DE102016120662A1

DE102016120662A1 - System und Verfahren zur automatisierten Herstellung von Maßschuhen

Info

Publication number: DE102016120662A1
Application number: DE102016120662.8A
Authority: DE
Inventors: Malte Binting
Original assignee: Nuo Factory Ug (haftungsbeschrankt); Nuo Factory Ug Haftungsbeschraenkt
Current assignee: Nuo Factory Ug (haftungsbeschrankt); Nuo Factory Ug Haftungsbeschraenkt
Priority date: 2016-10-28
Filing date: 2016-10-28
Publication date: 2018-05-03
Also published as: WO2018078545A1

Abstract

Es ist eine System (1) zur automatisierten Herstellung von zumindest einem Maßschuh (2) offenbart. Das System (1) umfasst eine Vermesseinheit (10) zum Bestimmen dreidimensionaler Messdaten eines jeden Fußes und/oder mindestens eines Schuhs oder Maßschuhs (2) eines Kunden des Systems (1), ein Modul (20), das mit der Vermesseinheit (10) zumindest kommunikativ verbunden ist und aus den von der Vermesseinheit (10) übermittelten Messdaten ein dreidimensionales, digitales Produktionsmodell für einen Leisten (24) erstellt. Weitere Module (30, 40, 50) sind für die Erstellung eines kompletten Schuhs (2) zuständig.

Description

Die vorliegende Anmeldung betrifft ein System zur automatisierten Herstellung von zumindest einem Maßschuh.
Die vorliegende Anmeldung betrifft ferner ein Verfahren zur automatisierten Herstellung von zumindest einem Maßschuh in einem solchen System.
Aus dem Stand der Technik sind bereits Systeme und Verfahren zur halbautomatisierten Herstellung von Maßschuhen bekannt.
So offenbart die koreanische Patentanmeldung KR 10 2001 014 702 A ein System und ein Verfahren zur halbautomatisierten Herstellung von Schuhen. Das System besteht dabei aus diversen Einzel-Systemen, wie aus einem Shop-Terminal, einem Hauptserver, einem System zur Herstellung von Leisten, einem System zur Herstellung des Maßschuhs und einem Ausgabe-System. Der Shop-Terminal ist mit einem 3D-Scanner verbunden, welcher gescannte Daten des Fußes eines Kunden sammelt. Zudem umfasst das Shop-Terminal eine Einrichtung zur elektronischen Zahlung. Der Hauptserver speichert die aus dem Shop-Terminal übertragenen Daten. Nach einer Auftragsfreigabe erstellt der Hauptserver Fußleistendaten durch den Abruf der gescannten Daten des Fußes und des zuvor gewählten Schuh-Design-Codes mit Hilfe eines CAD-Programms in einem dafür geeignetem System. Ein weiteres System stellt dann die Fußleisten mit Hilfe der von dem Hauptserver übertragenen Daten her. Anschließend stellt dann ein weiteres System den Maßschuh des Benutzers unter Verwendung der Fußleiste her.
Weitere Systeme und Verfahren zur halbautomatisierten Herstellung von Schuhen oder Maßschuhen - insbesondere von orthopädischen Maßschuhen - sind aus der U.S.-amerikanischen Offenlegungsschrift US 2008/0189194 A1 , der deutschen Offenlegungsschrift DE 103 12 129 A1 , der internationalen Offenlegungsschrift WO 2006/063496 A1 sowie aus der deutschen Übersetzung DE 690 31 464 T4 , der europäischen Patentschrift EP 0 531 459 B1 bekannt.
Die internationale Patentanmeldung WO 2014/179705 A1 offenbart Systeme für die Herstellung von kundenspezifischen Schuhen. Gemäß den Ausführungsformen umfasst das System einen Prozessor, der die Herstellung von kundenspezifischen Schuhen teilweise steuert, wobei kundenspezifische Daten über Design und physikalische Eigenschaften der Füße des Kunden in den Herstellungsprozess einfließen. Eine Abtasteinheit für die Füße des Kunden ist in den Herstellungsprozess eingebunden.
Das deutsche Gebrauchsmuster DE 19 76 135 U offenbart eine Schuhmachermaschine mit einer Schleifbandvorrichtung, die im oberen Teil des Maschinenkörpers als Schleifbandkasten ausgebildet ist. Eine Staub-Absaugung ist in einer Ebene darunter mit einem Grob- und einem Feinstaubkasten vorgesehen.
Die deutsche Patentanmeldung DE 35 23 404 A1 betrifft eine steuerbare Absauganlage für Fräs-, Schleif- und Poliermaschinen, die einen Ausgangskanal im Bereich der Absaugstellen umfasst, der mit einem verstellbaren Verteiler wie Schieber, Klappe, Segment oder ähnlichem ausgerüstet ist. Die Verstelleinrichtung des Verteilers kann wahlweise von Hand oder mechanisch betätigt werden, wie z.B. motorisch, elektromagnetisch, pneumatisch oder hydraulisch.
Die japanische Patentanmeldung JP 2006-167 071 A offenbart ein Verfahren zur Schuhherstellung, mit dem maßgeschneiderte Schuhe durch das genaue Messen der Form eines Fußes hergestellt werden sollen. Hierzu wird ein Hohlraummodell des Fußes hergestellt. Ein härtbares Material fließt in den Hohlraum, um die 3D-Form zu erhalten. Unter Verwendung von Laserlicht, werden die Messdaten in gemessene CAD-Daten umgewandelt. Unter Verwendung der gemessenen CAD-Daten wird die Schuhform durch NC-Bearbeitung hergestellt.
