CN104552942A - 3d快速制造 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及3D快速制造。本发明涉及一种制造鞋子的方法，执行这样的方法的设备以及通过这样的方法制造的鞋子。根据本发明的一方面，提供了一种制造鞋子的方法，其包含提供三维预成形的第一鞋子部件和加工所述三维预成形的第一鞋子部件，其中所述加工包含可单独控制的加工步骤的序列。

Description

3D快速制造
技术领域
本发明涉及一种制造鞋子的方法，执行这样的方法的设备以及通过这样的方法所制造的鞋子。
现有技术
现今，运动服的制造和销售使得制造商每年必需进行诸多的重要新产品的设计，这些产品设计是与最新的市场发展保持同步所必需的，或者是促进其自身发展所必需的。这样的设计包含例如多种款式、图案、生产选项、配色，尺寸等的鞋子、纺织品和配件。就此而言，现今大部分的新产品首先是通过3DCAD/FEA(有限元分析)系统来数字式地设计、模制和测试的。
为了将新产品投入市场，首批样品最早是按照数字设计草图手工制造的。这通常在与负责产品设计的开发部门不在同一处的制造工厂中进行。仅在装运(通常通过船运集装箱)和接收真实样品后，产品设计者才能够进一步优化他们的数字草图并且将它们再次返回给工厂。重复该过程直到样品具有期望的功能性、设计、成本和品质为止，然后获准在工厂中批量生产。这经常花费数周到数月，直到达到一定的成果，并且整个供应链非常不灵活。因此，制造商仅能够对存续期很短暂的市场流行趋势和需求做出缓慢的反应。就全球分布的工厂而言，使用CAD/FEA系统所获得的速度方面的优点因整体上缓慢的生产过程而完全丧失。
另外的缺点是常规的制造设备通常仅能够加工平坦工件。所以，计算机所生成的三维模型必须首先被投射到二维平面内，这会导致最终产品中不期望的材料翘曲、弯曲和变形。
以现有技术为基础，因此本发明目的是提供制造方法和生产装置，其能够实现迅速地、至少部分自动地和优选本地制造多个不同的原型等，并且以此方式来更快地实现“产品到想法”。当这样做时，在计算机上设计的三维模型应当能尽量直接地转换成相应的三维产品。此外，制造单个商品、特别是定制的单个商品、小规模的系列或者系列应当优选可以是以连续的方式，并且可自由调节其规模，以使得(小规模的)系列的生产仅仅是x次的单个生产步骤(xtimes a single production step)。
发明内容
根据本发明的第一方面，这个目的通过一种用于制造鞋子的方法至少部分地实现，其包含提供三维预成形的第一鞋子部件和加工三维预成形的第一鞋子部件，其中所述的加工包含可单独控制的加工步骤的序列。
已经在此指出了虽然本发明优选的实施方案以下是涉及运动鞋来描述的，但是本发明并不局限于这些实施方案。本发明当然也可以有利地应用于其他类型的运动装，例如衬衣、短裤、手套等。
此外，通常也可以想到的是本发明方法的实施方案不但可以在很大程度上自动运行，而且能够进行一定量的手工支持的工作。
即，本发明的方法的实施方案能够至少主要地由机器人、机器人系统或者自动系统来执行，和/或该实施方案可以包括一定量的人工(辅助)工作。机器人、机器人系统或者自动系统可以进一步装备有硬件和/或软件，其特别适于各自的任务或者它们可以是通用的机器。
如上所述，常规的制造方法经常基于初始的二维鞋子元件，例如鞋帮的部分，其仅仅在之后完成例如通过在脚趾、脚底和/或后跟处的缝纫使其形成期望的三维形状。这会导致材料不期望的翘曲，并且之后必要的缝合线可能会摩擦穿着者的脚。这些缺点可以通过提供三维预成形的之后经进一步加工的第一鞋子部件来避免。因此不再需要将三维鞋子设计向二维的相应转变。
三维预成形的第一鞋子部件所进行的可单独控制的加工步骤序列进一步使得通过本发明方法的实施方案能够制造各种设计的鞋子。该方法特别可以在制造或加工设备(见下)中，在很大程度上以自动化方式来运行，不必为了制造不同的鞋子模型或者原型而人工干预或者改变设备。
可单独控制的加工步骤次序优选由计算机生成的鞋子模型来决定。
计算机生成的鞋子模型的优点是它们可以实时改变，以使得改变的效果可以例如使设计开发者以及鞋子将来的穿着者直接看到。因此，涉及计算机生成的鞋子模型能够简化所要制造的鞋子模型的选择并且能够以更加用户友好的方式来设计模型。制造所选择的鞋子所必需的加工步骤的序列因此能够自动地确定，以使得甚至外行例如消费者或者鞋子将来的穿着者也能够选择所要制造的鞋子模型和使得它得以制造。
鞋子模型优选是选自存储在计算机上的预定的鞋子模型组。
这有助于进一步简化所要制造的鞋子模型的选择，因为鞋子模型不必由它的单个部件“从零开始”组装，而是选自预定的存储的鞋子模型组。但是，这里的预定组自身会取决于另外的输入参数(例如男鞋、女鞋、运动鞋、休闲鞋等)。还可以想到的是在一类构造套件系统中，所要制造的鞋子模型是由预存的鞋子模型和/或功能组来选择和/或组装，例如选自鞋帮、鞋底、内底等。
此外，能够想到的是通过设定一个或多个参数来选择鞋子模型。
