CN111605183A - 一种定制鞋垫的制作方法及销售方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种定制鞋垫的制作方法，包括以下步骤：采用足部数据，基于此足部数据设计定制鞋垫成型模的三维模型，再利用此三维模型加工制成成型模具，然后预热软化的预制鞋垫通过成型模具进行压制成型，从而制定定制鞋垫。同时本发明还提供了一种基于定制鞋垫的制作方法的销售方法。本发明以间接的方式对预制鞋垫进行定型，从而减少占用用户的时间，也可实现离线操作。同时成型模具可重复使用，从而可以快速再次制作定制鞋垫，降低定制鞋垫的复制成本，也即可以降低用户的复购成本，同时也提高了效率。

Description

一种定制鞋垫的制作方法及销售方法
技术领域
本发明涉及鞋垫技术，具体涉及一种定制鞋垫的制作方法及销售方法。
背景技术
鞋垫作为鞋的重要组成部分，除了改善鞋内穿着环境(如吸汗、保暖、提高舒适性)之外，另一个重要的功能是调整脚部骨骼和脚底的受力状态，如设计和用料得当，可起到调整脚部生物力线、矫正站姿及步态的积极作用，并且对防止脚部运动损伤、提高运动竞技状态也有积极作用。
而根据人体生物力学的知识，我们知道每个人的脚部骨骼结构都有一定的差异性，而同一个人的左右脚也并非完成对称。由此可见，要针对每一只脚来定制整鞋或鞋垫，才能达到最佳的穿着效果。整鞋定制的工序较多、时间较长，价格也不菲，相对而言鞋垫定制更容易让大众用户所接受，鞋垫定制所需的时间较短，价格也比整鞋定制低得多。
随着生活水平的提升，人们越来越重视足部健康，定制鞋垫也被越来越多的用户关注和接受。利用加热可塑型材料(加热软化，冷却后凝固定型)配合特制的设备用于制作定制鞋垫是其中一种制作效率较高的技术路线，如专利申请文件CN106393764A(申请号201610799152.1)提供的一种定制鞋垫的快速成型设备及定制鞋垫的方法，其使用一种脚模形状采集装置，制作过程包括几个步骤：1，用户站在脚模形状采集装置上面踩出相应的脚模(脚型凹模)；2，抽真空使脚型凹模定型；3，将硬质鞋垫加热软化；4，将软化的硬质鞋垫放置于脚型凹模中，用户脚踩在软化的硬质鞋垫上使其变形贴合脚型，鞋垫冷却定型。
上述专利申请文件CN106393764A的制作方法具有成型效率高的优势，但也存在一些不足：1，需要有特制的抽真空脚模形状采集装置；2，需要用户现场参与其中多个环节，占用用户较多时间，鞋垫制作技师也需要现场参与，无法“离线”操作；3，对于鞋垫形状的调整灵活性不足，因为脚型凹模是根据用户脚部的形状形成的，如果该用户的脚部有较严重的脚疾问题(如重度扁平足)，则无法通过调整鞋垫形状来帮助用户克服脚疾问题，也就是说无法充分利用调整定制鞋垫形状来帮助用户进行足部矫形。
发明内容
本发明的目的是为了克服以上现有技术存在的不足，提供了一种定制鞋垫的制作方法。此定制鞋垫的制作方法可高效率、低成本生产，且可离线操作。
同时，本发明的另一目的是提供了一种基于定制鞋垫的制作方法的销售方法。
本发明的目的通过以下的技术方案实现：本定制鞋垫的制作方法，包括以下步骤：
S1、采集足部数据；
S2、设计定制鞋垫成型模具的三维模型，此三维模型的设计包括以下步骤：
S2-1、对S1采集的足部数据进行分析，得到用户的足部特征信息；
S2-2、根据用户的足部特征信息设计定制鞋垫成型所需的凹模或/和凸模的三维模型；