Eine Aufgabe der Erfindung ist, ein System zur automatisierten Herstellung von zumindest einem Maßschuh zu schaffen, die eine benutzerfreundliche und durch geringe Herstell- und Produktionskosten kostengünstige Maßschuhfertigung in reduzierter Produktionszeit ermöglicht. Auch sollen Teile von Maßschuhen hergestellt werden können.
Die obige Aufgabe wird durch ein System zur automatisierten Herstellung von zumindest einem Maßschuh gelöst, das die Merkmale des Patentanspruchs 1 umfasst.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur automatisierten Herstellung von zumindest einem Maßschuh zu schaffen, das durch geringe Herstell- und Produktionskosten einen kostengünstigen Schuh oder Maßschuh oder einen Teil desselben in reduzierter Produktionszeit nach den Wünschen eines Kunden herstellt.
Die obige Aufgabe wird durch ein Verfahren zur automatisierten Herstellung von zumindest einem Teil eines Schuhs oder Maßschuhs gelöst, das die Merkmale des Patentanspruchs 10 umfasst.
Das erfindungsgemäße System zur automatisierten Herstellung von zumindest einem Maßschuh umfasst, neben der einen Vermesseinheit zum Bestimmen dreidimensionaler Messdaten eines jeden Fußes und/oder mindestens eines Schuhs oder Maßschuhs eines Kunden, weitere Module. Ein Modul dient zum Erstellen der Leisten für den Maßschuh. Die Daten hierfür werden von der Vermesseinheit ermittelt und geliefert. Das Modul ist mit einem Bett mit einer Vielzahl aufgrund der ermittelten Messdaten beweglichen Stäbe versehen. Ein weiteres Modul dient zum Erstellen einer Sohle des Maßschuhs anhand der mit der Vermesseinheit ermittelten dreidimensionalen Messdaten. Mit einem anderen Modul wird der Zuschnitt für ein Obermaterial eines Schafts des Maßschuhs erstellt. Der Schaft wird dann auf den Leisten gezogen. In einem letzten Modul erfolgt das Verbinden des Schafts des Maßschuhs mit der Sohle des Maßschuhs. Dies wird auch Hochzeit genannt.
Für den Fall, dass z. B. ein Teil eines Schuhs oder Maßschuhs hergestellt werden soll, kann es bereits ausreichen nur den Schuh zu scannen oder zu vermessen, für den das Teil hergestellt werden soll. Selbstverständlich können parallel dazu auch die Füße der Kunden gescannt oder vermessen werden. Dies resultiert aufgrund der zusätzlichen Daten in einer verbesserten Produktionsgenauigkeit. Ferner ist das erfindungsgemäße System kommunikativ mit der Vermesseinheit verbunden. Aus den von der Vermesseinheit übermittelten Messdaten wird ein dreidimensionales, digitales Produktionsmodell (Datensatz) für einen Leisten erstellt.
Das erfindungsgemäße System umfasst zudem in den einzelnen Modulen eine Vielzahl von individuell steuerbaren Werkzeugeinheiten, die den Schuh oder Maßschuh oder ein Teil desselben herstellen bzw. fertigen. Eine Absaugeinheit ist dem System zugeordnet, die einen entstehenden Abfall aus dem Fertigungssystem absaugt. Selbstverständlich ist auch, dass mittels des Systems, Schuhe, Maßschuhe oder ein Teil desselben mit technischen und/oder orthopädischen Eigenschaften herstellbar sind. Daher können dem System diverse Module zugeordnet sein, die dann die technischen und/oder orthopädischen Eigenschaften in einem Schuh, Maßschuh oder Teilen dessen herstellen können. Technische Eigenschaften können beispielsweise GPS-Sender, Schrittzähler, elektronisches Dämpfungssystem (die den Piezoeffekt nutzt, um Strom zu erzeugen und in einem Akku für die Elektronik zu speichern), Wärme- und Belüftungssysteme (für Schweißfüße/chronisch kalte Füße) sein, die bei dem Fertigungsprozess in den Schuh oder Maßschuh integriert werden.
In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems ist dem erfindungsgemäßen System eine Lagereinheit mit einer Vielzahl von Materialien für die herzustellenden Leisten und die herzustellenden Schuhe oder Maßschuhe zugeordnet. Ein Verteilsystem ist der Lagereinheit zugeordnet. Mittels dem Verteilsystem sind die Materialien aus der Lagereinheit dem System bzw. den Modulen zuführbar.
In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems umfasst die Vermesseinheit mindestens eine Kamera und/oder einen Scanner. Dabei ist ein der Vermesseinheit zugeordnetes Rechnersystem derart ausgebildet, dass aus den mittels der Kamera und/oder dem Scanner erfassten dreidimensionalen Messdaten der Füße des Kunden Produktionsdaten ermittelbar sind. Vorzugsweise sind die ermittelten Produktionsdaten auf einem externen Schreib-/Lesespeicher ablegbar. Ferner ist denkbar, dass die Vermesseinheit, beispielsweise, ein Kamera-System oder ein Smartphone oder ein Tablet mit einer einfachen Kamera oder einer 3D-Kamera ist. So kann das Smartphone oder das Tablet mit einer Kamera, z. B. ein aus dem Stand der Technik bekanntes Smartphone oder Tablet, als Vermesseinheit fungieren. Es ist ebenso vorstellbar, dass eine eigenständige Vermesseinheit in Form einer Box ausgebildet ist, die allseitig die Daten der beiden Füße gleichzeitig erfasst. Das der Vermesseinheit zugeordnete Rechnersystem kann beispielsweise direkt in dem Smartphone oder Tablet mit der Kamera integriert oder ein separater Computer sein, der mit der Vermesseinheit kommunikativ verbunden bzw. mit der Vermesseinheit kommunikativ verbindbar ist.