将来的穿着者可以例如输入他(或她)的鞋子尺码、他的前脚掌宽度，他的体重、他是否具有反转的神经行为(a neutral behavior of rolling over)或者反掌向上(overpronate)/反掌向下(underpronate)的倾向、期望的目标用途、期望的颜色等，计算机针对这些，例如，选择满足这些要求的鞋子模型，其然后进行制造。这使得能够特别详细的选择所要制造的鞋子。
三维预成形的第一鞋子部件优选在加工期间排列在安装装置上，其包含一定形状，该形状至少部分对应于第一鞋子部件的三维预成形形状。
通过排列在安装装置上，能够以特别简单的方式向前移动三维预成形的第一鞋子部件，使其用于单独加工步骤的序列，如果需要，例如用于新的加工站和/或重新布置它。通过包含一定形状的安装装置(该形状至少部分的对应于第一鞋子部件的三维预成形形状)，可以一方面在安装装置上实现对三维预成形的第一鞋子部件特别良好的固定，以使得它在加工期间不会偏移。这是有利的，例如为了在加入另外的鞋子部件时或者在施用接缝、洞、孔、文字/装饰等时精确的定位。另一方面，这样防止了三维预成形的第一鞋子部件的材料在加工期间明显走样或者以另一方式不期望的变形。
该安装装置优选包含鞋楦头。特别优选该鞋楦头包含可变的体积，它优选设计为可膨胀的。调整鞋楦头的其他可能性将是包含一种或多种形状记忆材料的鞋楦头，其可以经压缩而插入三维预成形的第一鞋子部件中，然后恢复它们的初始形状和体积。而且，可以使用磁流变液。
由于这个原因，鞋楦头特别好的适于实现上述优点，因为它至少在很大程度上对应于最终要穿着鞋子的脚的形状。通过可调整的鞋楦头，例如可膨胀的鞋楦头，一方面单个鞋楦头可以用于不同的鞋子尺码。此外，假如可膨胀鞋楦头甚至具有几个单独的可膨胀室或类似的，可以单独调整鞋楦头来适应将来的穿着者的脚。这会导致所制造的鞋子更好的适配性。
提供三维预成形的第一鞋子部件优选包含在安装装置周围制造三维预成形的第一鞋子部件。
一方面，归因于此，无需再将三维第一鞋子部件分别安装到鞋楦头上，条件是这是机械地且以自动化方式发生的，这对用于此处的工具提出了高的要求。另一方面，在安装装置周围直接制造能够提供预成形的第一鞋子部件，这样做是特别稳定的、精确配合的，并且不会发生翘曲。
提供三维预成形的第一鞋子部件优选包含以下的方法中的一种或多种来制造三维预成形的第一鞋子部件：三维纬编、三维经编、编织、真空成形、注塑、搪塑、浇铸(casting)、浇注(pouring)、三维形状的喷涂或者卷绕、印刷。
根据预期的目标用途和因此纳入考虑的材料，可以使用一种或几种上述的方法来提供三维预成形的第一鞋子部件，基于这些之后可以制造整个鞋子。就此而言，三维纬编、经编、编织等可以纳入考虑用于例如纺织品第一鞋子部件，并且真空成形、注塑、搪塑、浇铸(casting)、浇注、三维形式的喷涂或者卷绕或者印刷可以考虑用于例如由合成材料制成的第一鞋子部件。第一鞋子部件也可以由多层方式，例如由多层组合材来制造。例如可以首先进行三维纬编，然后可以喷涂塑料或弹性体层来提供三维预成形的第一鞋子部件等。同样，纤维可以用作基材，生成包含非机织纺织品材料的三维预成形的第一鞋子部件。
制造三维预成形的第一鞋子部件的方法优选包含第一鞋子部件的圆筒形针织。
圆筒形针织能够提供具体的无变形和无缺陷的三维预成形的工件，除此之外其没有造成困扰的接缝，其非常有利于例如在鞋帮中的应用。
三维预成形的第一鞋子部件优选在加工期间传送经过至少一个加工站。
例如，三维预成形的第一鞋子部件能够自动地，尤其在上述的安装装置上，被输送到一个或多个加工站，在加工站中进一步地被加工。这里该三维预成形的第一鞋子部件所经历的加工步骤的类型和次序对于每个三维预成形的第一鞋子部件来说是可单独控制的，以实现非常高的灵活性水平。此外可以想到的是多个加工步骤是在加工站内执行的，并且对于这一点更优选的是，对于每个三维预成形的第一鞋子部件，可以单独地调整加工步骤的精确次序和加工参数。此外，全部的这些能够以很大程度的自动化的方式发生。
优选在至少一个加工站中，执行至少一个以下的加工步骤：丝网印刷、数字印刷、染料升华、升华印刷、移印、喷色、施用至少一种变色材料、施用至少一个箔元件、用材料浸渍、用材料涂覆、施用至少一种胶水、植绒、激光切割、激光雕刻、刺绣，热成形、局部熔融、局部熔合、压花、激光蚀刻、穿孔(perfing)。
因此可以在三维预成形的第一鞋子部件上单独赋予多种例如光学和触觉性能，而并非必须改变生产装置或者方法。因为该第一鞋子部件已经被进一步地三维预成形，因此在这个步骤中所施用的元件的明显变形/弯曲优选不会在进一步的加工过程中发生。这在用于装饰目的元件的情况下是重要的，例如诸如文字、标识等。
优选在至少一个加工站中将至少一个第二鞋子部件加入到三维预成形的第一鞋子部件。
通过将至少一个第二鞋子部件加入到三维预成形的第一鞋子部件，通过本发明方法的实施方案所进行的可能的制造形式的数目增加。对于这一点，加入至少一个第二鞋子部件和上述可以在至少一个加工站中执行的加工步骤优选是彼此互补的。
