CN1662159A - 从基础形状开始的一系列形状上分布的一系列鞋形的规模制造方法和这样得到的鞋形 - Google Patents

Abstract

本发明涉及从以基本鞋子尺寸提供的基础鞋形开始开发一系列鞋形的新方法。所述方法包括以下步骤：使用与运行CAD程序的第一计算机装置(10)相关的量具(15)收集具有基本鞋子尺寸的基础鞋形(2)上的点的空间坐标(xB，yB，zB)；通过使用输入所述计算机装置的预定计算公式，从具有基本尺寸的基础鞋形(2)上的点的空间坐标(xB，yB，zB)获得所述序列中的至少另一鞋形上的点的空间坐标(xn，yn，zn)；将所述序列中的至少另一鞋形上的点的空间坐标(xn，yn，zn)供给NC工具机，以制造所述鞋形；使用包含在物理地安装在每个鞋形中或通过其代码可存取的存储器中的信息，设计鞋部件部分，并在生产阶段适当装配它们。

Description

从基础形状开始的一系列形状上分布的一系列鞋形的 规模制造方法和这样得到的鞋形

技术领域

本发明涉及从设置在基本鞋类形状中的基础鞋形开始的一系列鞋形的规模制造方法。

本发明还涉及用上述方法制造的鞋形。

特别但非排它地，本发明涉及应用于从设置在基本鞋类尺寸中的基本鞋形开始，分布在一系列不同的尺寸上的鞋类物品范围的规模制造的方法，下述描述只是出于说明的方便来对本申请的领域进行说明。

背景技术

如在本技术领域中所公知的，为了大规模或者超大规模制造鞋类物品，有必要根据预定的鞋图样以待制造的几种鞋尺寸预先制成鞋形。这种鞋图样在下文中称之为“基础鞋形(base shoe shape)”。

在本领域中，每个鞋形都通过从塑料胶胚机械地去除材料而形成，其中显然以比完成的鞋形稍大的总尺寸提供所述胶胚。这种机器加工举例来说在称为“donzelli车床”的加工机器上执行，所述加工机器装配有用于读取待生产的鞋图样的专用测量头或量具，以及多个机械加工头(通常为四个机械加工头)。

这些车床整合了机械比例换算系统，且例如，可从已经通过有经验的鞋子设计者或设计师实现的单个基础鞋形产生全部范围的左右鞋尺寸。

齿轮和控制杆的组合设置使得基础鞋形的尺寸沿三维笛卡尔轴按比例确定。大体上，所有这样的车床都包括使得根据预定机制和电影方式关系影响这种比例的控制杆，这在本领域是众所周知的。

然而，应当指出，这种机械加工工艺没有适当考虑进化的人脚的解剖学和形态学，而人脚的解剖学和形态学是随着个人的类型和尺寸而稍微变化的。

因此，鞋图样或鞋形制造者不得不在机械加工工艺期间进行校正，从而以在解剖学上精确的形状产生一系列遵守脚的进化的鞋形。这样的校正动作主要靠操作者的判断，且受机器限制。因此，不可能保证跨越(span)鞋子尺寸范围的一系列鞋形的精确副本的生产保持原始式样。

此外，目前存在令人困惑的各种鞋子尺寸系统，以及各种主观的鞋形测量方法，当信息必须在一定数量的主体之间传播时，这些系统和方法常常导致完全缺少通信手段。

例如，这些年来，由于制造工艺的改变，鞋子制造商已经计划了使其生产适合根据其自己的要求定制的设备和系统，现在他们将与可能使用不同的测量系统和方法的机床、部件、或服务的外部供应商共享其信息。

测量系统和机床加工的实质上的不一致性矛盾地否定了获得可比较的值的能力，即通过涉及执行相同测量的不同主体建立相同测量的能力。

为了克服这些缺点，通常的经验是通过必须利用逐渐精细的调整进行重复的操作设计鞋的每个部分，这显然造成相当大的时间和资源的支出。

可以理解，鞋子制造工艺不能以并行步骤执行，但是将经过一系列的连续步骤，不会由于下游所作的任何有意或无意的改变引起步骤重复的风险。

已知的现有技术的解决方案在欧洲专利第0 311 925号中作了披露，该专利涉及通过使鞋楦模型的外表面上的大量样本点迅速(on the fly)数字化而制造鞋楦的方法和装置。