Unerheblich, welche in diesem Abschnitt beschriebene technische Ausgestaltung für die Erfassung und Vermessung der Füße, Schuhe oder Maßschuhe des Kunden für das erfindungsgemäße System Anwendung findet, ist die Vermesseinheit, gemäß einer möglichen Ausführungsform, samt Rechnersystem dem System stets derart zugeordnet, dass sie zusammen eine Baueinheit bilden, sprich die Vermesseinheit samt Rechnersystem ist in das System integriert. So ist denkbar, dass das Smartphone oder das Tablet mit der Kamera mit integriertem Rechnersystem an einem äußeren Gehäuse des Systems fest montiert ist. Insbesondere ist dann darauf zu achten, dass das Smartphone oder das Tablet derart am äußeren Gehäuse des Systems montiert ist, dass jeder Kunde, egal ob Mann, Frau oder Kind, seine Füße, Schuhe oder Maßschuhe scannen kann. Selbstverständlich kann das Smartphone oder das Tablet auch beispielsweise derart an oder im System gehaltert sein, dass es herausnehmbar ist und der Kunde sich setzen kann, um seine Füße, Schuhe oder Maßschuhe zu scannen. Das Tablet ist selbstverständlich diebstahlsicher mit dem System verbunden. Ebenso ist es denkbar, dass die Füße, Schuhe oder Maßschuhe mit einem 3D-Laserscanner erfasst werden können, so dass ein dreidimensionales Datenmodel der Füße, Schuhe oder Maßschuhe des Kunden ermittelt wird.
In einer alternativen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems umfasst die Vermesseinheit ebenfalls mindestens eine Kamera und/oder einen Scanner. Dabei sind die erfassten dreidimensionalen Messdaten der Füße, Schuhe oder Maßschuhe an ein der Vermesseinheit zugeordnetes Cloud-Computing-System übertragbar. Vorteilhafterweise sind vom Cloud-Computing die ermittelten Produktionsdaten von jedem beliebigen System weltweit zur automatisierten Herstellung von Schuhen, Maßschuhen oder Teilen dessen abrufbar. Somit bedarf die Vermesseinheit kein Rechnersystem mehr (s. vorherige Ausführungsform). Alle erfassten bzw. ermittelten dreidimensionalen Daten eines Kunden können dank dem Cloud-Computing-System somit automatisch abgespeichert werden und direkt an das System zur Herstellung des Schuhs, Maßschuhs oder ein Teil dessen geschickt werden, alsbald der Fertigungsauftrag freigegeben wird. Dies hat den Vorteil, dass der Kunde überall auf der Welt in Partner-Stores gehen kann und sich ein neues Paar Schuhe mit den eigenen Maßen kaufen kann. Selbstverständlich kann auch in dieser Ausführungsform die Vermesseinheit beispielsweise ein Kamera-System oder ein Smartphone oder ein Tablet mit einer Kamera sein. So kann der Kunde beispielsweise mit seinem Smartphone oder Tablet mit einer Kamera, nach einer Anleitung, seine Füße, Schuhe oder Maßschuhe zu Hause fotografieren und online, dank dem Cloud-Computing, auf einer für das System erstellten Shopping-Plattform uploaden und seine Schuhe, Maßschuhe oder nur Teile dessen selbst designen. Anschließend wird die Bestellung dann direkt in dem erfindungsgemäßen System bearbeitet. Vorzugsweise ist dieses System dann als eine Industrie-Version ausgelegt, sprich sie ist für größere Kapazitäten für die automatisierte Herstellung von zumindest einem Teil eines Schuhs oder Maßschuhs ausgelegt. Selbstverständlich ist ebenso denkbar, dass ein Kunde einen Laden aufsucht und sich dort beraten lässt. In diesem Falle würde dann der Berater alle zuvor beschriebenen Schritte durchführen.
Das Scannen der Füße, Schuhe oder Maßschuhe des Kunden mit einem Kamera-System, einem Laserscanner oder einem Smartphone oder einem Tablet erfolgt qualitativ hochwertig. Um dies zu erreichen ist es sinnvoll, wenn die zu erfassenden Füße, Schuhe oder Maßschuhe einmal vermessen werden, wenn der Kunde sitzt (weniger Gewicht auf dem Fuß, Schuh oder Maßschuh) und einmal wenn der Kunde steht (volles Gewicht auf den Fuß, Schuh oder Maßschuh). So kann sichergestellt werden, dass der gesamte Fuß, Schuh oder Maßschuh vollkommen erfasst wird.
In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems steht dem Benutzer des Systems eine Shopping-App oder ein Webportal des Schuh- oder Maßschuhherstellers zur Verfügung, so dass der Benutzer die Art, den Typ, die Form- und Farbgebung - sprich das gesamte Design - seines herzustellenden Maßschuhs frei wählen kann. Folglich ist mit dem System, ein in kurzer Produktionszeit, nach den eigenen Wünschen eines Kunden, designter Schuh, Maßschuh oder Teile dessen hergestellt, der zudem noch eine kostengünstige Maßschuhanfertigung gewährleistet, da es keine Handarbeit mehr erfolgt.
In einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems ist die erste Werkzeugeinheit eine CNC-Fräse oder ein 3D-Drucker, mittels der/dem der Leisten für jeden herzustellenden Schuh oder Maßschuh erstellbar ist.
In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems ist, umfasst das Modul zum Erstellen des Schafts mindestens eine Bearbeitungsmaschine, mittels der der Oberschuh bzw. Schaft herstellbar ist. Die mindestens eine Bearbeitungsmaschine ist dabei vorzugsweise derart ausgebildet, dass der Oberschuh durch Schneid- und/oder Verbindungsvorgänge herstellbar ist.