这里，例如至少一个第二鞋子部件可以包含一种或多种以下的鞋子元件：眼孔、后跟包片、脚趾包片、装饰元件、装饰条、摩擦元件、磨损保护元件、肋元件、增强元件、硬化元件、支撑元件、减震元件、纤维元件、鞋底元件、外底。
这类功能元件可以用于影响鞋子的穿着性能的目的，因此可单独控制地加入这类部件能够用本发明方法的一种实施方案来生产多种不同目的的多个鞋子。
优选至少一个加工站进一步用于通过以下步骤中的一种或多种将第二鞋子部件与三维预成形的第一鞋子部件相连接：胶合、焊接、高频焊接、超声焊接、激光焊接、冲压、缝纫、螺纹连接、铆接、熔融在一起、拼接在一起、密封、进行热和压力处理、进行气蒸处理。
在此前提下，取决于三维预成形的第一鞋子部件和/或第二鞋子部件的材料，可以使用上述的连接方法中的一种或多种。这使得能够优化调整该连接方法来适应当前打算制造的鞋子各自的性能，因此提供了最佳的稳定性。
至少一个加工站进一步更优选地用于从安装装置中移除三维预成形的第一鞋子部件和/或第二鞋子部件。
这使得在必要时能够将三维预成形的第一鞋子部件和/或第二鞋子部件在别处进行进一步的加工步骤或者包装它们用于运输等。
至少一个加工站可以包含一种或多种加工工具，其用于配合各自的加工步骤的序列。
归因于此，若干加工步骤可以在一个加工站内执行，从而不再需要第一和/或第二鞋子部件的向前移动或者重新布置。
进一步可以想到的是加工站经由与人的交互而学习使用至少一个加工工具。
因为三维预成形的工件可以用所述方法加工，在给定加工步骤中加工工具所必须执行的移动次序(the movement sequences)和移动模式(movement patterns)可能会是极其复杂的模式。因此，由人来训练机器会比常规的编程机器明显更有效。
此处，交互可以包含演示使用至少一个加工工具的移动模式。
如上所述，在执行复杂的移动模式方面，人类通常优于机器。所以，演示移动模式(demonstrating a movement pattern)能够进一步简化机器的训练并且会得到制造中的改进结果。
三维预成形的第一鞋子部件优选包含至少一部分的鞋帮。
三维预成形的第一鞋子部件因此可以充当用于制造鞋子的基础元件，然后在制造过程中在其上或者向其上连续赋予或加入全部或者至少一部分的进一步期望的性能。因此，作为鞋帮的一部分而形成的三维预成形的第一鞋子部件非常好的适于实现这样的制造方法，该方法除极其灵活以外在很大程度上是自动化的。
本发明的另一方面是由提供用于执行本发明方法的实施方案的设备构成。
使用这样的设备，可以从三维预成形的第一鞋子部件开始，在很大程度上自动制造多个不同设计的鞋子。
这里，设备优选包含界面，其用于由鞋子的将来的穿着者来选择鞋子模型。
因此，将来的穿着者能够精确调整所要制造的鞋子来适应他们的个性要求，并且因此有了按特别适合于客户的“客户定制”观念而制造的鞋子模型。
可以想到的是设备排列在可移动的容器内。这里，该容器优选是至少部分透明的。此外，容器也可以是多个容器的组合，它们合并为一个生产单元。
这使得能够直接在“现场”，例如在运动会或者在商品交易会上，以及在商店的商品陈列室中，直接输送和提供所述设备。于是购买者可以特别地结合前述界面，在设备现场或者事先经由因特网或者在商店处直接“装配”所期望的鞋子模型或者更普遍期望的运动产品，这种模型或者产品之后通过制造装置来制造。如果容器是部分透明的，则消费者甚至可以观看鞋子或产品的制造。另外，该方法能够通过数字媒介网络/频道中的视频和直播来记录。
本发明的另一方面包括使用本发明方法的一种实施方案制造的鞋子。
如已经反复提及的，为此所制造的鞋子可以单独定制和改变，例如基于开发设计者的设计或者甚至基于消费者的愿望。
就此而言，应当明确指出的是对于本发明方法的实施方案、本发明设备的实施方案和/或本发明鞋子的实施方案，多种设计可能性和这里公开的实施方案可以彼此组合，这取决于具体的要求。当它们分别对于各自的方法、各自的设备或者待制造的鞋子不是必要的情况下，也可以忽视这里所述的单个选项和设计可能性，并且这样所形成的实施方案仍然是本发明的一部分。
附图说明
本发明目前优选的示例性设计和实施方案在以下的详细说明中参考以下的附图来描述：
图1：本发明的用于制造鞋子的方法的一种实施方案；
图2：本发明的用于制造鞋子的设备的一种实施方案，其用于执行本发明方法的一种实施方案，其具有至少一个加工站；
图3：本发明的用于制造鞋子的方法/设备的一种实施方案；
图4：本发明的用于制造鞋子的方法/设备的另一种实施方案；
图5：一种便携式销售台，其包含本发明的用于制造鞋子的一种实施方案的设备；
图6：商业单位，其包含本发明的用于制造鞋子的一种实施方案的设备；
具体实施方式
以下的详细描述中结合运动鞋来描述本发明目前优选的实施方案。但是要注意的是本发明不限于这些实施方案。本发明当然也可以有利的用于其他类型的运动装，例如运动衫、运动裤、手套等。另外，本发明也可以用于制造球、袋、背包、头盔、帽子、带和其他种类的配件。