S3、加工制成凹模或/和凸模；
S4：选取预制鞋垫，此预制鞋垫包含至少一层热塑性板状材料制成的热塑层，在设定的温度内对预制鞋垫进行加热软化；
S5、将已加热软化的预制鞋垫放置于凹模上，并对加热软化的预制鞋垫施加压力，使预制鞋垫紧贴于凹模，然后保持压力冷却后得到定制鞋垫；或
将已加热软化的预制鞋垫放置于凸模上，并对加热软化的预制鞋垫施加压力，使预制鞋垫服紧贴凸模，冷却后得到定制鞋垫；或
将已加热软化的预制鞋垫放置于凹模和凸模之间，凹模和凸模合模对加热软化的预制鞋垫挤压，冷却后得到定制鞋垫。
优选的，步骤S1中的采集足部数据方式采用以下至少一种：
(1)利用移动设备拍摄用户的足印图；
(2)利用移动设备对用户的足部进行多角度拍照；
(3)利用移动设备对用户进行足部三维扫描；
(4)利用足底压力测试板采集用户的足底压力分布图；
(5)利用三维扫描仪对用户进行足部三维扫描；
(6)利用三维扫描仪扫描用户足型的阴模或者阳模。
优选的，利用移动设备拍摄用户的足印图的方式包括以下方式中的至少一种：
(1)将压敏纸放置在刚性平面上，脚立于压敏纸上，形成足印图；
(2)将水写纸放置在刚性平面上，脚底用水润湿后立于水写纸上，形成足印图；
(3)将白纸放置在刚性平面上，在脚底涂上非白色颜料后立于白纸上，形成足印图；
(4)将白纸或彩纸放置在刚性平面上，脚底用水润湿后立于白纸或彩纸上，拍照后经电脑软件图像处理之后形成足印图。
优选的，步骤S3中，凹模或/和凸模的制造方式采用以下其中任意一种：
利用3D打印方式打印成型；或
利用CNC加工成型。
优选的，所述步骤S4中，对预制鞋垫进行加热软化的温度为50℃～85℃。
优选的，所述热塑性板状材料为聚己内酯基低温热塑板或聚氨酯基低温热塑板或乙烯-醋酸乙烯共聚物低温热塑板。
优选的，所述预制鞋垫还包括至少一层发泡材料制成的弹性层，所述弹性层与热塑层黏贴。
一种基于上述的定制鞋垫的制作方法的销售方法，包括以下方式：
(P1)商家执行步骤S1至S5，提供定制鞋垫的完成品给用户；
(P2)商家执行步骤S1至S3，将预制鞋垫和已加工完成的定制鞋垫成型模具一起提供给用户，由用户自己执行S4和S5，完成定制鞋垫的制作。
(P3)商家执行步骤S1和S2，将预制鞋垫和定制鞋垫成型模具的三维模型图提供给用户，由用户自己执行S3至S5，完成定制鞋垫的制作。
本发明相对于现有技术具有如下的优点：
1、本发明的定制鞋垫的制作方法采集足部数据制成成型模具，利用成型模具对预制鞋垫进行定型，即不需要用户直接使用足部施压定型，以间接的方式对预制鞋垫进行定型，从而减少占用用户的时间；同时间接的定型方式，避免像传统制作方式一样需要用户和制作者花较多时间共同参与制作，从而可实现离线操作。
2、本发明的定制鞋垫的制作方法基于采集的足部数据制成成型模具，此成型模具可重复使用，从而可以快速再次制作定制鞋垫，降低定制鞋垫的复制成本，也即可以降低用户的复购成本，同时也提高了效率。
3、本发明的定制鞋垫的制作方法，利用成型模具间接方式制作定制鞋垫，所使用的预制鞋垫可规模化、标准化生产，可进一步降低用户的复购成本。
4、本发明的定制鞋垫的制作方法采用移动设备及扫描仪对足部数据进行采集，无需使用特制的抽真空脚模形状采集装置，减少了设备的固定成本和场地占用。
5、本发明的定制鞋垫的销售方法，此销售方法基于制作方法进行，可以为用户提供定制鞋垫成型模具或其三维模型，用户可体验亲手制作属于自己的定制鞋垫的乐趣，这样提高了用户的参与度，容易得到部分乐于DIY的用户的青睐。