这种解决方案相应于所附权利要求1的前序部分，但是没有教授如何根据人脚的形态学和解剖学使用这样获得的数字信息计算和制造一系列不同尺寸的鞋子。

本发明的基本问题是提供一种用于在鞋子尺寸范围内开发一系列鞋形的新方法，能够制造鞋形，准确匹配人脚形态学和解剖学，同时通过待提供的各种尺寸保持其与基础鞋形的相似性。

发明内容

根据本发明的解决方案的思想是使用CAD系统和软件收集基础鞋形的空间坐标，并使用完全仿真或至少非常接近的参数以及人脚的形态学上的进化将其应用于所述鞋形的不同鞋子尺寸。然后，使用与NC加工机器相连的CAM系统为每个鞋子尺寸制造鞋形。以此方式，可以在传统的机器上超大规模地制造鞋形，大体上作为跨越整个鞋子尺寸范围的每个CAM鞋形的副本。

根据已经用于鞋形的相同的CAD数据，可设计一套与鞋形相关的鞋子部件，例如内底、脚趾镶片、后侧部、后跟等。

通过将模型设计为用于模制或按压与已经用于鞋形的制造数据相同的数据一致的部件，可获得非常适合的部件，且可使用至今不能实行的装配技术。

基于这种思想，通过本发明的权利要求1中所限定的鞋形制造方法解决了此技术问题。

进一步通过在本发明的权利要求18中限定的鞋形解决了此技术问题。

结合实例和对附图的非限定性的参考，根据以下对其实施例的描述，根据本发明的方法和鞋形的特性和优点将变得显而易见。

附图说明

图1示出利用本发明的方法获得的鞋形的示意性立体图。

图2示出图1所示鞋形和呈顶部衬垫和内底形式的辅助物品的侧视图。

图3示出根据本发明的虚拟鞋形的立体图，其中所述鞋形是在使用用于数据收集的CAD环境的计算机装置上获得的。

图4示出显示鞋形轮廓线和凸出长度的鞋形1的侧面示意图。

图5示出利用CAD环境重构并带有一些定义为“拟合”的线的鞋形的侧视图。

图5A、5B、和5C分别示出显示其距离、轴和参考平面的鞋形的侧视图、顶视图、以及又一侧视图。

图6示出在经受由运行CAD软件的计算机装置收集的数据的操作时，根据本发明的方法具有基本鞋子尺寸的基础鞋形的示意图。

图6A示出图6的实施例详细图示。

图7示出在具有CAD环境的计算机装置上获得的虚拟鞋形的另一立体图，其中所述鞋形具有一些导线，这些导线显示哪些线允许鞋形和相关的鞋部件在三维上重构。

图8示出图1所示鞋形和相应鞋的一些部件的部件分解侧视图。

图9A和9B示意性地示出用于根据本发明的鞋形制造鞋品的自动装配线。

图10示意性示出用于操纵图1所示鞋形的装置。

图11、12、和13分别是用于根据本发明的方法操纵图1所示鞋形的装置的示意图。

图14、15、和16示出沿鞋形的X、Y、和Z轴的定性关系和尺寸比的图表，其中所述鞋形以本发明的方法重构，以匹配用于儿童、女士、和男士的鞋的不同尺寸。

具体实施方式

参看附图，特别是图1所示的实施例，鞋形整体用1以示意的方式表示，所述鞋形已经根据本发明的制造方法制造。

鞋形1与利用现有技术制造的鞋形的不同之处在于，其符合脚的解剖学和形态学，并准确对应于以基础鞋形2的形式设置的模板，所述基础鞋形2满足鞋尺寸的理想范围。

如下文中将更好地说明的，具有基本鞋尺寸的基础鞋形是用于尽可能精确地复制平均尺寸以使其符合范围尽可能宽的各种真实脚的鞋形。

如在本领域中所熟知的，鞋形1是用于在相同类型的制鞋机，诸如用于将鞋面的顶垫(top pad)安装到鞋内底22的顶垫组装机类型的用于制造多个鞋类物件的工具。这样的机器20包括操作工位置，在所述操作工位置上，鞋形1在中心受支撑，同时鞋面12被固定到鞋形1上，内底朝向上，鞋头朝向操作工。