In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems umfasst das Modul zum Erstellen der Sohle eine CNC-Fräse oder einen 3D-Drucker, mittels der/dem die Sohlen und/oder die Einlagen herstellbar sind.
In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems ist in dem Modul zum Verbinden des Schafts des Maßschuhs mit der Sohle des Maßschuhs ebenfalls mindesten eine Bearbeitungsmaschine vorgesehen, mittels dieser der Oberschuh mit der Sohle und ggf. samt Einlage zusammenfügbar ist. Die mindestens eine Bearbeitungsmaschine ist dabei vorzugsweise derart ausgebildet, dass der Oberschuh mit der Sohle samt Einlage für jeden herzustellenden Schuh oder Maßschuh durch verschiedene Verbindungsvorgänge, wie z.B. Kleben, Heißkleben, Nähen etc., zusammenfügbar ist.
Die in dem System vorgesehenen Module können hierzu im speziellen Fall einen Plotter, eine Näheinheit, eine Schnüreinheit, eine Zwickmaschine, eine Schweiß-Klebeeinheit, eine CNC-Fräse oder ein 3D-Drucker umfassen.
Ferner kann das erfindungsgemäße System ein Verteilsystem umfassen, mit dem der Leisten und/oder Materialien für die Schuhe oder Maßschuhe innerhalb des Systems transoptiert werden können.
Vorzugsweise ist dabei das Verteilsystem der Lagereinheit aus einem Schienensystem und/oder Robotersystem aufgebaut. Insbesondere ist das Verteilsystem derart ausgebildet, dass nicht nur der herzustellende Leisten und/oder die Schuhe, Maßschuhe oder ein Teil desselben innerhalb des Systems verfahrbar ist/sind, sondern auch eine Vielzahl von Materialien, die für die Herstellung des Schuhs, Maßschuhs oder ein Teil desselben benötigt werden. Vorzugsweise ist das Verteilsystem ein Robotersystem, da sich bei Entwicklungsarbeiten zum erfindungsgemäßen System gezeigt hat, dass beispielsweise Roboterarme für die Materialzuführung sowie für die Überlagerung der Materialien und für ein Hin- und Hertransportieren der Schuhe oder Maßschuhe oder des Leistens, insbesondere der Einzelteile, wie Oberschuh, Sohle und Einlage, flexibler sind, als ein Schienensystem. Dies beruht darauf, dass Roboterarme höhere Gewichte tragen bzw. mehr Kraft/Druck ausüben können. Selbstverständlich ist, dass das Schienensystem parallel zu dem Robotersystem vorgesehen sein kann. So kann dann beispielsweise das Schienensystem für die Anordnung von Werkzeugen und Materialen genutzt werden.
In einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems weist die Absaugeinheit einen Behälter auf, in welchem der durch die Absaugeinheit abgesaugte Abfall aus dem System sammelbar ist. Die Absaugeinheit mit einem Behälter bringt daher einen erheblichen Vorteil mit sich, da die, beispielsweise, bei einem Fräsprozess entstehenden Späne oder sonstigen Abfälle durch die Absaugeinheit automatisch abgesaugt und die Abfälle in mindestens einem Behälter gesammelt werden können. Um möglichst alle Abfälle bei der Herstellung von Maßschuhen mittels des Systems im Behälter aufzufangen, ist der Behälter vorzugsweise unter dem gesamten Fertigungssystem angeordnet. Denkbar ist sogar, dass der Absaugeinheit eine Recyclingvorrichtung zugeordnet ist, die beispielsweise mittels eines kamerabasierten Systems, Abfall derart separiert, dass dieser in entsprechende Behälter geleitet wird. Weist das erfindungsgemäße System beispielsweise keine Absaugeinheit mit Behälter auf, so müssten die anfallenden Abfälle von Hand aus dem System abgesaugt werden.
Vorzugsweise ist das erfindungsgemäße System als ein „Vor-Ort-System“ ausgebildet, d. h., das System zur automatisierten Herstellung von Maßschuhen ist überall aufbau- und platzierbar. So ist es vorstellbar, dass das System sowohl in Schuhgeschäften, Supermärkten, Kranken- und Altenpflegehäusern sowie Flughäfen und Bahnhöfen, als auch unter freiem Himmel, wie beispielsweise in Fußgängerzonen von Städten, Outlet-Villages, etc., vorgesehen ist. Entsprechend dem Ort, an dem das System angeordnet ist, ist das System mit einem entsprechend angepassten „Footprint“ ausgebildet. Ist das System, wie oben beschrieben, als ein „Industrie-System“ ausgebildet, sprich für große Kapazitäten ausgelegt, kann dieses dementsprechend groß ausgebildet sein, da in diesem Fall die Prozessschritte nacheinander abgearbeitet werden können und nicht', wie in einem „Vor-Ort-System“, überlappend abgearbeitet werden.
In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems ist dem System eine Bezahleinheit zugeordnet. Dies hat vor allem dann den Vorteil, dass das System komplett ohne Bedienpersonal arbeiten kann. So ist nicht nur der Herstellungsprozess, sondern auch der Verkaufsprozess automatisiert. Die Bezahleinheit ist vorzugsweise derart ausgestaltet, dass sowohl Ein- und Auszahlungen von Bargeld, als auch jegliche Art von Kartenzahlungen gewährleistet sind. Ferner noch ist denkbar, dass die Bezahleinheit derart ausgelegt ist, dass auch Lastschriftverfahren vor Ort möglich sind.
