CN111225580B - 制造使鞋适应于用户脚的特定变形的装置的方法及装置 - Google Patents

制造使鞋适应于用户脚的特定变形的装置的方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种制造使鞋适应于用户脚的特定变形的装置的方法，其包括以下步骤：形成在承重和非承重位置中脚的以及鞋的3D扫描；通过将所扫描的鞋的3D图像和所扫描的承重脚及非承重脚的3D图像相叠来确定在脚与鞋之间的摩擦区域；获得非承重脚的最终的异相3D图像，其中，在该图像中的摩擦区域被异相地移动直到其到达在最小与最大极限之间所选择的中间位置；从非承重脚的最终的异相3D图像打印脚跟的部分和前脚的部分。最后，安装柔性元件用于将脚跟的部分和前脚的部分连结在一起。

Description

制造使鞋适应于用户脚的特定变形的装置的方法及装置
技术领域
本发明的目的涉及一种用于制造用于鞋的装置(鞋楦(last))的方法以及涉及所制造的装置，使得该装置能够使各种鞋(在其使用之前)适应于脚的可能的特定变形。
这在制造运动鞋的产业中是特别有用的，即主要用于足球和橄榄球运动员的靴子，其防止用户皮肤发炎、不舒服以及甚至受伤，尽管其也可被应用于任何类型的街鞋(street shoe)，并且针对任何可能具有脚畸形(诸如拇趾囊肿(bunion))的用户。
背景技术
总所周知，当新鞋第一次穿时脚常常摩擦鞋，其导致不舒服且甚至可引起令人疼痛的伤口，并且甚至当使用已用过的且适应于脚的不同鞋子时，其仍引起疼痛和不舒服，当用户具有脚变形时所有这些恶化。
因此，唯一存在的选项基于使用传统的装置(鞋楦)以便使鞋伸展和扩大，其主要包括杆，该杆连结至第一部分，其或多或少成尖角并且在其几何形状中统一，和可能的第二部分，使得第一部分一直插入至鞋的趾部(toe)而可能的第二部分抵靠脚跟(heel)的内表面以便在其上施加一定程度的压力。代替使鞋适应于用户的脚的特定结构，这些装置被用于扩大和维持鞋的形状，防止由使用该物品导致的起皱。
通过对比，不像使鞋均匀地扩大的传统装置，本发明使所述鞋的特定部分、前脚的部分和/或脚跟的部分变形，如此其利用鞋的材料变形的能力以便匹配用户的脚的可能变形，诸如拇趾囊肿、爪状趾(claw toe)等。当所获得的装置在鞋子被使用之前被插入鞋子中时，其能够使所述物品适应于脚的变形，从而当穿上该物品时其不摩擦脚。
此外，包括脚跟的几何形状的事实对于防止和治疗某些疾病(诸如跟腱肿胀、Haglund畸形等)非常重要。
发明内容
本发明涉及一种用于制造用于使鞋适应于用户的脚的特定变形的装置的方法。该方法包括以下步骤：形成承重脚的第一3D扫描、非承重脚的第二3D扫描和鞋的第三3D扫描，并且将所获得的图像发送至计算机；通过将鞋的扫描3D图像和承重及非承重脚的扫描3D图像相叠(superimposing)来确定在用户的脚与鞋之间的摩擦区域，其中，所述摩擦区域是从鞋的扫描3D图像的体积伸出的承重及非承重脚的3D图像的区域；获得非承重脚的最终的异相(out-of-phase)3D图像，其中，非承重脚的3D图像的摩擦区域被异相地移动直到其到达在由承重脚的3D图像所设置的最小极限与由鞋的最终的异相3D图像所设置的最大极限之间所选择的中间位置；从非承重脚的最终的异相3D图像，分别通过连接至计算机的3D打印机获得脚跟的部分和前脚的部分。最后，安装用于将脚跟的部分和前脚的部分连结在一起的柔性元件，以该方式获得待放置在要使用的鞋中的装置。
本发明的另一目的涉及遵循上述制造方法获得的用于使鞋适应于用户的脚的特定变形的装置，其中，该装置包括通过柔性元件连结在一起的脚跟的部分和前脚的部分。
脚跟的部分和前脚的部分可具有网状的或实心的结构。
附图说明
为了使说明书完整并且为了提供本发明的特征的更好理解，该说明书附有是其一整体部分的一系列图，其中，为了说明的目的而非限制性地示出如下：
图1示出了包括该方法的步骤的流程图。
图2示出了在该方法中所使用的计算机、3D打印机和扫描仪之间的连接。
图3示出了在其已被插入待适应的鞋中之后一些用于使鞋适应于用户的脚的特定变形的装置的透视图。其显示了适应于用户的脚的变形以便防止其摩擦脚的鞋的区域。
图4示出了图3的平面图。
图5示出了一些装置的设计的透视图，其中，显示了通过柔性元件连结的前脚的部分和脚跟的部分。细节示出该装置不是实心的。
在图中示出的并且形成本发明的一部分的不同元件的清单详见以下：
附图标记清单
