JP2018505076A

JP2018505076A - 靴面三次元プリントシステム

Info

Publication number: JP2018505076A
Application number: JP2017541669A
Authority: JP
Inventors: マコベル、ヤコブ; コクバマルディクス、バル; サデ、ヤーコブ
Original assignee: 歐利速精密工業股▲分▼有限公司
Priority date: 2015-03-10
Filing date: 2015-03-10
Publication date: 2018-02-22
Also published as: EP3266592A4; MX2017011259A; KR20170107082A; WO2016141552A1; BR112017019026A2; US20180050499A1; EP3266592A1

Abstract

【課題】生産コストを確実に減少可能であり、作製のプロセスを簡単化することも可能な靴面三次元プリントシステムを提供する。【解決手段】本発明に係る靴面三次元プリントシステムは、少なくとも一つの固定プリントヘッドと、回動プリントヘッドとを有する三次元プリント装置により、コンピュータに記憶するプリントプログラムによって、前記固定プリントヘッドと前記回動プリントヘッドとを利用して、靴面ユニットにプリント材料をプリントする。これにより、二つ以上のプリントヘッドを利用することにより、カラー及び太さが互いに異なるラインを有し、プリント位置の精確度が高い靴面模様をプリント可能である。そして三次元プリント技術を靴面模様の印刷に適用することにより、生産コストを確実に減少可能であり、作製のプロセスを簡単化することも可能である。【選択図】図１

Description

本発明は、三次元プリントシステムに関し、特に、靴面の印刷に適用される三次元プリントシステムに関するものである。

一般的な靴面とスポーツシューズの靴面との模様は、プレス加工機械によって、必要の厚さを有するＴＰＵ又はその他の樹脂のシートをせん断した後、人力によって、これを靴面に粘着し、又は金型内で靴面に一体成形することにより、各仕様の模様を形成する。或いは、靴のスタイルの設計によって、靴面の全部または一部に、ＴＰＵ又はその他の樹脂の塗装（ｃｏａｔ）を付ける。
従来の塗装の成形方法は、塗装の模様を有する鋼製型板を作製して、ＴＰＵ塗料を当該鋼製型板に付けて、靴面に当該鋼製型板を押付けて、熱と圧力とを利用して、ＴＰＵを靴面に結合する。これにより、靴面に希望の模様を付けることが可能である。

しかしながら、上記の方法によれば、各スタイルの靴の模様に応じて、各寸法及び模様を有する金属型板を作製することが必要である。これにより、型板を作製するために、時間がかなり掛かり、作製コストも増加する。そして靴面の希望の位置に、溶けたＴＰＵを精確に付けて結合することが難しい。このため、従来の方法によれば、生産コストが高く、加工プロセスが複雑である。

本発明の目的は、少なくとも一つの固定プリントヘッドと回動プリントヘッドとを有する三次元プリント装置により、コンピュータに記憶するプリントプログラムによって、固定プリントヘッドと回動プリントヘッドとを利用して、プリント材料（ｐｒｉｎｔａｂｌｅｍａｔｅｒｉａｌ）を靴面ユニットに印刷し、これにより、二つ以上のプリントヘッドを利用することにより、カラー及び太さが互いに異なるラインを有し、プリント位置の精確度が高い靴面模様をプリント可能であり、そして三次元プリント技術を靴面模様の印刷に適用することにより、生産コストを確実に減少可能であり、作製のプロセスを簡単化することも可能な靴面三次元プリントシステムを提供することにある。