为了使本发明的所有方面得到更清楚的理解，在本说明书的其它部分中首先定义一定距离和几何参考基准是有用的。这些参考基准在图5A、5B、和5C中表示，如下所述：

主轴A：这是穿过内切到(inscribe into)顶部衬垫的后部的圆中心绘制的垂线；

鞋形高度B：这是高于主轴A与顶部衬垫相交的点的水平面的高度，同时鞋形/内底以正常的贴面(normal trim)装配；

跨距(stride)C：这是高于以正常的贴面装配的鞋形终点的水平面的高度；

轮廓线D：这是通过内底的顶沿在鞋形上描述的线，即，给定贴边的轮廓，或换句话说，在鞋面上制模时的底部接缝；

鞋底高度E：这是在设备支撑线(plant rest line)中部测量的鞋底厚度；

后跟高度F：这是鞋形高度B和鞋底高度E的和(F＝B+E)；

内底厚度G：这是内底的厚度尺寸，且包括两种量度(measurement)：

G’，是与主轴相交处的厚度；以及

G”，是跨距线处的厚度。

现在将描述本发明的方法，所述方法包括一系列步骤，用于从基本鞋子尺寸的基础鞋形2开发在一鞋子尺寸范围内的鞋子尺寸内的鞋形。

与目前使用的法国鞋子尺寸系统一致，所述法国尺寸21或22常常选作童鞋的基本尺寸；尺寸37或38用于女鞋；尺寸41或42用于男鞋。事实上，通过目前的开发系统说明的需要使用多种基础鞋形，示出鞋形离基础鞋形越远，则偏差就越大。

本发明的方法包括第一步骤，用于收集关于基本鞋子尺寸的基础鞋形2的数据。与通常一样，基础鞋形可由鞋子设计者或设计师使用传统技术供给，或可以是工业中的另外的经典形状。

对于所有的这些可选对象，本发明的方法包括数字化基础鞋形的基本尺寸的步骤。

更特别地，使用用于数据收集的量具和CAD装置精确地测量具有基本尺寸的基础鞋形2的表面3，以获得所述表面上的每个点PB的空间坐标xB、yB、和zB。

实质上，量具15沿允许精确地重构对象的路径横过基础鞋形2的真实的表面3。量具15实质上是计算机控制的量具或手动操作的机械型量具；可选地，基础鞋形2的物理表面3可以用激光扫描。量具15由计算机装置控制，以改变表面3的不同临界(criticality)区域之间的读取间隔。

根据基础鞋形得到的特征性测量和重要的轮廓(significant profile)不依据操作者的个人判断是非常重要的。为此，将量具15设置为由运行CAD模拟程序的计算机装置10控制。因此将具有基本尺寸的基础鞋形2数字化，或使用3D数据收集技术将其以数字形式重构，如图3所示。

优选地，在本发明的方法中，以直接的方式接触表面3。事实上，尽管需要更多的硬件和时间，用机械量具15进行数据收集常常是精度足够高的。

然而，测量所选的真实表面3的区域足以数字化地重构所述表面，而无可测量的尺寸差，且比使整个表面数字化具有更好的规律性。

如上所述，可替换地，可使用光学系统，尽管这些光学系统由于反射效应和/或干涉效应必然会引入局部变形，而局部变形使得表面的重构不可避免。

在所有情况下，所述数据收集步骤的结果是可在3D CAD环境中进行分析数据文件。基础鞋形3的表面3重构为数字形式，且可能的数字化过程错误可通过CAD程序自身进行纠正。

申请人进行的方法试验表明，可使重构的表面4与真实表面3精确匹配。

有利地，在3D CAD环境中重构基础鞋形2的表面3的步骤使得在需要保持的方法之前或之后与鞋子制造操作一致和兼容。例如，在数据收集步骤期间，可以追踪与鞋子设计者传统上使用的轮廓线相同的轮廓线，以及与由鞋子设计者手工测量以根据传统方法物理地产生鞋形的截面相同的截面。

当然，通过从与计算机10分开的某一存储装置取回必要数据，没有理由不使用已经是数字形式的、可用于CAD处理的基础鞋形2。然而，这涉及基础鞋形的鞋设计者或鞋设计师的工作方式的改变。本发明的方法可以代替与传统的设计师或鞋设计者的需要保留的协作以及传统上用于测量基础鞋形而进行的工作，可以获得至今未知的精确度。

一旦基础鞋形2以数字形式重构，则计算机10将在其屏幕9上显示虚拟或模拟的3D表面4，其中在3D表面4上可精确识别沿其笛卡儿空间坐标xB、yB、和zB的每个点PB。