1. 用于使鞋适应于脚的特定变形的装置。
2. 脚跟的部分。
3. 前脚的部分。
4. 柔性元件。
5. 孔。
6. 摩擦区域。
7. 鞋。
8. 计算机。
9. 扫描仪。
10. 3D打印机。
100. 第一步骤：扫描和发送图像至计算机。
101. 第二步骤：确定在用户的脚与鞋之间的摩擦区域。
102. 第三步骤：获得非承重脚的最终的异相3D图像。
103. 第四步骤：获得该装置的脚跟的部分和前脚的部分。
104. 第五步骤：制造用于使鞋适应于脚的特定变形的装置。
具体实施方式
用于制造用于鞋(7)的装置(1)的方法(其是本发明的目的)允许制造使鞋(7)适应于脚的特定变形的装置(1)(鞋楦)。
在特殊情况中当足球或橄榄球运动员、或者类似运动的运动员具有某种脚畸形时，一双新靴子会摩擦他们的脚并且引起他们不舒服。为了避免这样，一旦制造了装置(1)，其被放置在运动员的新靴子中若干天，从而当运动员第一次使用其时，靴子将完全适应于他的脚的几何形状和畸形，使得他的脚将不再疼痛。
该方法包括扫描和发送图像至计算机(100)的第一步骤，在其中扫描仪(9)制作用户的承重脚(当脚放置在地板上时支撑用户的重量)的第一3D扫描、用户的非承重脚(当脚不支撑用户的重量时)的第二3D扫描和待由用户穿上的鞋(7)的第三3D扫描。这提供详述承重如何影响非承重脚的变形的信息。所获得的图像被发送至计算机(8)。
扫描仪(9)可由等同的器件、诸如深度探测器来代替。
然后，第二步骤确定在脚与鞋之间的摩擦区域(101)，其中，鞋的3D图像被叠在脚的承重3D图像和非承重3D图像之上以便确定脚的哪些区域摩擦鞋(7)。裸眼可见的这些区域是从鞋的扫描3D图像的体积中伸出的区域。
之后，第三步骤获得非承重脚的最终的异相3D图像(102)，其将被用于制造装置(1)的脚跟的部分(2)和前脚的部分(3)。为了如此做，用户的脚的非承重的扫描3D图像被用作起始点，该图像异相地来放置，略微增大其尺寸，例如通过已知的用于设计图像的修改工具或计算机程序，其中脚的所述非承重扫描3D图像的摩擦区域(6)变化直到其到达在由承重脚的3D图像的摩擦区域(6)所设置的最小极限与由鞋(7)的最终的异相3D图像所设置的最大极限之间所选择的中间位置；其中，鞋(7)的所述最终的异相3D图像与在摩擦区域(6)中异相的鞋(7)的扫描3D图像对应。
技术人员基于其经验和专业知识(他们关于脚变形的类型、鞋子的材料等的知识)确定鞋(7)的扫描3D图像的摩擦区域(6)中的异相。这是本领域技术人员的普遍知识。
在第四步骤中，获得装置的脚跟的部分和前脚的部分(103)。为了如此做，其从非承重脚的最终的异相3D图像生成，并且装置(1)的脚跟的部分(2)和前脚的部分(3)分别通过3D打印机(10)来形成。
3D打印机(10)连接至计算机(8)并且通过3D打印机(10)的软件(ISO型)来执行打印。
最后，在制造用于使鞋适应于脚的特定变形的装置的第五步骤(104)中，装置(1)最后通过安装用于连结在之前阶段中所获得的脚跟的部分(2)和前脚的部分(3)的柔性元件(4)来制造，因此限定待放置在要用的鞋(7)中的装置(1)，目的是使鞋(7)的所述部分变形，如果其被使用的话将会摩擦用户的脚。
柔性元件(4)有助于将装置(1)插入鞋(7)中，同时还在前脚的部分(3)和脚跟的部分(2)上施加一定压力。所述柔性元件(4)可由等同的器件代替，诸如可调节在前脚的部分(3)与脚跟的部分(2)之间的距离的张紧器件(tensioner means)，以及其如何可适应于鞋的不同尺寸。
因此，本发明的另一目的是通过上面所解释的方法所获得的装置(1)本身，其中，脚跟的部分(2)和前脚的部分(3)都包括若干厘米宽的、在其通过3D打印机(10)制造时形成的盲孔(5)，在其中插入并且固定用于连结两个部分(2, 3)的柔性元件(4)。
如上面所所解释的那样，该装置(1)允许使鞋适应于脚的变形以便避免在脚与鞋(7)之间的摩擦。更具体地，与均匀地扩大整个鞋的传统装置相反，装置(1)的前脚的部分(3)和/或脚跟的部分(2)仅在需要的区域中扩大和变形，使得其不摩擦脚。
优选地，脚跟的部分(2)和前脚的部分(3)具有网状的结构，目的是减少所使用的材料和重量，尽管当然，其可具有实心结构，图5示出细节，其突出脚跟的部分(2)和前脚的部分(3)不是实心的。
本发明不由此处公开的实施例所限制。其他实施例可按照本说明书由本领域技术人员做出。因此，本发明的范围由权利要求来限定。

