与基准标记(未示出)对齐以与来自计算机82的CAD表示89配合对齐以便于精确地打印。
与实施方案一致，图20图示了在系统80中3D打印之后放置在托盘90上的鞋面20的俯视图，并且图21图示了显示了鞋面20上的示例性的打印材料70的图20的标示部分的横截面图。如在图20和图21中示出的，根据在图6中示出的系统80的执行中来自计算机82的期望的CAD表示89，打印材料70以任何期望的图案或数量的层沉积在鞋面20上。应意识到，图21中示出的打印材料70可以如示出的显现出一件连续沉积的材料，虽然其实际上可以包括多层循序打印的材料以形成如示出的产生打印材料70的期望的打印图案。
例如，与实施方案一致，图22图示了使用系统80以产生如参考图20和图21显示并描述的打印材料70的示例性的打印工作300。图22中的打印工作300将与图23中示出的示例性的工艺流程400一致地进一步描述。
图23显示了与实施方案一致的用于3D打印到鞋面20上的示例性的工艺400。应理解，在该工艺中的一些或所有步骤可以通过鞋类、服装或器材的制造商或经营者来完成。在其他情况下，一些步骤可以通过制造商来完成，并且其他步骤可以通过包括另一个制造者、经营者、零售商或任何其他实体的另一方来完成。在一些情况下，步骤中的一个或多个可以是可选择的。在其他情况下，一些步骤可以以不同顺序来完成。
如图23中示出的，用于3D打印到鞋面20上的示例性的工艺400以步骤410开始。在步骤410中，计算机82可以用来设计打印图案并且形成图22中示出的CAD表示89。CAD表示89可以是在诸如鞋面20的任何表面上的任何期望的打印工作。
在步骤415中，CAD表示89可以经由可选择的开关装置84提供到打印服务器83。打印服务器83可以将CAD表示89处理成任何数量的层片(slice)310，该层片310设计成实现在3D打印机81中将打印材料70进行3D打印成任何期望的图案或厚度。本领域内的普通技术人员应意识到，层片310可以是设计成对应于形成打印材料70的材料的实际打印层(诸如，例如，参考图14-17示出并描述的层71-74)的表示。
在步骤420中，诸如鞋面20的织物材料可以定位在3D打印机装置81中托盘90上，如图7示出的。在步骤425中，诸如鞋面20的织物材料可以如上文关于图18描述的来对齐以促进任何期望的CAD表示89和任何数量的层片310的精确打印。
在步骤430中，3D打印机81使用由计算机82和打印服务器83提供的层片310作为用于打印的向导来执行打印到诸如鞋面20的织物材料上，并且将多层材料固化以形成打印材料70，诸如图10-13中示出的那些。如上文讨论的，打印可以包括将树脂、丙烯酸类或油墨材料打印到织物上，其中该材料粘附/结合到织物并且其中该材料当被弯曲、轧制、处理或经受另外的组装的过程/步骤时通常不分层。与步骤430一致，打印材料70可以是油墨、树脂、丙烯酸类、聚合物、热塑性材料、热固性材料、光固化材料或其组合。打印材料70还可以包括填充材料(未示出)来以使用层片310打印的一个或多个层来向打印材料70给予加强的或美学的方面。例如，被包含在打印材料70中的填充材料可以是设计成给予期望的颜色或颜色图案或过渡的粉末状材料或染料、金属的或塑料的颗粒或削片、或任何其他粉末状的矿物、金属或塑料。因此，与实施方案一致，在步骤430中打印的打印材料70可以是复合材料。
在步骤435中，可以定期评估在3D打印机81中打印的进展。例如，在数层材料打印并固化之后，人们可以评估打印的进展，如例如图14-17中示出的。
在步骤440中，如果期望的打印未完成，或如果在打印期间调整是期望的，诸如鞋面20的织物材料可以在托盘90上重新定位并且重新对齐以通过继续返回至步骤430来促进期望的CAD表示89的打印。