实质上，可通过鞋字设计者或设计师传统地实现根据本发明的基本鞋子尺寸的基础鞋形的设计。可选地，可从通过CAD软件适当处理现有设计得到给定鞋形。

在前一实例中，提供了较大的设计自由，而在后一实例中，可在新鞋形上再现没有丧失和/或制造者的与众不同的特定特性。

重构的基础鞋形可分成三个不同的表面：顶面5、侧面6、和底面7，这些表面一旦结合在一起，就产生图1所示的三维对象。

通过使用专用于采用的CAD软件和所关注的表面类型的不同技术，和通过使用以数字形式再现由鞋子设计者传统上使用的手工模板的导线13，重构新鞋形1的每个部分。

可适当地内插用于重构多种鞋形的导线13，从而产生新鞋形。这使得制造者能保持各种鞋形上的重要元素和用于不同季节的重要元素。

例如，通过将关于用于重构鞋形的导线13的数据存入整合进计算机装置10或与之相关的存储器8中，可创建鞋形1的数据块，以便以后用于提供具有适当体积的新鞋形，或者局限于其特定区域。

CAD系统使得用另一结构的相应导线13代替一结构的一个或多个导线13变成相对容易的工作，从而获得二者的近乎完美的变形，以及在鞋形的某些区域中使用全新的样式，并保持其基本结构。

图7所示的结构导线是基础原理的示例，表明鞋形1的表面4可通过其结构线的数据充分描述，且这样的数据可被CAM机械使用，以在鞋形1和从此获得的鞋类物品上执行一定机械加工操作。

这有利地允许获得设备表面(plant surface)的实际开发的长度(X轴)和宽度(Y轴)，以及在其比较重要的区域中的鞋形的周长，诸如配合(fit)、脚背、脚跟对跖骨对踝骨比率、脚跟高度、跨距等。

根据本发明，已经开发出根据公制和以cm表示(长度增量为0.5cm)的新型鞋子尺寸测量系统。因此，给予每个鞋子尺寸一个以cm描述的数量(例如，20；20.5；21等)。转换到法国系统的转换因子是法国点*2/3＝新公制尺寸。

用鞋子尺寸表示的长度是鞋形底面的中心线的长度。其不是如线性量具提供的投影量度，而是生理学长度，即适于脚的鞋子的远端延伸的量度，如图4所示。鞋子尺寸的长度增量5mm是指生理学长度，但是如果鞋形设置有装饰附件(styling attachment)，则其长度增量成比例增加，如图4所示。

设备宽度是在最大延伸点中分开设备的线的长度。其与使用线性量具在相同点处得到的量度不同，后者得到鞋形的投影长度，即不仅限于底面。

根据作为本发明的测量系统的人脚进化理论，一旦在远端延伸(X轴)中设置了5mm的离散增量，则沿Y和Z轴的相应变化和所述的尺寸与参考尺寸的距离有关。

在这方面，值得注意的是，脚长(x轴)的固定增长与宽度的较小增长、甚至厚度的较小增长相关。此外，与长度的固定增长率有关的脚宽度和厚度的增长遵从弓形鞋设计。

因此，脚形随着长度增加而变得更加细长。相反，随着长度减少，脚趋向于丰满的比例，极端地，其右边和左边的区别特性变得模糊。

因此，尺寸限定了脚的设备表面向远端方向即其长度方向或沿X轴的方向的发展。

根据尺寸数量和附加的特点，可计算宽度和所谓的“规则”组的配合(fit)，其中所述宽度表示沿Y轴的横向发展。然而，另外存在两个组，称之为“大”和“纤细”，对于相同长度，通过配合尺寸、偶尔通过宽度进行区分。

值得注意的是，尺寸不表示投影鞋形长度，也不表示其底面的发展。相反，尺寸表示脚可沿没有任何装饰附件的鞋内的远端占有的空间，如图5示意性地表示的。

将理解，在开发真实鞋形中，也必须将相同参数应用于任何装饰附件，从而保持整个系列中的基础鞋形的比例和样式。

本发明的方法基于在公制中表述的解剖进化理论，这种理论参考可用于脚的生理学体积和如上所述的相关尺寸系统。实质上，所这尺寸改变，在包含的鞋和包含的脚之间保持了精确相应。

结合上面描述的其它鞋形和给出的定义，鞋形的体积提供了用于比较不同鞋形的优良的条件。由于开发参数连续改变，所以从一个尺寸到下一尺寸的体积增加为非线性的。

图14、15、和16是尺寸(横坐标)和微分变化(纵坐标)的示范图，示出已经根据本发明的方法沿X、Y、和Z轴重新构建的分别用于童鞋、女鞋和男鞋的鞋形的量度的数量关系和尺寸比。

具有基础鞋子尺寸的不同鞋形的体积(除去任何装饰附件和平跟鞋的不同高度)甚至在设计截然不同时也是近乎相等的。这意味着，即使体积可能局部(locally)不同，脚也具有相同的可用空间。