Da der Verkaufsprozess vollautomatisiert erfolgt, ist dem erfindungsgemäßenSystem, gemäß einer weiteren Ausführungsform, eine Ausgabeeinheit zugeordnet. Ist der Schuh, Maßschuh oder ein Teil desselben hergestellt und bezahlt, so entnimmt der Kunde seinen hergestellten Schuh, Maßschuh oder ein Teil desselben aus der Ausgabeeinheit.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur automatisierten Herstellung von zumindest einem Teil eines Schuhs oder Maßschuhs in einem oben beschriebenen System kennzeichnet sich durch die folgenden Schritte: Zum Bestimmen dreidimensionaler Messdaten wird in einem ersten Schritt ein jeder Fuß, Schuh oder Maßschuh eines Kunden gescannt und vermessen. In einem nachfolgenden Schritt wird aus den dreidimensionalen Daten ein Leisten erstellt. Anschließend wird zumindest ein Maßschuh hergestellt.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden für das Herstellen eines kompletten Schuhs oder Maßschuhs die ermittelten Produktionsdaten von einem externen Rechnersystem oder einem Cloud-Computing-Sytem abgerufen. Anhand der Produktionsdaten wird nach dem Erstellen des Produktionsmodells ein Leisten erstellt. In einem weiteren Schritt wird ein Oberschuh hergestellt. Parallel zu der Herstellung oder nach der Herstellung des Oberschuhs werden in einem weiteren Schritt eine Sohle und ggf. eine Einlage für jeden herzustellenden Maßschuh hergestellt. Danach wird dann der Oberschuh mit der Sohle samt Einlage zusammengefügt. Abschließend wird dann der Leisten entfernt.
Nachfolgend werden die Erfindung und ihre Vorteile unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlicher beschrieben. Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung des Aufbaus der Module des erfindungsgemäßen Systems zur automatisierten Herstellung von zumindest einem Teil eines Schuhs oder eines Maßschuhs;
2 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems in Draufsicht, bei dem die einzelnen Module in einer bestimmten Art und Weise angeordnet sind;
3 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems in Draufsicht;
4 eine schematische Darstellung einer noch weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems in Draufsicht;
5 eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform einer Vermesseinheit zum Bestimmen dreidimensionaler Messdaten eines jeden Fußes eines Kunden des erfindungsgemäßen Systems;
6 eine schematische Darstellung einer alternativen Ausführungsform einer Vermesseinheit;
7 eine Darstellung der Ermittlung der 3D-Daten eines Fußes mit einer App eines Smartphones in einer ersten Stellung;
8 eine Darstellung der Ermittlung der 3D-Daten eines Fußes mit einer App eines Smartphones in einer zweiten Stellung;
9 eine schematische Darstellung eines Betts mit Stäben im Ruhezustand;
10 eine schematische Darstellung des Betts aus 9 mit ausgefahrenen Metallstäben; und
11 eine schematische Darstellung des Betts aus 10 mit ausgefahrenen Stäben, wobei der Leisten durch eine über die Stäbe gezogenen Membran gebildet wird.

In den Figuren sind für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung identische Bezugszeichen verwendet. Ferner sind der Übersicht halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Die dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar, wie das erfindungsgemäße System und das erfindungsgemäße Verfahren zur automatisierten Herstellung von zumindest einem Teil eines Schuhs oder Maßschuhs ausgestaltet sein können und sind nicht als abschließende Begrenzung zu verstehen. Die Größenverhältnisse der einzelnen Elemente zueinander in den Figuren entsprechen nicht immer den realen Größenverhältnissen, da einige Formen vereinfacht und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert im Verhältnis zu anderen Elementen dargestellt sind.
1 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des Aufbaus der Module 20, 30, 40, 50 des erfindungsgemäßen Systems 1 (siehe 2) zur automatisierten Herstellung von zumindest einem Teil eines Schuhs oder eines Maßschuhs. Jedes der Module 20, 30, 40, 50 besteht aus einem offenen Bereich 21, der mit den Produktionseinheiten der einzelnen Module 20, 30, 40, 50 ausgestaltet ist. „Offen“ im Sinne der Erfindung ist dahingehend zu verstehen, dass die zu produzierende Teile dem jeweiligen Modul 20, 30, 40 oder 50 zugeführt und aus dem jeweiligen Modul 20, 30, 40 oder 50 an ein anderes Modul 20, 30, 40 oder 50 übergeben werden können. Unterhalb des offenen Bereichs 21 ist ein geschlossener Bereich 23 vorgesehen. „Geschlossen“ im Sinne der Erfindung bedeutet, dass hier Technikelemente verbaut sind, die für den Betrieb des Moduls 20, 30, 40 oder 50 relevant und notwendig sind. Ferner ist der geschlossene Bereich 23 im Wesentlichen gegen äußere Einflüsse abgeschottet.
2 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems 1 zur automatisierten Herstellung von zumindest einem Teil eines Schuhs oder Maßschuhs. In der hier dargestellten Ausführungsform umfasst das System 1 ein Modul 20 für die Leistenherstellung. Durch den Pfeil P ist der Start veranschaulicht, worüber die Daten für die Leistenherstellung dem Modul 20 dem System 1 zugeführt werden. Die Daten für die Herstellung des Leistens werden von einer Vermesseinheit 10 geliefert, die zum Bestimmen dreidimensionaler Messdaten eines jeden Fußes eines Kunden des Systems 1 ausgebildet ist. Die Produktionsdaten für den Leisten können z. B. von der Vermesseinheit 10 selbst berechnet werden. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung können die Produktionsdaten von einem Cloud-Computing-System 11 berechnet werden. Das Cloud-Computing-System 11 ist dann mit dem Modul 20 verbunden (nicht dargestellt). In jedem Fall werden die Produktionsdaten an das Modul 20 übermittelt.