在步骤445中，如果期望的打印完成，诸如鞋面20的织物材料可以被检查并且通过将鞋面20由图11和图13示出的动作115离开托盘90抬起来从3D打印机81移除。在步骤455中，期望的打印可以如图21和图22中示出的显现，其中打印材料70形成为任何期望的图案和厚度，并且可以或可以不被部分地吸收到鞋面20的表面的一部分110中。
在步骤450中，例如，鞋组件可以随后通过将鞋底结构30固定到鞋面20的下部分以便将鞋底结构30定位在足部和地面之间(如例如图1-5中示出的)来完成。
与实施方案一致，图24图示了在打印材料70打印之后且在组装图1-5中示出的鞋类10之前大体上平坦放置的、包括鞋舌60和鞋带孔径41的鞋面20的近似的平面图。相似地，图25图示了在制造鞋类10的示例性的组装过程的一部分期间布置在鞋垫33上的、包括鞋舌60、鞋带孔径41以及打印材料70的鞋面20。应理解，为了简化说明，鞋类10的组件的一些图示的元件可以贯穿本公开变化或未显示。可选择地，可以包括其他另外的元件或组装步骤。例如，鞋面20可以使用热压成形应用，诸如在8,028,440号美国专利中公开的聚合物热密封接缝带被连接到鞋垫33，该专利通过引用并入本文。
与实施方案一致，图26图示了类似于图7和图24的在可选择的图案的3D打印之后且在鞋类组装完成之前鞋面20的透视图。因此，图26图示了使用系统80和工艺过程400打印的在鞋面20上的第一打印材料510和第二打印材料520。为了参考，示例性的打印方向XY以及Z在图26中显示。与实施方案一致，第一打印材料510和第二打印材料520可以是不同的材料。例如，第一打印材料510可以是薄的、抗磨损的材料。还例如，第二打印材料520可以是设计成向鞋面20的一部分提供结构支撑的较厚的、硬的材料。第一打印材料510和第二打印材料520可以布置在鞋面20的任何期望的部分上。
第一打印材料510和第二打印材料520可以基于对鞋面的特定部分和作为整体的鞋类物品的期望的性质而打印到鞋面20以给予定制的性质，诸如增加的强度、刚度、支撑、柔性、抗磨损性或其变型。例如，图27-30图示了具有布置在鞋面20上的第一打印材料510和第二打印材料520的鞋类10。与实施方案一致，第一打印材料510和第二打印材料520可以通过将材料以任何期望的图案、形状或覆盖范围直接3D打印且固化到鞋面20上来形成。第一打印材料510和第二打印材料520的打印和固化可以根据示例性的系统80和示例性的工艺过程400来执行。同样地，如关于图1-5讨论的，第一打印材料510和第二打印材料520的各个部分可以互相连接，但也可以不互相连接。虽然第一打印材料510和第二打印材料520通常在图27-30中分别显示在鞋面20的鞋前部区域和鞋跟区域中，但是本领域普通技术人员应意识到，第一打印材料510和第二打印材料520，或一个或多个另外的打印材料(未示出)也可以在鞋类10的鞋中部区域或鞋类10的任何其他区域中打印。与实施方案一致，第一打印材料510和第二打印材料520粘附或以其他方式结合到鞋面20，可以至少部分地吸收到鞋面20的表面中，并且可以以一个或多个连续的或不连续的层形成在鞋面20上。在打印后，类似于图25中的描述，鞋面20可以被成形以用于鞋类10的组装。
如在图27-30中的鞋类10的多个视图中示出的，例如，鞋类10可以包括第一打印材料510，第一打印材料510作为位于鞋前部区域11和鞋中部区域12中的两者或两者之一中的一个或多个耐磨损衬垫，并且可以用于例如当参加足球赛时保护鞋类10。同样地，第二打印材料520可以是加强刚度的材料，其被定制以向鞋类10的鞋跟区域13提供强度和支撑。此外，与实施方案一致，第一打印材料510可以比第二打印材料520更薄。然而，本领域普通技术人员应意识到，第一打印材料510和第二打印材料520的厚度可以取决于鞋类10的期望的应用或使用而不同或相同。