附图说明
图1为本发明实施例1的定制鞋垫的分解示意图。
图2为本发明实施例1的制作方法示意图，图中箭头表示施力方向，虚线表示定型后定制鞋垫的形状。
图3为本发明实施例2的制作方法示意图，图中箭头表示施力方向，虚线表示定型后定制鞋垫的形状。
图4为本发明实施例3的制作方法示意图。
图5为本发明实施例4的立体结构分解示意图。
其中，1为预制鞋垫，11为发泡层，12为热塑层，13为软质吸震材料块，21为凹模，22为凸模。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
实施例1：
如图1和图2所示的定制鞋垫的制作方法，包括以下步骤：
S1、采集足部数据；其中，采集足部数据方式采用以下至少一种：
(1)利用移动设备拍摄用户的足印图；
(2)利用移动设备对用户的足部进行多角度拍照；
(3)利用移动设备对用户进行足部三维扫描；
(4)利用足底压力测试板采集用户的足底压力分布图；
(5)利用三维扫描仪对用户进行足部三维扫描；
(6)利用三维扫描仪扫描用户足型的阴模或者阳模。
具体的，利用移动设备拍摄用户的足印图的方式包括以下方式中的至少一种：
(1)将压敏纸放置在刚性平面上，脚立于压敏纸上，形成足印图；
(2)将水写纸放置在刚性平面上，脚底用水润湿后立于水写纸上，形成足印图；
(3)将白纸放置在刚性平面上，在脚底涂上非白色颜料后立于白纸上，形成足印图；
(4)将白纸或彩纸放置在刚性平面上，脚底用水润湿后立于白纸或彩纸上，拍照后经电脑软件图像处理之后形成足印图。
S2、设计定制鞋垫成型模具的三维模型，此三维模型的设计包括以下步骤：
S2-1、对S1采集的足部数据进行分析，得到用户的足部特征信息；
S2-2、根据用户的足部特征信息设计定制鞋垫成型所需的凹模或/和凸模的三维模型。
S3、加工制成凹模或/和凸模；其中凹模和凸模均可单独使用，也可一起使用；凹模和凸模的其中一面为与脚掌掌面(即脚底面)相匹配的曲面，且凹模的曲面和凸模的曲面可相咬合。对于凹模和凸模的制作可采用以下任意一种快速加工方式：
(1)利用3D打印方式打印成型；
(2)利用CNC加工成型。
S4：选取预制鞋垫，此预制鞋垫包含至少一层热塑性板状材料制成的热塑层，在设定的温度内对预制鞋垫进行加热软化；具体的，如图1所示，本实施例中，预制鞋垫包括一层热塑层和一层发泡材料制成的弹性层，所述弹性层与热塑层黏贴。其中，制成热塑层的热塑性板状材料为聚己内酯基低温热塑板或聚氨酯基低温热塑板或乙烯-醋酸乙烯共聚物低温热塑板。其中，这些低温热塑板是指温度低于85℃可软化的板材。这不需要高温加热设备进行加热软件，减少操作过程造成烫伤的风险。
S5、将已加热软化的预制鞋垫放置于凹模上，并对加热软化的预制鞋垫施加压力，使预制鞋垫紧贴于凹模，然后保持压力冷却后得到定制鞋垫；或
将已加热软化的预制鞋垫放置于凸模上，并对加热软化的预制鞋垫施加压力，使预制鞋垫服紧贴凸模，冷却后得到定制鞋垫；或
将已加热软化的预制鞋垫放置于凹模和凸模之间，凹模和凸模合模对加热软化的预制鞋垫挤压，冷却后得到定制鞋垫。
所述步骤S4中，对预制鞋垫进行加热软化的温度为50℃～85℃。
所述预制鞋垫还包括至少一层发泡材料制成的弹性层，所述弹性层与热塑层黏贴。