图1显示了本发明的用于制造鞋子290的方法的一种实施方案100。实施方案100首先包含以下的步骤：提供140三维预成形的第一鞋子部件110并且加工200该三维预成形的第一鞋子部件110，其中所述加工200包含可单独控制的加工步骤的序列。
在这个背景下，提供140和进一步加工200二者可以为此而使用的单个制造或加工设备中执行，例如在结合图2更详细讨论的加工设备205中执行。但是，如图1所示，提供140和进一步加工200也可以在分别的制造或加工设备中单独执行。在图1所示的实施方案中，提供140发生在打算用于此目的站145处。进一步的加工200之后在加工设备205中发生。与此有关的的细节将在以下进一步的解释。
在图1所示的实施方案100中，三维预成形的第一鞋子部件110是鞋帮110或者这样的鞋帮的一部分。但是，该三维预成形的第一鞋子部件110也可以是另一种鞋子元件，例如鞋底等的一部分等。
在加工200期间，三维预成形的第一鞋子部件110优选排列在安装装置120上，安装装置120包含一定形状，所述形状至少部分的对应于第一鞋子部件110的三维预成形形状。这有助于使得，三维预成形的第一鞋子部件110能够在加工200期间良好的向前移动和精确定位，其有利于精确和优选无次品的加工。这也可以防止或者最小化在进一步的加工步骤200期间材料不期望的翘曲、材料变形或者材料损坏。
安装装置120特别优选包含鞋楦头120。
鞋楦头120可以例如包含结合部(未示出)，使得鞋楦头120能够与三维预成形的第一鞋子部件110一同被自动拾取，而无需人使用加工工具例如夹持器臂来辅助，并且使它移动经历不同的加工步骤200。
鞋楦头120可以例如是为每个消费者单独构建的添加制造的鞋楦头120，其用于实现鞋子290的定制匹配。生成硬质3D成形的鞋楦头120，或者更多的其他的通常的硬质3D成形的安装装置120的方法也是本领域技术人员可以想到的。作为一个优选的例子，这里可以提及基于3DCAD文件来铣削鞋楦头120。
在方法100的一种特别优选的实施方案中，鞋楦头120是尺寸可调节的。优选鞋楦头120包含可变的体积，以使得它能够特别好的调节来符合三维预成形的第一鞋子部件。鞋楦头120可以例如包含一个或几个室、气泡等，其可以填充有空气或液体，其优选彼此相互独立，以便用于调整符合于三维预成形的第一鞋子部件110的形状。在这样做时，鞋楦头120甚至可能被填满以致第一鞋子部件110材料发生轻微拉伸。这种额外的拉伸应变可以为第一鞋子部件110提供在鞋楦头120上额外的支撑。在另外一种实施方案中，三维预成形的第一鞋子部件110包含多个孔(未示出)，这些孔安装在安装装置120上的相应的针或类似物上，用于将第一鞋子部件110排列在安装装置上。这里，所述的孔优选排列在三维预成形的第一鞋子部件110的这样的位置上，以使它们在完成的鞋子290中是不可见的。所述孔可以例如这样排列，例如，它们位于完成的鞋子290中的外底和鞋帮之间。
在一种实施方案中，步骤140中所提供的第一鞋子部件110是在单独的加工步骤150中安装于安装装置120上的。这可以纯粹机械或手工发生。对于手工的安装150来说也可以是机械支持的。
但是，三维预成形的第一鞋子部件110的提供140优选包含在安装装置120周围直接制造140第一鞋子部件。这可以节约时间、制造的消耗、额外的工作步骤和机器以及材料等，并且这可以防止第一鞋子部件110材料的过度膨胀，这种膨胀会发生在安装装置120上的安装150期间，其否则膨胀将是必然的。这也会有助于减少次品的数量。
此外，特别有利的是三维预成形的第一鞋子部件110因此可以直接调节符合所要制造的鞋子290。它的尺寸和前脚掌的宽度例如可以精确调整“量身定制”。也可以例如提供不同的颜色、形状和功能，例如诸如在这个阶段的通风孔。还可以想到的是，以不同的厚度来提供第一鞋子部件110，或者提供各自具有不同材料厚度的几个区域，从而例如实现减震效果。第一鞋子部件110可以例如纬编、经编、交错编织(braided)、或者用更厚或更软的纱线或纤维和/或更大体积的图案来机织，在这种位置上最终保护穿着者的脚从而避免过强的力(例如踢球时)的影响。
这里，对于例如制造三维预成形的第一鞋子部件110来说可以考虑以下方法中的一种或多种：三维纬编、三维经编、交错编织(braided)、真空成形、注塑、搪塑、浇铸(casting)、浇注、三维形状的喷涂或卷绕、特别是可能存在的可加热和可冷却的鞋楦头120上喷涂或卷绕、和/或印刷。同样，纤维可以用作基材，其例如可以交错编织(braided)或卷绕在可加热和可冷却的鞋楦头周围，可能在加入粘合剂如胶水等下。因此，三维预成形的第一鞋子部件110也可以由非机织纺织品或者非纺织品材料制成。特别有利的，所述的制造包含在安装装置120周围的三维预成形的第一鞋子部件110的圆筒形针织。
在三维预成形的第一鞋子部件110的制造包含三维编织、经编、纬编或交错编织(braiding)的情况中，不同的纱线和/或纤维可以被用在不同的区域中，如上面所提到的用于影响要在这个阶段中制造的鞋子290的功能。这些纱线或纤维可以例如是包含热塑性材料的纱线/纤维，所述纱线/纤维是可热成形的、弹性纱线/纤维、金属化纱线/纤维等。