Ferner umfasst das System 1 mindestens ein Modul 30 zum Erstellen einer Sohle eines Schuhs oder Maßschuhs, das Modul 30 kann eine Vielzahl von individuell steuerbaren Werkzeugeinheiten (nicht gargestellt) umfassen. Es ist für einen Fachmann selbstverständlich, dass in die erfindungsgemäße Systeme unterschiedliche Bearbeitungseinheiten integriert werden können, die für die Herstellung der Sohle des Schuhs oder Maßschuhs erforderlich und geeignet sind. Neben der Sohle kann auch eine Einlage hergestellt werden. So kann im Modul 30 z. B. eine CNC-Fräse oder ein 3D-Drucker vorgesehen sein, womit die Sohle und/oder die Einlage herstellbar sind.
An das Modul 30 schließt sich ein Modul 40 zum Erstellen eines Zuschnitts für ein Obermaterial eines Schafts des Schuhs oder Maßschuhs an. Auch dieses Modul 40 kann geeignete Bearbeitungseinheiten integriert haben, die das Obermaterial des Schuhs über gefertigte Leisten ziehen.
Ferner ist mindestens ein Modul 50 zum Verbinden des Schafts des Schuhs oder Maßschuhs mit der Sohle des Schuhs oder Maßschuhs vorgesehen. In diesem Modul 50 ist mindestens eine Werkzeugeinheit vorgesehen, diese fügt den Oberschuh bzw. das Obermaterial mit der Sohle und ggf. samt Einlage zusammen. Die Werkzeugeinheit bzw. die Bearbeitungsmaschine ist dabei vorzugsweise derart ausgebildet, dass der Oberschuh mit der Sohle samt Einlage für jeden herzustellenden Maßschuh durch Verbindungsvorgänge zusammenfügbar ist. Eine weitere Werkzeugeinheit Modul 50 entfernt den Leisten 24 (siehe 11) des hergestellten Schuhs oder Maßschuhs. Letztendlich wird der fertige Schuh ausgegeben. Bei der in 2 dargestellten Ausführungsform des Systems 1 sind die Module 20, 30, 40 und 50 in Form eines Quadrats angeordnet. Diese Art der Anordnung benötigt am Aufstellungsort einen kleinen Footprint. Ferner ist dem Modul 40 zum Erstellen eines Zuschnitts für das Obermaterial des Schafts des Schuhs auch eine Materialzufuhr 42 zugeordnet. Die Materialzufuhr 42 kann eine Lagereinheit 44 mit einer Vielzahl von Materialien für die herzustellenden Schuhe oder Maßschuhe umfassen. Dies können beispielsweise Schubladen, Regalsysteme, etc. sein.
Zudem umfasst das erfindungsgemäße System 1 auch ein allgemein bekanntes Verteilsystem (nicht dargestellt), das der Materialzufuhr 42 zugeordnet ist. Mittels des Verteilsystems können die Materialien aus der Materialzufuhr 42 dem Modul 40 zugeführt werden.
Vorzugsweise ist dabei das Verteilsystem aus einem Schienensystem und/oder Robotersystem aufgebaut (nicht dargestellt). Das Robotersystem, insbesondere Roboterarme, ermöglicht die Materialzuführung sowie die Überlagerung der Materialien und ein Hin- und Hertransportieren der Maßschuhe/Leisten hier insbesondere für die Einzelteile, wie Oberschuh, Sohle und Einlage. Das Schienensystem wird in der hier gezeigten Ausführungsform beispielsweise für die Anordnung der Werkzeugeinheiten genutzt, die mittels dem Schienensystem beweglich sind und entsprechend jedem Arbeits- und Verfahrensschritt im System 1 anordbar sind.
Ferner kann gemäß einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen System 1 eine Absaugeinheit 70 zugeordnet sein, die einen entstehenden Abfall aus jedem Modul 30, 40, 50, 60 absaugen kann. In einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems 1 weist die Absaugeinheit 70 einen Behälter 74 auf, in welchem der durch die Absaugeinheit 70 abgesaugte Abfall aus dem mindestens einem Modul 20, 30, 40 oder 50 des Systems 1 gesammelt wird.
In 3 ist eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems 1 dargestellt, die für die Standardproduktion geeignet ist. Über den mit P gekennzeichnete Pfeil erfolgt der Start der Herstellung des Maßschuhs 2. Hier werden, wie bei der Ausführungsform aus 2, die ermittelten Daten für die Leisten 24 an das System 1 übergeben. Die Module 20, 30, 40 und 50 sind linear angeordnet. Dem Modul 40 zum Erstellen eines Zuschnitts für das Obermaterial des Schafts des Schuhs ist analog zu 2 die Materialzufuhr 42 zugeordnet. In dem letzten Modul 50 der linearen Anordnung erfolgt die Vereinigung von Schaft und Sohle. Dies geschieht selbstverständlich mit dem aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren. Die Ausführungsform der 3 hat den Vorteil, dass ein linearer Durchlauf durch die einzelnen Produktionsabschnitte möglich ist.
Die in 4 gezeigte schematische Darstellung ist eine noch weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems 1, das eine gesteigerte Produktivität bei entsprechender Auslastung ermöglicht. Hier gibt es für das gesamte System 1 ein Modul 20 zum Erstellen der Leisten. Das diesem Modul 20 nachgeschaltete Modul 30₂ fungiert neben der Sohlenherstellung auch als eine Weiche. Über die Weiche könne auch an die anderen Module 30₁ , 30₃ und 30₄ Sohlenherstellung der jeweiligen Leisten 24 geliefert werden (nicht dargestellt). An die Module 30₁ , 30₂ , 30₃ und 30₄ schließen sich die Module 40₁ , 40₂ , 40₃ und 40₄ und die Module 50₁ , 50₂ , 50₃ und 50₄ an. Ohne eine Beschränkung der Erfindung darzustellen sind die Module 30₁ , 40₁ und 50₁ für die Herstellung von Spezialschuhen ausgestattet. Die Module 30₂ , 40₂ und 50₂ sind für die Herstellung von Stiefeln ausgestattet. Die Module 30₃ , 40₃ und 50₃ sind für die Herstellung von Stoffschuhen ausgestattet. Die Module 30₄ , 40₄ und 50₄ sind für die Herstellung von Lederschuhen ausgestattet. Die einzelnen Produktionsschritte sind für jeden Schuhtyp hintereinander angeordnet.