在这方面，申请人进行的研究惊奇地发现，目前用来产生鞋子尺寸范围内的鞋形的机械开发的某些经典规则(所谓的法国尺寸)导致舒适度逐渐降低。事实上，传统方法使用离散长度、宽度和配合增量，且由于鞋形不再满足脚的解剖进化要求，所以实际上产生鞋形的自由倍增。

鞋形制造者已经用各自的经验建议的补救办法，来阻止鞋形特征的逐渐退化。这种补救办法应用于按比例确定(开发)鞋形的阶段，且最终导致仅在很少的尺寸上匹配脚的实际体积的鞋形的自由生产。实质上，需要有很多不同的配合，主要由于对方法的错误选择，对制造者来说是代价高的。

有利地，在本发明的方法中，对真实解剖的接近度或标记(mark)可归因于鞋形。这种标记可显示为顾客舒适度或舒适标记，所述顾客因而能进行比较，然后确定哪个是最好的解决方案。

当然，如果作为舒适标记的基础的量度是可靠的，则舒适标记可仅为实际值。采用本发明的方法，可发现为给定鞋形的基础和特征的数值具有很大的精度，且所述数值可延伸到鞋形尺寸的整个范围。

这些数值可以是脚可用的体积、“配合”、和制成鞋的材料的柔软度。度量单位中的标准加权和允许获得与给定鞋形和最终鞋密切相关的数字标记。

作为一实例，现在将讨论“配合”量度，所述“配合”量度是所述用于计算舒适标记的值中之一，所述舒适标记待给予鞋形和/或显示给顾客，以表明鞋形与脚的形态的接近度。接头是脚踝穿过以“穿上”鞋的最窄部分。

如图5所示，可通过以下的操作顺序在CAD环境中测量接头，所述操作为：

1.利用Y轴调整鞋形1的装饰(trim)，以与中心线相接(顶部)；

2.作为参考，利用X轴和Z轴调整鞋形1的装饰(前部)；

3.从顶部衬垫上的轮廓线到抓握板的平坦部分(flat)的最前点K画一对角线D；

4.在配合区域以几毫米的间隔画一些平行线Li到线D，

5.使用线Li获得侧面6和下表面7上的截面和截面曲线；

6.分析长度以找到最短长度，进一步(further)获得任何截面，直到所选择的截面构成系列的反转点；特别地，前述截面和下列截面较长。

这样寻找到的截面S表示配合区，作为通过踝骨和跖骨将通过以放置脚的最小的截面。

通过在具有CAD环境的计算机装置上开发鞋形，实际上可再现人脚的尺寸范围，从而可使由特定设计服务的用户比例保持恒定。

通过使用沿鞋形开发的三个笛卡儿轴中每个的微分的动力系数，获得用于鞋子尺寸范围内的至少另一鞋形的空间坐标的点的变化。

这些系数是：

cx：沿X(长度)的开发系数；

cy：沿Y(宽度)的开发系数；以及

cz：沿Z(厚度)的开发系数。

整数n将用于表示给定鞋子尺寸到基本尺寸的正距离或负距离。

系数cx、cy、和cz是根据以下公式的n的函数：

Cx＝1+f(n)

Cy＝1+f(n)-f(n·|n|)

Cz＝1+f(n)-f(n·|n|)

其中，|n|是n的绝对值。

优选地，但是不限于，上述整数n的函数是按照以下关系给出的预定数值参数(a、b、c、d、e)的倍增函数：

Cx＝1+n·a

Cy＝1+n·b-n·|n|·c

Cz＝1+n·d-n·|n|e

乘以项n的数值参数a、b、c、d、和e可根据制造者自己的要求而改变，没有这些，将不能使用本方法。

c和e的值可彼此不同，但是也可以一致。

具体而言，这些数值参数可在以下的值的范围内变化：

a  沿X的恒定变化         (3.5÷1.5)·10^-2

b  沿Y的第一度变化       (3.5÷2.0)·10^-2

c  沿Y的第二度变化       (4.0÷7.0)·10^-4

d  沿Z的第一度变化       (3.0÷1.0)·10^-2

e  沿Z的第二度变化       (4.0÷7.0)·10^-4

应当注意，尽管数学公式结构保持不变，但用于儿童基础鞋形的开发系数与用于男士基础鞋形的开发系数差别很大。事实上，在根据儿童基础鞋形开发中，公式的结构是相同的，且由于开发所特有的形态学的进化与向成年的简单按比例制造有很大不同，所以仅数值项改变。