如图1所示，可单独控制的加工步骤200的序列可以例如在另一加工步骤130中由计算机生成的鞋子模型115来确定。这可以例如通过生成鞋子模型115的计算机135本身来执行。就此而言，“计算机”包含常规含义的计算机以及笔记本电脑、平板电脑、智能手机和其他类似的便携式或固定式装置。或者将模型115为基础的数据输送给计算机135控制装置(未示出)，其随后确定可单独控制的加工步骤200的序列并且控制加工设备205。计算机135例如可以位于某些种类的“一体机(kiosk)”中，在这里潜在的客户可以选择或设计由计算机生成的鞋子模型115，然后据此制造一双相应的鞋子。另外一种可能性是完全自动化的自动售货机，消费者也可以在营业时间以外的时间访问，生成他或她自己的鞋子模型115，并且获得可供现场取走的相应的鞋子290。这使得能够在营业时间以外的所有区域中销售和生产，例如在众多城市、机场等。
就此而言，在确定可单独控制的加工步骤200的序列之前，计算机生成的鞋子模型115可以例如由所要制造的鞋子290的将来的穿着者从存储在计算机135中的预定的鞋子模型115组中选择。它们可以例如是足球鞋290的不同的模型，它们会在颜色、鞋钉排列等方面有所不同。还可以以模块的方式来从预定的选项中进行选择，即，首先选择期望的颜色，然后是期望的鞋钉排列，然后是期望的中底等。尤其，这会在屏幕135上交互进行。可选择的或者除此之外，鞋子模型的选择130也可以通过所规定的一个或几个参数例如前脚掌的尺寸或宽度等来进行。虽然这可能不太直观，但是它有可能更精确的调整适合将来的穿着者的脚。
最后，还可能的是鞋子模型115是在计算机135上从头开始生成的，这使得能够很大程度地定制鞋子模型115。
在本发明方法的一种特别有利的实施方案100中，鞋子模型的选择130也直接影响三维预成形的第一鞋子部件的提供140。特别如果是提供140包含有在安装装置120周围制造三维预成形的第一鞋子部件110的情况，鞋子部件可以根据计算机135上的选择来直接制造。
但是，还可能的是仅有限数量的第一鞋子部件110会在步骤140中作为空白选项来提供，就好像，例如取自非个性化的存储，并且将其调整适合各别的愿望，直到进一步的加工步骤200。
图2显示了加工设备205的一种实施方案，在其上可以执行可单独控制的加工步骤200的序列。优选在加工200期间将三维预成形的第一鞋子部件110输送经过至少一个加工站。在图2所示的加工设备205中的实施方案中显示了四个加工站230、240、250和260。
在加工站230中，这里可以执行以下的加工步骤中的至少一个：丝网印刷、数字印刷、染料升华、升华印刷、移印、喷色、施用至少一种变色材料、施用至少一个箔元件、用材料浸渍、用材料涂覆、施用至少一种胶水、植绒、激光切割、激光雕刻、刺绣、热成形、局部熔融、局部熔合、，压花、激光蚀刻、穿孔(perfing)。
因此，例如可以首先将颜料喷于第一鞋子部件110上，然后将胶水喷于不同的区域或图案。这样做时，胶水与颜料结合。随后例如可以应用转印纸，将其也附着于胶水上，并且当该转印纸随后被除去时附着于其上的胶水和颜料因此也被除去。以此方式，其中没有施加胶水的区域是着色的。还可以想到的是将材料，例如颜色施用到全部的第一鞋子部件110上，但仅活化局部，例如通过施加热或能量来活化的。另一可能性包括施加这样的颜料，所述颜料根据所施加的磁场而变色。这些颜料可以植入塑料载体、热塑性载体材料或者微胶囊中。
当将它输送经过加工站240时，至少会将一个第二鞋子部件加入到三维预成形的第一鞋子部件110。
对于每个第一鞋子部件110可以优选单独地控制将一种或是多种第二鞋子部件加入到指定的第一鞋子部件110，，并且取决于所要制造的鞋子290是否要加工使其配备一种或多种第二鞋子部件。
至少一个第二鞋子部件可以包含以下的鞋子元件中的一种或多种：眼孔、后跟包片、脚趾包片、装饰元件、装饰条、摩擦元件、磨损保护元件、肋元件、增强元件、硬化元件、支撑元件、减震元件、纤维元件、鞋底元件、特别是外底。
一方面可以想到的是第二鞋子部件是以预制方式存在的，并且可以在加工站240中施用于第一鞋子部件110。(以下将一直使用单数来简化语言。但是，多个第二鞋子部件是通过下面的声明来包括的，并且限定其没有被明确地排除)。吸入元件、夹持元件或磁性工具例如可以用于该应用。第二鞋子部件也可以手工置于单独的载体膜上。但是，还可以想到的是第二鞋子部件通过印刷方法施用到第一鞋子部件110上的。
可选择的，可以在特别的区域中将胶水施用到第一鞋子部件上，随后施用纤维或类似的元件。多余的纤维(其没有被胶水胶合)可以例如随后被吹掉。
第一鞋子部件110可以进一步输送经过第三加工站250。在站250中，执行合并或连接步骤来通过以下加工步骤中的一种或多种，将可能会存在的第二鞋子部件与三维预成形的第一鞋子部件110相连：胶合、焊接、高频焊接、超声焊接、激光焊接、冲压、缝纫、螺纹连接、铆接、熔融在一起、拼接在一起、密封、进行热和压力处理、进行气蒸处理。