本领域普通技术人员应意识到，与实施方案一致的打印材料可以具有结构方面、视觉或美学方面或两者。例如，与实施方案一致的打印材料可以是鞋类10的鞋中部区域或鞋类10的任何其他区域中的视觉或装饰性的标记、标识、图像或反光体。同样地，例如，与实施方案一致的打印材料可以是结构材料，以向鞋类10的一个或多个区域给予强度、耐磨损性、保护或刚度。与实施方案一致，打印材料可以具有用于鞋类10的第一部分的第一特性和用于鞋类10的一个或多个另外的区域的第二、第三等或其他另外的特性。
因此，例如，如图26-30中并且通常在其他图中示出的，并且与实施方案一致，鞋类10可以通过以下步骤来制造：设计用于打印到鞋面20上的至少第一三维图案和第二三维图案(诸如，图6中示出的一个或多个CAD表示89)；向打印服务器83提供至少第一和第二三维图案；在系统80的3D打印机装置81中将鞋面20的至少第一部分定位在托盘90上，该第一部分大体上平坦地定位在托盘90上；将鞋面20的第一部分与第一图案(如例如图18中示出的)对齐；使用所设计的第一图案，直接将具有第一材料性质的第一打印材料510的至少一层打印到鞋面20的第一部分上；允许该第一打印材料510的至少一层至少部分地吸收到鞋面20表面的第一部分中；将该第一打印材料510的至少一层固化；将鞋面20的至少第二部分放置在托盘90上，第二部分大体上平坦地定位在托盘90上；将鞋面的该第二部分与第二图案(如例如图18中类似地示出的)对齐；使用所设计的第二图案，直接将具有第二材料性质的第二打印材料520的至少一层打印到鞋面20的第二部分上；允许该第二打印材料520的至少一层至少部分地吸收到鞋面20的表面的第二部分中；将该第二材料520的至少第一层固化；将鞋面20从3D打印机装置81移除；并且使用所打印的鞋面和选自鞋垫33、鞋底夹层31以及鞋外底32(如例如图5和图25中类似地示出的)的至少一种鞋类部件组装鞋类10。
本领域普通技术人员应意识到，贯穿本公开描述的系统和方法可以用来将任何期望的图案、层或材料直接3D打印到织物材料上，其允许在织物上建立用于在服装应用中使用的结构。
虽然已描述各种实施方案，但该描述意图是示例性的，而不是限制性的，并且将对本领域普通技术人员明显的是，多个更多的实施方式和实施是可能的，该多个更多的实施方式和实施在本公开的范围之内。其意在将所有这些另外的系统、方法、特征以及优点被包括在本描述和本概述中，在本公开的范围内，并且由下面的权利要求保护。

Claims (38)

1.一种直接三维打印到服装物品上的方法，包括：
设计用于打印到所述物品上的三维图案；
将所述物品的至少一部分定位在三维打印系统中的托盘上，所述部分大体上平坦地定位在所述托盘上；
使用所设计的图案将三维材料直接打印到所述物品上；
固化所打印的材料；并且
将所述物品从所述三维打印系统移除。
2.根据权利要求1所述的方法，其中打印到所述物品上还包括打印所述材料的至少一层。
3.根据权利要求1所述的方法，其中打印到所述物品上还包括允许所打印的材料在固化之前至少部分地吸收到所述物品的表面中。
4.根据权利要求1所述的方法，其中打印到所述物品上还包括：
打印所述材料的第一层；
允许所打印的材料的所述第一层至少部分地吸收到所述物品的表面中；
固化所打印的材料的所述第一层；
将所述材料的至少一个另外的层打印在所固化的第一层上；并且
固化所述至少一个另外的层。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所打印的第一层具有第一弹性模数，并且所述至少一个另外的层具有与所述第一模数不同的第二弹性模数。