本实施例中，预制鞋垫采用2层的复合层结构，即位于上层的发泡材料制成的弹性层，发泡层材料为发泡PU(聚氨酯)或发泡EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)，位于下层的热塑层，热塑层的材质为聚己内酯基低温热塑板，热塑层的长度为从足后跟最外缘到接近脚趾拓骨球的约2/3脚掌长度。热塑层还具有形状记忆性功能，在一定温度范围内(约50℃～70℃)维持3～5分钟可软化并可恢复至原始形状，这种形状记忆特性使预制鞋垫可以重复多次塑形。
在步骤S1中，采用现场(线下方式)采集用户足部数据的方法，包括对用户足部进行三维扫描，用足底压力板采集用户静态状态下(即站立状态)的足底压力分布图，为了更精确反映用户的步态和足底压力变化状态，可增加用户动态状态下(即行走或运动状态)的动态足底压力分布图。
在步骤S2中，对所采集得到的用户足部数据进行分析，得到用户的足部特征信息：扁平足、高弓足(及其异常程度)或正常足型，内翻或外翻或正常，足横弓是否塌陷，足底局部压力集中区等。然后根据以上足部特征信息，针对性的设计该用户定制鞋垫成型模具的三维模型，本实施例中的成型模具为单独使用凹模。
在步骤S3中，本实施例优选3D打印方式来打印加工凹模。3D打印为增材制造方式，3D打印方式具有节省材料、没有切削碎屑和工艺条件更加环保等优点。3D打印技术类型较多，常见的打印高分子材料的类型有：熔融堆积工艺(FDM)、光固化工艺(SLA、DLP)、粉末床工艺(SLS、MJF)。本实施例采用FDM工艺进行3D打印制成凹模，使用聚乳酸(PLA)材料或高硬度聚氨酯(TPU，邵氏硬度50D以上)材料。
在步骤S4中，加热软化预制鞋垫优选的加热温度为50℃至85℃，可在加热烘箱或者热水中加热，加热时间为3～5分钟。
在步骤S5中，将已加热软化的预制鞋垫放置于定制鞋垫成型凹模上，施加外力，使预制鞋垫紧帖于凹模，冷却后得到定制鞋垫。施加外力的方式可以是手工按压，或者在真空装置中抽真空吸附，或者用户脚踩压成型。其中真空装置可为鞋垫成型机。
本实施例中是形成的凹模可重复使用，这样就可以降低复制定制鞋垫的成本，从制作第二双定制鞋垫开始，仅仅需要加热软化预制鞋垫并施加外力成型定型的工艺。
一种基于上述的定制鞋垫的制作方法的销售方法，可有不同的销售方法，包括以下三种方式：
(P1)商家执行步骤S1至S5，提供定制鞋垫的完成品给用户；
(P2)商家执行步骤S1至S3，将预制鞋垫和已加工完成的定制鞋垫成型模具一起提供给用户，由用户自己执行S4和S5，完成定制鞋垫的制作。
(P3)商家执行步骤S1和S2，将预制鞋垫和定制鞋垫成型模具的三维模型图提供给用户，由用户自己执行S3至S5，完成定制鞋垫的制作。
定制鞋垫市场上传统的销售方式都是直接提供定制鞋垫成品给用户，用户的参与感不强；而本发明的P2和P3的新型销售方式，能有效提高定制鞋垫用户的参与感，让用户体验亲手制作属于自己的定制鞋垫的乐趣，尤其是一些动手能力较强的创客型用户。
实施例2：
本定制鞋垫的制作方法及销售方法，除以下技术特征外同实施例1：如图3所示，在步骤S2中的成型模具为单独使用凸模(模拟脚型)；在步骤S3中，使用CNC(数控加工)方式来加工制成凸模，凸模采用的材料为为硬质发泡EVA；在步骤S5中施加外力的方式可以是手工按压，或者在真空装置中抽真空吸附。
实施例3：