例如，第一鞋子部件110和第二鞋子部件可以至少在部分区域中经受压力和热，以使得所有现存的粘结剂层活化，在多个层之间产生弹性连接。同样，可能存在着若干单独的在相同或不同温度下的热压步骤，例如两个热压步骤或者四个热压步骤等。例如第一热压步骤的温度可以高于或低于第二热压步骤等等。另外可以想到的是施加的胶水的最上层或者第一鞋子部件110和/或第二鞋子部件覆盖有薄塑料涂层，例如弹性体涂层。
工件可以例如在加工站250中的结合/连接处理之后，在加工站260中执行进一步的加工步骤。例如可以施用外底。此外，工件可以从安装装置120取走。
应当注意的是加工站230、240、250和260也可以是一个加工站，其包含例如几个分站或者一种或多种的加工工具，其是根据单独的加工步骤的次序来选择的。就此而言，在一种特别优选的实施方案中，至少一个加工站230、240、250、260可以通过与人互动而学习应用至少一个它的加工工具。加工站230、240、250、260或加工设备205例如可以包含用于此目的互动装置(未示出)，例如机械臂或者某类外框架(exoskeleton)。依靠这种互动装置，人因此可以规定加工设备205或加工站230、240、250、260的移动模式，例如根据其加工设备205/加工站230、240、250、260使用相应的工具。与常规的编程技术相比，这会相当大的加速和促进加工设备205或加工站230、240、250、260的各自的训练。
提供140和/或三维预成形的第一鞋子部件110在安装装置120上有可能需要的安装150也可以发生在一个或多个加工站230、240、250、260或者加工设备205本身中，并且因此本发明制造方法的整个实施方案也可以发生在加工设备205内，如上所述。以上关于步骤140和150的声明继续适用于这种情况。
在这里所示的实施方案中，加工设备205排列在可移动容器210中。这里，可移动容器210是至少部分透明的。在本实施方案中，容器210的壁由玻璃或者树脂玻璃或者其他透明材料组成。此外，可移动容器210可以包含多个子容器，子容器可以排列在包含有加工设备205的生产单元中。另外可以看到根据这里所述的本发明方法的实施方案之一用加工设备205制造的鞋子290。
加工设备205进一步更优选包含界面，其用于由鞋子290将来的穿着者选择鞋子模型115。这有可能特别是能够如图1中关于步骤130所描述的来选择鞋子模型115的界面。
为了将工件从一个加工站移动到下一个加工站，加工设备205优选进一步包含输送装置220。这可以例如是这里所示的带式传送器。但是，这也可以是夹持所述工件的机械臂等。
如上所述，当三维预成形的第一鞋子部件110(基于其来构建和加工工件)在加工过程中安装在安装装置120时，特别是安装在鞋楦头120上，则这是特别有利的。所述安装装置优选包含结合部，其使得这样的机械臂能够勾住安装装置，因此使安装装置与工件一同被拾取。这会是有利的，即，工件几乎可以在空间中任意的被布置、转动、排列、移位等，在这在使用简单的输送带220时是不可能的或仅限于有限的方式。
图3和4分别显示了用于制造鞋子或鞋子350、470的一部分的本发明方法和本发明设备的其他的实施方案300、400。这里为了避免不必要的冗余，仅大致的描绘所述实施方案。对本领域技术人员来说很显然以上的图1和2中有关于不同的方法步骤、加工选项和加工站等的声明也适用于图3和4所示的实施方案。
在图3所示的实施方案300中，在加工站305处首先提供三维预成形的第一鞋子部件。鞋帮或鞋轴的纬编可以例如在此进行。但是，也可以提供其他三维预成形的第一鞋子部件，并且可以对其使用不同于纬编的技术。
作为可选的，在加工站305直接制造第一鞋子部件，三维预成形的第一鞋子部件也可以例如通过加工站310从库房或者存储库中取得，并且提供其用于进一步的加工。
这里，三维预成形的第一鞋子部件的进一步的加工包含可单独控制的加工步骤的序列。某些可能的加工步骤在下面概述。此外，已提到过的，与图1和2相关的声明也是适用的。
所提供的三维预成形的第一鞋子部件可以在另一加工步骤325中例如安装在安装装置，优选安装在鞋楦头上，例如如图4所示的鞋楦头480。这可以纯粹手工来进行或者也可以部分或者完全自动化的方式来进行，例如在加工站320处。加工站320可以例如从存储库或库房获取鞋楦头，并且将它提供到第一鞋子部件的安装。作为随后的安装的可选项，三维预成形的第一鞋子部件也可以纬编或者以另外一种方式，直接在加工站305中在安装装置周围、优选在鞋楦头周围。
如果这是期望的，则在其他的加工站335，可以将至少一个第二鞋子部件330(其取自存储库)例如加入三维预成形的第一鞋子部件中。但是，也可以想到的是，第二鞋子部件330例如是通过印刷等在加工站335处施用到三维预成形的第一鞋子部件的。