Claims (4)

1.一种用于制造用于使鞋(7)适应于用户的脚的特定变形的装置(1)的方法，其特征在于，其包括以下步骤：
- 形成承重脚的第一3D扫描、非承重脚的第二3D扫描和所述鞋(7)的第三3D扫描，且将所获得的图像发送至计算机(8)；
- 通过将所述鞋的扫描3D图像和所述承重脚及所述非承重脚的扫描3D图像相叠来确定在所述用户的脚与所述鞋(7)之间的摩擦区域(6)，其中，所述摩擦区域(6)是从所述鞋的扫描3D图像的体积中伸出的在所述承重脚及所述非承重脚的3D图像中的区域；
- 获得所述非承重脚的最终的异相3D图像，其中，在所述非承重脚的3D图像中的所述摩擦区域(6)被异相地移动直到其到达在由所述承重脚的3D图像所设置的最小极限与由所述鞋(7)的最终的异相3D图像所设置的最大极限之间所选择的中间位置；
- 通过连接至所述计算机(8)的3D打印机(10)从所述非承重脚的最终的异相3D图像分别获得脚跟的部分(2)和前脚的部分(3)，以及；
- 安装柔性元件(4)用于将所述脚跟的部分(2)和所述前脚的部分(3)连结在一起，以该方式获得待放置在所述鞋(7)中的所述装置(1)。
2.一种用于使鞋适应于脚的特定变形的装置(1)，其包括通过柔性元件(4)连结在一起的脚跟的部分(2)和前脚的部分(3)，其特征在于，所述装置(1)通过在权利要求1中所限定的制造方法来获得。
3.根据权利要求2所述的用于使鞋适应于脚的特定变形的装置(1)，其特征在于，所述脚跟的部分(2)和所述前脚的部分(3)具有网状结构。
4.根据权利要求2所述的用于使鞋适应于脚的特定变形的装置(1)，其特征在于，所述脚跟的部分(2)和所述前脚的部分(3)具有实心结构。
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