本定制鞋垫的制作方法及其销售方法，除以下技术特征外同实施例1：如图4所示，在步骤S2中成型模具为凹模和凸模(模拟脚型)，即同时使用凹模和凸模；在步骤S3中，使用的3D打印技术类型为面光源光固化工艺(DLP)，打印材料为光固化硬质聚氨酯；在步骤S5中将已加热软化的预制鞋垫放置于凹模和凸模之间，凹模和凸模合模对预制软化的预制鞋垫施加压力以进行挤压，冷却后得到定制鞋垫。
本实施例采用的面光源光固化3D打印工艺，其打印速度较熔融堆积工艺(FDM)快，打印效率高。
实施例4：
本定制鞋垫的制作方法及其销售方法，除以下技术特征外同实施例1：如图5所示，热塑层采用的材料为聚氨酯基低温热塑板，且热塑层在足跟对应的位置设有开孔区，在所述开孔区装入软质吸震材料块，此软质吸震材料块采用慢回弹聚氨酯发泡体、硅胶或者凝胶制成，这有助于降低运动时足跟所受到的冲击。
本实施例采用的聚氨酯基低温热塑板比聚己内酯基(PCL)低温热塑板有更高的回弹性能且更耐磨。
实施例5：
本定制鞋垫的制作方法及其销售方法，除以下技术特征外同实施例1：在步骤S1中，使用移动设备采集足部数据，方式包括以下三种方法：
(1)利用移动设备拍摄用户的足印图；
(2)利用移动设备对用户的足部进行多角度拍照；
(3)利用移动设备对用户进行足部三维扫描；
本实施例采用上述第(1)种方式，利用移动设备拍摄用户的足印图，包括以下四种实现方式：
(1)将压敏纸放置在刚性平面上，脚立于压敏纸上，形成足印图；
(2)将水写纸放置在刚性平面上，脚底用水润湿后立于水写纸上，形成足印图；
(3)将白纸放置在刚性平面上，在脚底涂上非白色颜料后立于白纸上，形成足印图；
(4)将白纸或彩纸放置在刚性平面上，脚底用水润湿后立于白纸或彩纸上，拍照后经电脑软件图像处理之后形成足印图。
本实施例将水写纸放置在刚性平面上，脚底用水润湿后立于水写纸上，形成足印图，以实现用户足印图的采集。足印图可以较直观判断足型特征：扁平足、高弓足(及其异常程度)或是正常足型，并且足印图经软件处理分析后(与实际尺寸1:1等比例处理)，可以得到足长、足宽、内侧足弓位置等足型特征信息，用于设计定制鞋垫成型模具的三维模型。
本实施例为线上采集足部数据的方式，虽然数据精确度不及实施例1的线下方式，但优点在于用户无需到现场，仅使用移动设备(如手机、平板电脑等)即可完成足部数据采用，扩大受众的覆盖面。
实施例6：
本定制鞋垫的制作方法及其销售方法，除以下技术特征外同实施例5：在步骤S1中，使用移动设备采集足部数据的方式为：利用移动设备对用户的足部进行多角度拍照；拍照的角度包括内侧足弓正面、脚背正面、站立状态下脚跟正后面、脚底正面等，然后经计算机软件合成足部的三维模型，对三维模型进行分析得到足型特征数据。
实施例7：
本定制鞋垫的制作方法及其销售方法，除以下技术特征外同实施例5：在步骤S1中，使用移动设备采集足部数据的方式为：利用移动设备对用户进行足部三维扫描，得到足部三维模型，对三维模型进行分析得到足型特征数据。
实施例8：
本定制鞋垫的制作方法及其销售方法，除以下技术特征外同实施例1：在步骤S1中，利用三维扫描仪扫描用户足型的阴模或者阳模，阴模由用户脚踩在足印盒中而形成，阳模为采用石膏等材料灌注阴模所形成。所采用的三维扫描仪可以是脚型扫描仪、手持式三维扫描仪或具有三维扫描功能的移动设备(手机、平板电脑等)；然后对扫描得到的三维模型进行分析得到足型特征数据。