在另一加工站340，可以实现第一和第二鞋子部件之间的结合或连接。所述结合或连接可以通过以下的加工步骤中的一种或多种来进行：胶合、焊接、高频焊接、超声焊接、激光焊接、压缩、缝纫、螺纹连接、铆接、熔融在一起、拼接在一起、密封、进行热和压力处理、进行气蒸处理。例如可以使第一鞋子部件和第二鞋子部件经受压力和热，以使得全部存在的粘结剂层活化，在不同层之间产生弹性连接。而且，可以存在若干独立的在相同或不同温度下的热压步骤，例如两个热压步骤或者四个热压步骤等。例如第一热压步骤的温度可以高于或低于第二热压步骤等等。另外可以想到的是，施加的胶水的最上层或者第一和/或第二鞋子部件覆盖有薄塑料涂层，例如聚合物涂层。
通过这些加工步骤能够制造工件350，其已经构成了完成的鞋子350。但是，所形成的工件350也可以仅仅构成鞋子的零件，并且依照另外的加工步骤例如图4所示的加工步骤来完成鞋子。
图4的实施方案400可以首先包含刚刚讨论的实施方案300的加工步骤。基于鞋子零件350(可以使其可以移动通过加工站401进一步加工)例如鞋子零件350可以施用到鞋底，例如在另外的多个加工站420其中之一。鞋底可以事先通过输送设备405从存储库或者库房获取，并且在另一加工站410中被施用胶水。
鞋子零件350和已施用了胶水的鞋底在加工站420被压在一起后，可以例如在另外的加工步骤430、435中放置冷却和/或主动冷却工件以使得胶水硬化。对于其他胶水(其通过加热来活化)，可以在另一加工步骤430、435中用热或能量处理工件使得胶水硬化。很显然，使用胶水以外的连接方法和不同于本段所述的巩固和强化连接的方法也可以用于此处。就这一点而言，应当再次参考关于图1和2和加工站340的声明。
在硬化后，在另一加工步骤中工件可以从安装装置例如鞋楦头480上除去。这同样也可以是纯粹手工的，通过工人440来进行，或者也通过另一加工站445来支持。但是，也可能通过加工站445完全自动化的除去鞋楦头。
取决于是否制造其他的鞋子470，鞋楦头480可以返回储存库或者库房，例如通过加工站，如图3所示的加工站320，或者可以再次使用鞋楦头，在它上面安装另外的所提供的三维预成形的第一鞋子部件，这类似于上述的步骤325。这使得能够例如(小规模)系列的连续生产。
此外，在另外的加工步骤450、460中，鞋带(其可以例如经由传送带455或其他输送装置来提供)可以在工件中例如穿绳，和/或最终的鞋子470可以置于提供给它的包装465中，并且在475上送去销售或者派送。
就此而言，该包装优选也是单独为所制造鞋子470定制的。如果例如鞋子470将来的穿着者例如在计算机135上选择鞋子模型115，其结果是制造相应的鞋子290、350、470，包装可以例如包含关于消费者的选择的信息，例如鞋子尺码、颜色、特定的性能、价格等。总之，包装370可以是定制的，并且每个盒子是单独印花切割的并且根据需要形成，且定制可以是纯粹可见的名字、标志等形式，或者优选设计为适合每个鞋子470或者更普遍每件所制造的衣服或者运动商品。
在此应当再次指出的是图1-4所示的实施方案仅仅是示例性的，其目的是使得本发明对本领域技术人员而言能够显而易见。在一个实际存在的实施方案中，单个加工步骤的精确数目、次序和性质也可以不同于这里所示的例子100、200、300和400。
图5显示了一种实施方案的可移动销售台500，并且可移动销售台500包含一种或多种设备510，用于执行本发明方法的示例性实施方案，例如图2-4所示的设备205、300和400其中之一。此外，图5显示了销售或者工作台550。例如在这个工作台550，消费者可以寻求关于合适的鞋子模型的建议，或者该消费者可以单独地设计期望的鞋子模型。在设计该期望的鞋子模型之后，生产设备510可以经由控制装置，例如来即时制造消费者所设计的鞋子模型。
可移动销售台500可以例如在商品交易会、重大比赛、运动会等中使用。但是，也可以想到的是将可移动销售台置于百货公司中。
最后，图6显示了一种实施方案的销售屋600，其包含设备610，其用于执行本发明方法的示例性实施方案。设备610可以例如是在图2-4中所描述的设备205、300、400的实施方案之一。

Claims (26)

1.一种制造鞋子(290、350、470)的方法(100、300、400)，其包含以下的步骤：
a.提供(140、305、310)三维预成形的第一鞋子部件(110)；和
b.加工(200)所述三维预成形的第一鞋子部件(110)，
c.其中所述加工(200)包含可单独控制的加工步骤的序列。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述可单独控制的加工步骤的序列是由计算机所生成的鞋子模型(115)来决定的。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述鞋子模型(115)选自预先设定的鞋子模型组，其存储于计算机(135)。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其中所述鞋子模型(115)是通过设定一种或多种参数来选择的。