5 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer in 1 dargestellten Vermesseinheit 10 zum Bestimmen dreidimensionaler Messdaten eines jeden Fußes eines Kunden des erfindungsgemäßen Systems 1.
In der hier dargestellten, Ausführungsform umfasst die Vermesseinheit 10 vier Kameras 12 und einen Scanner 14. Dabei ist ein der Vermesseinheit 10 zugeordnetes Rechnersystem 16 derart ausgebildet, dass die mittels der Kameras 12 und dem Scanner 14 erfassten dreidimensionalen Messdaten der Füße des Kunden vermessbar sind und ggf. Korrekturen durchführbar sind. Das der Vermesseinheit 10 zugeordnete Rechnersystem 16 kann beispielsweise, wie hier dargestellt, direkt in der Vermesseinheit 10 integriert sein. Insbesondere kann die Vermesseinheit 10 samt Rechnersystem 16 dem System 1 stets derart zugeordnet sein, dass sie zusammen eine Baueinheit bilden, sprich die Vermesseinheit 10 samt Rechnersystem 16 ist in das System 1 integriert. Es ist für einen Fachmann selbstverständlich, dass die Vermesseinheit 10 vielseitig ausgestaltet sein kann. Die einzige zu erfüllende Bedingung ist, dass die Vermessenheit einfach zu handhaben ist und eine sichere Ermittlung der Daten für die Herstellung eines Schuhs ermöglicht.
Andere Anordnungen von mindestens einer Kamera 12 und/oder einem Scanner 14 sind ebenso denkbar. Dies ist in 6 dargestellt. Hier erfasst ein Kunde die Messdaten seins Fußes, Schuhs oder Maßschuhs 2 mit einer 3D-Karmera 12 eines Smartphones 18selbst. Somit ist das Smartphone 18 die Vermesseinheit 10. Diese erfassten dreidimensionalen Messdaten des Fußes, Schuhs oder Maßschuhs 2 des Kunden übergibt er an ein der Vermesseinheit 10 zugeordnetes Cloud-Computing-System 11. Vom Cloud-Computing-System 11 werden dann die ermittelten Produktionsdaten von jedem beliebigen System 1 zur automatisierten Herstellung von zumindest einem Teil eines Schuhs oder eines Maßschuhs 2 abgerufen, so dass dann zumindest ein Teil eines Schuhs oder des Maßschuhs 2 mit dem System 1 hergestellt werden kann.
7 und 8 zeigen die unterschiedlichen Phasen mit denen die 3D-Daten eines Fußes mit einer App eines Smartphones 18, das in dieser Ausführungsform die Vermessenheit ist, gewonnen werden. In 7 ist eine erste Stellung des Smartphones 18 und in 8 ist eine weitere Stellung des Smartphones 18 zur Aufnahme des Fußes eines Kunden dargestellt. Aus der Vielzahl der Aufnahmen werden dann die 3D-Daten gewonnen, mittels denen letztendlich die auf den Kunden zugeschnittenen und spezifischen Leisten im Modul 20 hergestellt werden können.
Die 9 bis 11 zeigen die verschiedenen Phasen der Herstellung eines Leistens 24, wie dies im Modul 20 abläuft. Hierzu werden die mit der Vermesseinheit 10 gewonnen Daten verwendet und an ein Bett 22 übergeben, dass in einer Matrixanordnung 25 eine Vielzahl von senkrecht zu einer Oberfläche 26 des Betts 22 beweglichen Stäbe 27 umfasst. Bei der in 9 gezeigten schematischen Darstellung des Betts 22 sind die Stäbe 27, welche bevorzugt Mettallstäbe sind, nicht ausgefahren. Das Bett 22 ist im Ruhezustand.
10 ist eine schematische Darstellung des Betts 22 aus 9 mit den ausgefahrenen Stäben 27. In dem Modul 20 für die Leistenherstellung ist das Bett 22 vorgesehen. Die Daten für die Herstellung des Leistens werden von einer Vermesseinheit 10 zu dem Bett 22 geliefert. Anhand der empfangenen, dreidimensionalen Messdaten werden die Stäbe 27 ausgefahren.
Bei der in 11 gezeigten, schematischen Darstellung des Betts 22 aus 10, ist über die ausgefahrenen Stäbe 27, eine textile Membran 28 gezogen. Durch einen chemischen Prozess wird die textile Membran 28 in ihrer durch die Stäbe 27 vorgegebenen Form versteift. Die Stäbe 27 werden wieder zurückgefahren und der Leisten 24 ist fertig und kann dem Produktionsprozess für den Maßschuh 2 zugeführt werden.
Die Anmeldung wurde unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen beschrieben. Für einen Fachmann ist es jedoch vorstellbar, dass Abwandlungen oder Änderungen der Erfindung gemacht werden können, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen.