上述具体实施方式为本发明的优选实施例，并不能对本发明进行限定，其他的任何未背离本发明的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种定制鞋垫的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、采集足部数据；
S2、设计定制鞋垫成型模具的三维模型，此三维模型的设计包括以下步骤：
S2-1、对S1采集的足部数据进行分析，得到用户的足部特征信息；
S2-2、根据用户的足部特征信息设计定制鞋垫成型所需的凹模或/和凸模的三维模型；
S3、加工制成凹模或/和凸模；
S4：选取预制鞋垫，此预制鞋垫包含至少一层热塑性板状材料制成的热塑层，在设定的温度内对预制鞋垫进行加热软化；
S5、将已加热软化的预制鞋垫放置于凹模上，并对加热软化的预制鞋垫施加压力，使预制鞋垫紧贴于凹模，然后保持压力冷却后得到定制鞋垫；或
将已加热软化的预制鞋垫放置于凸模上，并对加热软化的预制鞋垫施加压力，使预制鞋垫服紧贴凸模，冷却后得到定制鞋垫；或
将已加热软化的预制鞋垫放置于凹模和凸模之间，凹模和凸模合模对加热软化的预制鞋垫挤压，冷却后得到定制鞋垫。
2.根据权利要求1所述的定制鞋垫的制作方法，其特征在于：步骤S1中的采集足部数据方式采用以下至少一种：
(1)利用移动设备拍摄用户的足印图；
(2)利用移动设备对用户的足部进行多角度拍照；
(3)利用移动设备对用户进行足部三维扫描；
(4)利用足底压力测试板采集用户的足底压力分布图；
(5)利用三维扫描仪对用户进行足部三维扫描；
(6)利用三维扫描仪扫描用户足型的阴模或者阳模。
3.根据权利要求1所述的定制鞋垫的制作方法，其特征在于：利用移动设备拍摄用户的足印图的方式包括以下方式中的至少一种：
(1)将压敏纸放置在刚性平面上，脚立于压敏纸上，形成足印图；
(2)将水写纸放置在刚性平面上，脚底用水润湿后立于水写纸上，形成足印图；
(3)将白纸放置在刚性平面上，在脚底涂上非白色颜料后立于白纸上，形成足印图；
(4)将白纸或彩纸放置在刚性平面上，脚底用水润湿后立于白纸或彩纸上，拍照后经电脑软件图像处理之后形成足印图。
4.根据权利要求1所述的定制鞋垫的制作方法，其特征在于：步骤S3中，凹模或/和凸模的制造方式采用以下其中任意一种：
利用3D打印方式打印成型；或
利用CNC加工成型。
5.根据权利要求1所述的定制鞋垫的制作方法，其特征在于：所述步骤S4中，对预制鞋垫进行加热软化的温度为50℃～85℃。
6.根据权利要求1所述的定制鞋垫的制作方法，其特征在于：所述热塑性板状材料为聚己内酯基低温热塑板或聚氨酯基低温热塑板或乙烯-醋酸乙烯共聚物低温热塑板。
7.根据权利要求1所述的定制鞋垫的制作方法，其特征在于：所述预制鞋垫还包括至少一层发泡材料制成的弹性层，所述弹性层与热塑层黏贴。
8.一种基于权利要求1所述的定制鞋垫的制作方法的销售方法，其特征在于，包括以下方式：
(P1)商家执行步骤S1至S5，提供定制鞋垫的完成品给用户；
(P2)商家执行步骤S1至S3，将预制鞋垫和已加工完成的定制鞋垫成型模具一起提供给用户，由用户自己执行S4和S5，完成定制鞋垫的制作。
(P3)商家执行步骤S1和S2，将预制鞋垫和定制鞋垫成型模具的三维模型图提供给用户，由用户自己执行S3至S5，完成定制鞋垫的制作。
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