使得给定的用于范围内的每个尺寸的沿x、y、和z的绝对值的表变得不必要的优点超过公式的明显复杂度，而可给予任何鞋形基本尺寸性能，且可用作开发的开始参考。

一组基本尺寸将因此保持标识国际鞋类文化和各种品牌的传统的样式和特质，而通过根据新参数进行开发，可在整个系列中保持相同式样，例如使用机械开发方法不可行的式样等。

现在让我们来看本发明的方法中的下一步骤。

实质上，一旦使用上述计算公式根据具有基本尺寸的基础鞋形2上的点的空间坐标(xB、yB、和zB)获得系列中的至少另一鞋形上的点的空间坐标(xn、yn、和zn)，则可将所述用于制造系列中的另一鞋形的空间坐标(xn、yn、和zn)供给NC加工机器。

将关于每个尺寸的数据输入NC机或CAM机，这里在鞋子尺寸的范围内制造几个鞋形1。

然后，在传统的车床设备上使用每个尺寸的鞋形1，以产生1∶1的镜像拷贝。

此外，仍然在3D CAD环境中，设置了例如内底、鞋底、后侧部、鞋后跟等必要组件的轮廓和体积，且直接将它们的线画到虚拟鞋形的表面上。

也设计了用于制造各种组件部分的模子，例如用于内底的模子，用于鞋后跟和鞋底的模子，以及用于热成形包头片和后侧部的模子。

将所形成的鞋形1放置到逐步驱动的自动装配线24上，如图9A所示。

如图10所示，双轴操纵器20通过吸盘拾取器19从盒26得到适当的内底22，并将其准确放置到鞋形1的设备上，所述设备设置有适当的保持板27和保持物(hold)28。

敞开的上部15手动设置和紧固在鞋后跟14后部上的所需高度处；此时，鞋形1从其保持物释放。

轴整合到线的枢轴的第二三轴操纵器25将一滴热塑性粘合剂分发到内底22和上部15的区域上，且将后者直接粘在一起。

将接下来将粘合的鞋底18的区域用双轴操纵器20处理(dress)，所述双轴操纵器20的轴整合到线26的模块的第三枢轴。

另一双轴操纵器拾取适合的鞋后跟23，并将其压配合进鞋内底22的顶部衬垫16。短的HF脉冲或另一适合的装置将两个塑料部分在其接口处结合在一起。

将粉末粘合剂撒到和固定到(fix)被装配的鞋形1和鞋底18的表面上。

在局部加热表面后，用三轴操纵器25将鞋底18压到鞋形1上。

根据本发明，鞋形1设置有一组数据和/或指令，所述数据或指令可由工具机读取，且使得鞋形1和利用鞋形1制造的鞋的制造更加精确和多样，同时极大地减少手工完成和装配操作的数量。

为此，在工具机已经处理转动的鞋形1后，且在保持板27被安装之前，将集成电路30放置到鞋形1内，如图10到13所示的。

电路30可以是读/写存储器或只读存储器，例如ROM、PROM、EPROM、EEPROM、或RAM。

用于集成电路30的底座31(待示出)在鞋形1的处理过的顶面中形成。从这里向前，将仅使用保持物27鞋形操纵鞋形，这确保了在织边修剪步骤和可选完成和检查步骤期间其的准确定位。

甚至在相同鞋形上，这组数据和指令可多次写入和使用，以获得较小鞋形，并实质上节省材料和电力(power)。电路30包含关于已经产生用于鞋形的模板的工厂记录的数据、识别代码、和描述关于位置或零基准的轮廓线的路径的CAM指令。

如前面参看图4和图7所说明的，轮廓线是用于将侧面6与底面7分开的连续线。其可被画在实际的鞋形上，并被数字化，或直接在数字化表面4上获得。

所述线的轨迹，或其衍生物，用于各种处理操作，例如从正在构造的鞋形修剪掉织边，为底部和其它部件部分设计模子，研磨上部等。

所述轨迹将与用于存取结构记录的代码一起包含在设置在鞋形1中的电路30中，所述结构记录的数据可用于更复杂的处理操作，例如定位部件部分、装配、涂覆(apply)底部等。