6.根据权利要求4所述的方法，其中所打印的第一层具有第一颜色，并且所述至少一个另外的层具有第二颜色。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述服装物品选自纺织品、天然织物、合成织物、针织物、编织材料、非编织材料、网状物、皮革、合成皮革、聚合物、橡胶、泡沫、衣服、鞋类、有帽边的帽子、无帽边的帽子、衬衫、运动衫、夹克衫、袜子、短裤、长裤、内衣、运动支撑服装、手套、腕带/臂带、衣袖以及头带。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述物品的所述部分具有至少一个不平坦的表面。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述至少一个不平坦的表面是打印发生在其上的基底。
10.根据权利要求1所述的方法，其中移除所述物品不需要布置在所打印的材料与所述托盘之间的释放层。
11.根据权利要求1所述的方法，其中所打印的材料选自油墨、树脂、丙烯酸类、聚合物、热塑性材料、热固性材料以及光固化材料。
12.根据权利要求1所述的方法，其中所打印的材料还包括填充材料。
13.根据权利要求1所述的方法，其中所打印的材料粘附或结合到所述物品。
14.一种制造鞋类物品的方法，包括：
设计用于打印到鞋面上的三维图案；
向打印服务器提供所述图案；
将所述鞋面的至少一部分定位在三维打印系统中的托盘上，所述部分大体上平坦地定位在所述托盘上；
将所述鞋面的在所述托盘上的所述部分与所述图案对齐；
使用在所述打印服务器上的所设计的图案和所述三维打印系统将三维材料直接打印到所述鞋面上；
固化所打印的材料；
将所述鞋面从所述三维打印系统移除；并且
使用所打印的鞋面和选自鞋垫、鞋底夹层以及鞋外底的至少一个鞋类部件组装所述鞋类物品。
15.根据权利要求14所述的方法，其中打印到所述鞋面上还包括打印所述材料的至少一层。
16.根据权利要求14所述的方法，其中打印到所述鞋面上还包括允许所打印的材料在固化之前至少部分地吸收到所述鞋面的表面中。
17.根据权利要求14所述的方法，其中打印到所述鞋面上还包括：
打印所述材料的第一层；
允许所打印的材料的所述第一层至少部分地吸收到所述鞋面的表面中；
固化所打印的材料的所述第一层；
将所述材料的至少一个另外的层打印在所固化的第一层上；并且
固化所述至少一个另外的层。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所打印的第一层具有第一弹性模数，并且所述至少一个另外的层具有与所述第一模数不同的第二弹性模数。
19.根据权利要求17所述的方法，其中所打印的第一层具有第一颜色，并且所述至少一个另外的层具有第二颜色。
20.根据权利要求14所述的方法，其中所述鞋面选自纺织品、天然织物、合成织物、针织物、编织材料、非编织材料、网状物、皮革、合成皮革、聚合物、橡胶以及泡沫。
21.根据权利要求14所述的方法，其中所述鞋面的所述部分具有至少一个不平坦的表面。
22.根据权利要求21所述的方法，其中所述至少一个不平坦的表面是打印发生在其上的基底。
23.根据权利要求14所述的方法，其中移除所述鞋面不需要布置在所打印的材料与所述托盘之间的释放层。
24.根据权利要求14所述的方法，其中所打印的材料选自油墨、树脂、丙烯酸类、聚合物、热塑性材料、热固性材料以及光固化材料。
25.根据权利要求14所述的方法，其中所打印的材料还包括填充材料。
26.根据权利要求14所述的方法，其中所打印的材料粘附或结合到所述鞋面。
27.一种制造鞋类物品的方法，包括：
设计用于打印到鞋面上的三维图案；
向打印服务器提供所述图案；
将所述鞋面的至少一部分定位在三维打印系统中的托盘上，所述部分大体上平坦地定位在所述托盘上；
将所述鞋面的在所述托盘上的所述部分与所述图案对齐；
使用在所述打印服务器上的所设计的图案和所述三维打印系统将三维材料的第一层直接打印到所述鞋面上；
允许所打印的材料的所述第一层至少部分地吸收到所述鞋面的表面中；
固化所述第一层，