従来の技術的な問題を解決するために、本発明に係る靴面三次元プリントシステムは、複数の靴面ユニットに対して三次元プリントを行うためのものであり、コンピュータと電気的に接続する、運搬装置と、変位装置と、プリント装置と、を備え、前記運搬装置はコンベヤーを有し、前記コンベヤーの両端を連接する方向をＸ方向とし、前記靴面ユニットはＸ方向に沿って運搬され、前記変位装置は、前記コンベヤの両側を跨るガントリーと、前記ガントリーを移動可能であり前記コンベヤーの上方に配されているスライドレール機構と、を有し、前記スライドレール機構の移動方向をＹ方向とする靴面三次元プリントシステムにおいて、前記プリント装置は、前記スライドレール機構に組付けられている昇降機構と、前記昇降機構に組付けられており、前記昇降機構と共に昇降する取付台と、前記取付台に設けられている、モータと、少なくとも一つの固定プリントヘッドと、回動プリントヘッドと、を備え、前記固定プリントヘッドは円孔ノズルを有し、前記円孔ノズルは円孔に成形される開口を有し、前記回動プリントヘッドはスリットノズルを有し、前記スリットノズルはスリットに成形される開口を有し、前記モータは伝動軸を有し、前記伝動軸の末端に駆動歯部が設けられており、前記回動プリントヘッドに伝動歯部が設けられており、前記駆動歯部により、前記モータは前記伝動歯部と噛合って、前記回動プリントヘッドを駆動して回転し、前記昇降機構の移動方向をＺ方向とし、前記昇降機構は、前記スライドレール機構と共にＹ方向に沿って移動し、前記モータ、前記固定プリントヘッド及び前記回動プリントヘッドは、前記取付台により、前記昇降機構と共にＹ方向またはＺ方向に沿って移動し、これにより、前記コンピュータは、前記スライドレール機構と前記昇降機構とを制御して、前記固定プリントヘッドと前記回動プリントヘッドとを駆動して、それに対応する前記靴面ユニットに移動して三次元プリントを行って、前記靴面ユニットの表面に立体的プリント層を印刷する。

本発明に係る靴面三次元プリントシステムにおいて、前記運搬装置の前記コンベヤーは、一端にロールが設けられており、他端に駆動モータが設けられており、前記コンベヤーは、前記駆動モータに駆動されて、Ｘ方向に沿って前記靴面ユニットを運搬し、前記変位装置の前記スライドレール機構は、前記ガントリーに設けられている軌道と、前記軌道の端部に設けられているモータと、を有し、前記軌道は、Ｙ方向に沿って延び、前記プリント装置の前記取付台と、前記取付台に設けられている、固定プリントヘッドと、回動プリントヘッドと、をＹ方向に沿って変位し、前記プリント装置の前記昇降機構は、Ｚ方向に沿って延びるボールねじと、前記ボールねじを駆動して回転させるサーボモータと、を有し、前記取付台は、前記ボールねじと螺接し、Ｚ方向に沿って変位する。

本発明に係る靴面三次元プリントシステムは、前記運搬装置に固定装置を設けることにより、前記コンピュータは、前記靴面ユニットの方向及び位置を算出してプリントプロセスを行う。前記固定装置は、複数の組付け部材により前記コンベヤーに設けられている保持部材により、前記靴面ユニットが、前記保持部材に固定されて位置決められ、Ｘ方向に沿って変位可能である。これにより、前記コンピュータは、前記運搬装置の前記駆動モータ、前記変位装置の前記スライドレール機構、前記打印装置の前記昇降機構、前記モータ、前記固定プリントヘッド及び前記回動プリントヘッドと電気的に接続し、前記運搬装置の前記駆動モータと前記スライドレール機構の前記モータとの回転数を制御することにより、靴面ユニットの前記運搬装置での運搬速度が制御され、そして前記プリント装置の前記昇降機構が前記固定プリントヘッドと前記回動プリントヘッドとを昇降することにより、三次元プリントを行うことが可能である。

或いは、本発明に係る靴面三次元プリントシステムは、前記運搬装置に撮影ヘッドが設けられており、前記撮影ヘッドにより、コンピュータが前記靴面ユニットの方向及び位置を算出してプリントプロセスを行い、前記撮影ヘッドは、支持枠を介して前記運搬装置の前記コンベヤーの上方に設けられており、その撮影範囲に入る前記靴面ユニットを撮影することにより、前記靴面ユニットの前記運搬装置における位置決め位置の情報を取得可能であり、これにより、前記コンピュータは、前記運搬装置の前記駆動モータ、前記変位装置の前記スライドレール機構、前記プリント装置の前記昇降機構、前記モータ、前記固定プリントヘッド及び前記回動プリントヘッドと電気的に接続し、前記位置決め位置の情報を受けて、映像処理ソフトウェアにより、前記位置決め位置の情報を処理して、前記運搬装置の前記駆動モータを駆動する位置決め座標指令を形成し、前記スライドレール機構の前記モータと、前記昇降機構の前記固定プリントヘッド及び回動プリントヘッドとを駆動して三次元印刷を行うプリント経路指令を形成することにより、前記運搬装置の前記駆動モータと前記スライドレール機構の前記モータとの回転数を制御して、前記靴面ユニットの前記運搬装置における運搬速度を調整可能であり、これにより、前記プリント装置の前記昇降機構に合わせて、前記固定プリントヘッドと前記回動プリントヘッドとを昇降して、三次元プリントを行うことが可能である。