Bezugszeichenliste

1: System
2: Maßschuh
10: Vermesseinheit
11: Cloud-Computing
12: Kamera
14: Scanner
16: Rechnersystem
18: Smartphone
20: Modul für Leistenherstellung
21: offener Bereich
22: Bett
23: geschlossener Bereich
24: Leisten
25: Matrixanordnung
26: Oberfläche
27: bewegliche Stäbe
28: textile Membran
30, 30₁, 30₂, 30₃, 30₄: Modul für Sohlenherstellung
40, 40₁, 40₂, 40₃, 40₄: Modul zum Erstellen eines Zuschnitts
42: Materialzufuhr
44: Lagereinheit
50, 50₁, 50₂, 50₃, 50₄: Modul für Verbinden von Schaft und Sohle
70: Absaugeinheit
74: Behälter
P: Start

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

KR 102001014702 A [0004]
US 2008/0189194 A1 [0005]
DE 10312129 A1 [0005]
WO 2006/063496 A1 [0005]
DE 69031464 T4 [0005]
EP 0531459 B1 [0005]
WO 2014/179705 A1 [0006]
DE 1976135 U [0007]
DE 3523404 A1 [0008]
JP 2006167071 A [0009]

Claims

System (1) zur automatisierten Herstellung von zumindest einem Maßschuh (2), umfassend: eine Vermesseinheit (10) zum Bestimmen dreidimensionaler Messdaten eines jeden Fußes und/oder mindestens eines Schuhs oder Maßschuhs (2) eines Kunden des Systems (1), ein Modul (20) zum Erstellen eines Leistens (24) für den Schuh oder Maßschuh (2) an Hand der mit der Vermesseinheit (10) ermittelten dreidimensionalen Messdaten, wobei das Modul (20) ein Bett (22) mit einer Vielzahl aufgrund der ermittelten Messdaten beweglichen Stäben (27) versehen ist; mindestens ein Modul (30) zum Erstellen einer Sohle des Schuhs oder Maßschuhs (2) an Hand der mit der Vermesseinheit (10) ermittelten dreidimensionalen Messdaten; mindestens ein Modul (40) zum Erstellen eines Zuschnitts für ein Obermaterial eines Schafts des Maßschuhs und ziehen der Schafts auf den Leisten (24); und mindestens ein Modul (50) zum Verbinden des Schafts des Schuhs oder Maßschuhs (2) mit der Sohle des Maßschuhs (2). System eine Absaugeinheit (70), die einen entstehenden Abfall (72) aus dem Fertigungssystem (30) absaugt.
System (1) nach Anspruch 1, wobei der Leisten (24) aus einer chemisch versteiften textilen Membran (28) besteht, deren äußere Form durch die Vielzahl der beweglichen Stäbe (27) definiert ist.
System (1) nach Anspruch 1, wobei das mindestens eine Modul (20) zum Erstellen eines Leistens (24), das mindestens eine Modul (30) für die Sohlenherstellung, das mindestens eine Modul (40) zum Erstellen eines Zuschnitts für ein Obermaterial eines Schafts und das mindestens ein Modul (50) zum Verbinden des Schaft des Schuhs oder Maßschuhs (2) mit der Sohle, derart miteinander verbunden sind, dass das System (1) ein geschlossenes System ist und dem geschlossenen System (1) mindestens eine Absaugeinheit (70) zugeordnet ist, die einen entstehenden Abfall aus dem geschlossenes System (1) absaugt.
System (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei eine in dem Modul (50) zum Verbinden von Schaft und Sohle der Leisten (24) des hergestellten Maßschuhs (2) entfernbar ist.
System (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei dem System (1) eine Lagereinheit (44) zugeordnet ist.
System (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Vermesseinheit (10) mindestens eine Kamera (12) und/oder einen Scanner (14) umfasst und wobei ein der Vermesseinheit (10) zugeordnetes Rechnersystem (16) derart ausgebildet ist, dass aus den mittels der Kamera (12) und/oder dem Scanner (14) erfassten dreidimensionalen Messdaten der Füße, Schuhe oder Maßschuhe (2) des Kunden Produktionsdaten ermittelbar sind.
System (1) nach Anspruch 6, wobei die ermittelten Produktionsdaten auf einem externen Schreib-/Lesespeicher ablegbar sind.
System (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Vermesseinheit (10) mindestens eine Kamera (12) und/oder einen Scanner (14) umfasst und wobei die erfassten dreidimensionalen Messdaten der Füße, Schuhe oder Maßschuhe (2) des Kunden an ein der Vermesseinheit (10) zugeordnetes Cloud-Computing-System (11) übertragbar sind.
System (1) nach Anspruch 8, wobei vom Cloud-Computing-System (11) die ermittelten Produktionsdaten von jedem beliebigen System (1) zur automatisierten Herstellung eines Maßschuhs (2) abrufbar sind.
Verfahren zur automatisierten Herstellung von zumindest einem Maßschuh (2) in einem System (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: • Scannen und Vermessen eines jeden Fußes eines Kunden und/oder mindestens eines Schuhs oder Maßschuhs (2), um dreidimensionale Messdaten des mindestens einen Fußes zu bestimmen; • Erstellen mindestens eines Leisten (24) aus den dreidimensionalen Messdaten; • Herstellen von zumindest einem Maßschuh (2); und • Absaugen eines entstehenden Abfalls aus dem System (1).
Verfahren nach Anspruch 16, wobei für das Herstellen des Schuhs oder Maßschuhs (2) die ermittelten Produktionsdaten für den Leisten (24) von einem externen Rechnersystem (16) oder von einem Cloud-Computing-System (11) abgerufen werden, so dass anhand der Produktionsdaten ein Leisten (24) erstellt wird, zumindest ein Oberschuh und eine Sohle für den herzustellenden Maßschuh (2) hergestellt werden kann und anschließend der Oberschuh (4) mit der Sohle (6) zusammengefügt wird, so dass dann der Leisten (24) entfernt wird.