其中所固化的第一层具有第一弹性模数；
将所述材料的至少一个另外的层打印在所固化的第一层上；
固化所述至少一个另外的层，
其中所固化的至少一个另外的层具有与所述第一模数不同的弹性模数；
将所述鞋面从所述三维打印系统移除；并且
使用所打印的鞋面和选自鞋垫、鞋底夹层以及鞋外底的至少一个鞋类部件组装所述鞋类物品。
28.根据权利要求27所述的方法，其中打印所述第一层还包括打印具有在所打印的材料的至少一个区域内的弹性模数的梯度的材料。
29.根据权利要求28所述的方法，其中打印所述至少一个另外的层还包括打印多个层，所述多个层具有根据所打印的材料的深度或长度变化的弹性模数。
30.根据权利要求27所述的方法，其中所述鞋面选自纺织品、天然织物、合成织物、针织物、编织材料、非编织材料、网状物、皮革、合成皮革、聚合物、橡胶以及泡沫。
31.根据权利要求27所述的方法，其中所述鞋面的所述部分具有至少一个不平坦的表面。
32.根据权利要求31所述的方法，其中所述至少一个不平坦的表面是打印发生在其上的基底。
33.根据权利要求27所述的方法，其中移除所述鞋面不需要布置在所打印的材料与所述托盘之间的释放层。
34.根据权利要求27所述的方法，其中所打印的材料选自油墨、树脂、丙烯酸类、聚合物、热塑性材料、热固性材料以及光固化材料。
35.根据权利要求27所述的方法，其中所打印的材料还包括填充材料。
36.根据权利要求27所述的方法，其中所打印的材料粘附或结合到所述鞋面。
37.一种制造鞋类物品的方法，包括：
设计用于打印到鞋面上的至少第一三维图案和第二三维图案；
向打印服务器提供所述至少第一三维图案和第二三维图案；
将所述鞋面的至少第一部分定位在三维打印系统中的托盘上，所述第一部分大体上平坦地定位在所述托盘上；
将所述鞋面的所述第一部分与所述第一图案对齐；
使用所设计的第一图案将具有第一材料性质的第一三维材料的至少一层直接打印到所述鞋面的所述第一部分上；
允许所打印的第一三维材料的所述至少一层至少部分地吸收到所述鞋面的表面的第一部分中；
固化所打印的第一三维材料的至少一层；
将所述鞋面的至少第二部分定位在所述托盘上，所述第二部分大体上平坦地定位在所述托盘上；
将所述鞋面的所述第二部分与所述第二图案对齐；
使用所设计的第二图案将具有第二材料性质的第二三维材料的至少一层直接打印到所述鞋面的所述第二部分上；
允许所打印的第二三维材料的至少一层至少部分地吸收到所述鞋面的所述表面的第二部分中；
固化所打印的第二三维材料的至少一层；
将所述鞋面从所述三维打印系统移除；并且
使用所打印的鞋面和选自鞋垫、鞋底夹层以及鞋外底的至少一个鞋类部件组装所述鞋类物品。
38.一种用于直接三维打印到织物鞋面上的系统，包括：
第一非暂时性计算机可读介质，其用可装载到第一计算机的第一存储器中的第一计算机程序产品编码，并且包括第一软件代码部分以用于存储用于直接打印到所述鞋面上的三维图案；
打印服务器；
开关装置；以及
三维打印机装置，
其中所述打印服务器与所述三维打印机装置和所述开关装置直接通信，
其中所述开关装置与所述三维打印机装置和所述打印服务器直接通信，
其中所述第一非暂时性计算机可读介质与所述开关通信，
其中所述打印服务器包括第二非暂时性计算机可读介质，所述第二非暂时性计算机可读介质用可装载到第二计算机的第二存储器中的第二计算机程序产品编码，并且包括第二软件代码部分以用于命令所述三维打印机装置通过一系列打印步骤直接打印到所述鞋面上；
其中所述三维打印机装置包括接纳所述织物鞋面的托盘、用于按顺序打印到所述鞋面上的至少一个打印头、以及用于将打印到所述鞋面上的材料固化的至少一个紫外光，并且
其中所述三维打印系统不需要大体上平坦的表面以用于打印。
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