先前描述的舒适率标记也可在储存在存储芯片30中的数据中。

有利地，储存在芯片30中的数据是通过二十到八十厘米范围内的无线电或磁传输无接触地读取的，其没必要接触鞋形。

所述技术使得“智能”鞋形能以相对低的成本完全使用，而不公开结构数据。实质上，由于存取代码是指保密代码，所以工厂需要禁止复制鞋形结构数据。

所述创新使得设计为服务完全自动化的托板(pallet)的用于鞋类制造的工具机更普通，从而更灵活。

操纵器的复杂度和特异性较低，原因在于鞋形本身提供处理指令的部分给操纵器。

用于调整的停工期的抑制、生产线上需要的鞋形数目的大幅减少、和劳动力成本及仅检查目的所需要的人力的降低充分地超过鞋形成本的适度增长。

根据用于制造鞋形1的CAD数据，设计和/或制造用于鞋形和鞋的部件部分相对简单。事实上，专用于切割上部部件部分的某些CAM工具和鞋形的数字表面提供了用于形成包头片和后侧部的优良的衬底，所述衬底可直接位于用于较小生产体积的CAM机上。

利用鞋后跟和/或鞋底，鞋形1的底面提供了用于设计加强鞋内底的开始点。

制造用于鞋内底和鞋底的加强中心的模子产生了既不是关于直接机械加工金属块也不是关于形成数值鞋设计和随后将铝浇铸到石膏拷贝上的问题。然而，由于不可预知的浇铸的尺寸安排，所述第二过程(course)引入了近似度。这可能在某些情形下是不能接受的，或需要在NC磨床下进行一次操作。

在需要聚亚安酯底部的大多数应用中，这种生产过程可造成比通常更好的精度，而不会过度扰乱(upset)模子制造技术和成本。

鞋类制造者将在NC工具机上产生的所有尺寸的鞋设计供给制模者，从而在尺寸上无错误，从其将获得铸模。

小的鞋制造者可请求厂商(business firm)或模制造者的帮助，从而以与制造传统的一组鞋设计相当的成本具有被设计和被准备的鞋设计。

总而言之，通过以CAD形式开发鞋形，可使用平行工作标准制造部件部分。同样，将理解，可在不同于制造模子、设备、和甚至最终产品的地方建立设计设备。

根据本发明，由过去使用的简单基底制成的鞋形变得对良好的定性水平有帮助，原因在于，鞋形自身提供了用于加工鞋类物品的部分信息。因此，对生产线进行了革命性的变革，使得其可以进行整合传送，与专业程度较低的机器的传统轴进行交互的枢轴需要每次进行调整以改变机器操作。

通过具有以数字化表示的整个尺寸范围内的整个范围的鞋形，鞋制造者可从各个供应商定购整合在一起的鞋类部件部分，且可确信其完美的兼容性。所有这些都不必通过长的串行过程(serial process)来每次调整一个部件，现在，该过程经常导致鞋形结构发生重大变化，从而破坏了鞋形与脚的完全对应。

本发明的用于制造鞋形的方法和整合到鞋形的所有部件部分的主要优点是：

·减少了对制造用于不同配合的设计的需要；

·所设计的所有部件部分完美匹配；

·自动鞋形生产循环，同时减少了手动工作要求；

·一致的长期再现性；

·容易结合不同的线条

·使得分批开发切实可行，同时也大体上节省了部件部分；

·可经济地产生不同接头，而设备保持不便；

·作为使用集成鞋内底的结果，取消了紧固件；

·设计可与生产分开；

·保护的结构数据：仅使得鞋形成为拷贝；

·自动鞋生产循环，减少了手工工作成本。

Claims (30)

1.一种规模制造在一系列鞋子尺寸上分布的一系列鞋形的方法，所述鞋子尺寸从以基本鞋子尺寸提供的基础鞋形(2)开始，包括以下步骤：

-使用与运行CAD程序的第一计算机装置(10)相关的量具(15)收集具有基本尺寸的基础鞋形(2)上的点的空间坐标(x_B，y_B，z_B)，或从存储装置(8)获得所述空间坐标(x_B，y_B，z_B)；

-通过使用所述具有预定计算公式的计算机装置(10)，从具有基本尺寸的基础鞋形(2)上的点的空间坐标(x_B，y_B，z_B)获得所述序列中的所述至少另一鞋形上的点的所述空间坐标(x_n，y_n，z_n)；

-将所述序列中的所述至少另一鞋形上的点的所述空间坐标(x_n，y_n，z_n)供给NC工具机，以制造所述鞋形；

-其特征在于，所述装配有CAD程序的计算机装置(10)，用于限定与所述序列中的所述另一鞋形相关的鞋子部件部分的轮廓、体积、或空间坐标；

且所述系数(c_y，c_y，c_y)是整数(n)的函数，所述整数(n)表示所述范围内的给定尺寸到所述基本尺寸的正距离或负距离，所述系数分别根据以下公式计算：

Cx＝1+f(n)