5.根据权利要求1-3中任一权利要求所述的方法，其中在加工(200)期间，所述三维预成形的第一鞋子部件(110)排列在安装装置(120、480)上，所述安装装置包含一定形状，所述形状至少部分的对应于所述第一鞋子部件(110)的三维预成形形状。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述安装装置(120、480)包含鞋楦头(120、480)。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述鞋楦头(120、480)包含可变的体积。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述鞋楦头(120、480)是可膨胀的。
9.根据权利要求5所述的方法，其中步骤a.包含在安装装置(120、480)周围制造(140、305)所述三维预成形的第一鞋子部件(110)。
10.根据权利要求1-3中任一权利要求的方法，其中步骤a.包含以下用于制造(140；305)所述三维预成形的第一鞋子部件(110)的方法中的一种或多种：三维纬编、三维经编、交错编织(braiding)、真空成形、注塑、搪塑、浇铸(casting)、浇注，三维形状的喷涂或卷绕、印刷。
11.根据权利要求10的方法，其中制造(140、305)所述三维预成形的第一鞋子部件(110)的方法包含所述第一鞋子部件(110)的圆筒形针织。
12.根据权利要求1-3中任一权利要求所述的方法，其中在加工(200)期间将所述三维预成形的第一鞋子部件(110)输送经过至少一个加工站(150、230、240、250、260、320、335、340、401、420、430、435、445)。
13.根据权利要求12的方法，其中在所述至少一个加工站(230)中执行至少以下的加工步骤中的一个：丝网印刷、数字印刷、染料升华、升华印刷、移印、喷色、施用至少一种变色材料、施用至少一个箔元件、用材料浸渍、用材料涂覆、施用至少一种胶水、植绒、激光切割、激光雕刻、刺绣、热成形、局部熔融、局部熔合、压花、激光蚀刻、穿孔(perfing)。
14.根据权利要求12所述的方法，其中所述至少一个加工站(240、335)将至少一个第二鞋子部件(330)加入到所述三维预成形的第一鞋子部件(110)。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述至少一个第二鞋子部件(330)包含以下鞋子元件中的一种或多种：眼孔、后跟包片、脚趾包片、装饰元件、装饰条、摩擦元件、磨损保护元件、肋元件、增强元件、硬化元件、支撑元件、减震元件、纤维元件、鞋底元件、外底。
16.根据权利要求14所述的方法，其中提供所述至少一个加工站(250、340)，用于通过以下步骤中的一种或多种使第二鞋子部件(330)与三维预成形的第一鞋子部件(110)相连：胶合、焊接、高频焊接、超声焊接、激光焊接、冲压、缝纫、螺纹连接、铆接、熔融在一起、拼接在一起、密封、进行热和压力处理、进行气蒸处理。
17.根据权利要求12所述的方法，其中提供所述至少一个加工站(260、445)，用于从所述安装装置(120、480)上移除所述三维预成形的第一鞋子部件(110)和/或第二鞋子部件(330)。
18.根据权利要求12所述的方法，其中所述至少一个加工站(150、230、240、250、260、320、335、340、401、420、430、435、445)包含一种或多种加工工具，所述加工工具按照各自的加工步骤的顺序被使用。
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述加工站(150、230、240、250、260、320、335、340、401、420、430、435、445)通过与人的互动学习使用至少一个加工工具。
20.根据权利要求19所述的方法，其中所述互动包含演示移动模式，用于使用至少一个加工工具。
21.根据权利要求1-3中任一权利要求所述的方法，其中所述三维预成形的第一鞋子部件(110)包含至少一部分的鞋帮。
22.一种设备(205、300、400、510、610)，其提供用于执行根据权利要求1-21中任一权利要求所述的方法。
23.根据权利要求22所述的设备(205、300、400、510、610)，其中所述设备(205、300、400、510、610)包含界面(135)，所述界面用于由鞋子(290、470)将来的穿着者选择鞋子模型(115)。
24.根据权利要求22或23所述的设备(205、300、400、510、610)，其中所述设备(205、510)排列在可移动的容器(210、500)内。
25.根据权利要求24所述的设备(205、300、400、510、610)，其中所述容器(210)是至少部分透明的。
26.一种鞋子(290、470)，其中所述鞋子通过使用根据权利要求1-21中任一权利要求所述的方法来制造。
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