Cy＝1+f(n)-f(n·|n|)

Cz＝1+f(n)-f(n·|n|)

其中，|n|是n的绝对值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述整数(n)的函数是按照以下关系给出的预定数值参数(a、b、c、d、e)的倍增函数：

Cx＝1+n·a

Cy＝1+n·b-n·|n|·c

Cz＝1+n·d-n·|n|·e

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述沿X的恒定长度变化的参数(a)在(3.5÷1.5)·10^-2的范围内改变。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述沿Y轴的第一度宽度变化的参数(b)在(3.5÷2.0)·10^-2的范围内改变。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述沿Z轴的第一度厚度变化的参数(d)在(3.0÷1.0)·10^-2的范围内改变。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述沿Y轴的第二度宽度变化的参数(c)在(4.0÷7.0)·10^-4的范围内改变。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述沿Z轴的第二度厚度变化的参数(e)在(4.0÷7.0)·10^-4的范围内改变。

8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，提高所述参数(a、b、c、d、e)的值，以从用于开发女鞋形/男鞋形的鞋形开发用于儿童尺寸的鞋形。

9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述沿Z轴的第二度变化参数(c、e)具有相同值。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述鞋子尺寸的范围遍布固定速率长度变化(X轴)，且遍布与所述长度变化相关的宽度(Y轴)和厚度(Z轴)变化。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述固定速率等于0.5cm。

12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在所述鞋子尺寸范围内的尺寸描述了在远端方向上即在长度方向或X轴方向上开发的脚跖面。

13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，鞋子尺寸遍布基于所述十进制公制的长度变化。

14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，从所述计算机装置(10)获得的作为以给定鞋形为特征的一组数值的和的舒适度标记与所述序列中的每个鞋形相关，其中所述和与度量单位加权和标准化相关。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述数值至少包括可用于所述脚的体积，所述“配合”、以及制成所述鞋的材料的柔软度。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述配合是踝骨和跖骨必须穿过以穿上鞋的最小部分，如在平行表面上计算从顶部衬垫上的轮廓线的末端(H)到鞋形(1)的顶部平坦部分的最前点(K)的对角线(D)。

17.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述鞋形部件部分至少是鞋内底、鞋底、后侧部和鞋后跟。

18.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，关于范围内的尺寸的点的空间坐标(xn，yn，zn)以及关于与每个鞋形相关的所述部件部分的数据包含在与所述计算机装置(10)相关的存储装置(8)中。

19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述存储装置(8)包含数据库。

20.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述数据的部分包含在放置在所述鞋形(1)中的集成电路(30)中。

21.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过将关于所述鞋子部件部分的轮廓、体积或空间坐标的数据供给所述工具机，实现所述鞋部件部分。

22.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述工具机整合相应于所述计算机装置(10)的机载计算机装置并被其驱动。

23.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述存储装置是读/写存储器或只读存储器。

24.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过预定系数(cx，cy，cz)的比例关系，所述计算公式使所述序列中的所述至少另一鞋形上的点的空间坐标(xn，yn，zn)与所述基础鞋形(2)上的点的空间坐标(xB，yB，zB)连接。

25.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：

-从所述基础鞋形(2)的所述空间坐标(xB，yB，zB)获得相应于所述范围内的所述至少另一鞋形的某些鞋部件的点的空间坐标(xn，yn，zn)；

-将所述鞋部件(8、11、12)的空间坐标供给NC加工机器，以制造所述部件的各种模子；

-模铸所述各个部件。

26.一种用于预定鞋子尺寸的鞋形，用于通过自动装配机以超大规模制造鞋类，其特征在于，它整合一集成电路(30)，所述集成电路包括关于具有所述序列中的所述预定尺寸的鞋形上的点的空间坐标(xn，yn，zn)和关于与所述鞋形相关的鞋类部件部分的数据。

27.根据权利要求26所述的方法，其特征在于，所述集成电路(30)容纳在所述鞋形(1)的平坦的顶面上的适当设置的承窝(31)中。

28.根据权利要求26所述的方法，其特征在于，所述集成电路(30)是只读存储器或读/写存储器。

29.根据权利要求26所述的方法，其特征在于，关于制造所述鞋形鞋设计(1)的鞋形制造商的记录的数据和信息、识别代码、和描述所述轮廓线相对于位置基准的路径的CAM指令都储存在所述电子电路(30)中。

30.根据权利要求26所述的方法，其特征在于，包含在所述电子电路(30)中的数据通过无线电或磁传输无接触地读取。

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