従来の技術的な問題を解決するために、本発明の別の靴面三次元プリントシステムは、コンピュータと電気的に接続する、工作プラットフォームと、プリント装置と、二次元スライド装置と、を備え、前記工作プラットフォームは、工作面と、末端が前記工作面に設けられているカンチレバーと、を有し、前記二次元スライド装置は、スライド方向が互いに垂直する、第１スライドレール組と、第２スライドレール組と、を有し、前記第１スライドレール組の移動方向をＹ方向とし、第２スライドレール組の移動方向をＸ方向とし、前記第２スライドレール組は、前記第１スライドレール組に組み付けられ、前記第１スライドレール組と共に変位可能であり、靴面ユニットを固定するための保持部材は、前記第二スライドレール組の一側に結合されており、前記保持部材は、前記第１スライドレール組と第２スライドレール組とに駆動されて、前記工作面をＸＹ方向の二次元的な移動を行い、前述プリント装置を前記カンチレバーの末端に設けることにより、前記コンピュータは、前記固定プリントヘッドと前記回動プリントヘッドとの昇降を制御し、前記第１スライドレール組と前記第２スライドレール組とを制御して、前記靴面ユニットを、前記プリント装置の前記固定プリントヘッド又は前記回動プリントヘッドに対応する位置に移動して、三次元プリントを行って、前記靴面ユニットの表面に立体的プリント層を印刷する。

本発明に係る靴面三次元プリントシステムにおいて、前記二次元スライド装置の前記第１スライドレール組は、前記工作プラットフォームの前記工作面に、互いに平行するように設けられている二つのレールを有し、スライドプレートは、その両端にそれぞれ設けられているスライドブロックを介して、前記二つのレールに組付けられており、前記第１スライドレール組は、前記工作面に設けられている動力源を有し、前記スライドプレートの中段に組付けられており、前記スライドプレートは、前記動力源に駆動されて前記二つのレールに沿ってスライドし、前記二つの第２スライドレール組は、前記第１スライドレール組の前記スライドプレートに設けられている軌道を有し、前記保持部材は、板状を呈し、側辺に二つのクイックリリース組が設けられており、前記二つのクイックリリース組により、前記軌道に前記保持部材を迅速に脱着可能であり、前記軌道の末端に動力源が設けられており、前記動力源により、前記保持部材を前記軌道に沿ってスライド可能である。

本発明に係る靴面三次元プリントシステムにおいて、前記第１スライドレール組の前記動力源はボールねじであり、前記動力源はモータを有し、前記モータはねじ軸を駆動し、前記ねじ軸は、前記スライドプレートの中段の底部に設けられているスライドブロックと螺接し、前記ねじ軸が駆動されると、前記スライドブロックが変位されて前記レールに沿ってスライドし、前記第１スライドレール組の前記スライドプレートは、両端に組付け部がそれぞれ設けられており、前記二つの組付け部は、両側にある前記軌道にそれぞれ組付けられていることが好ましい。

本発明に係る靴面三次元プリントシステムにおいて、前記プリント装置には、固定プリントヘッドが複数に設けられており、これらの前記固定プリントヘッドの円孔ノズルは、互いに異なる直径を有する開口を有し、これにより、太さが互いに異なるラインをプリント可能である。

本発明に係る靴面三次元プリントシステムにおいて、プリント材料は、粘着樹脂、プライマー、又は熱可塑性ポリウレタンゴム（ＴＰＵ）である。

本発明に係る靴面三次元プリントシステムにおいて、前記靴面ユニットに設けられている立体的プリント層の厚さは０．３ｍｍである。

本発明の靴面三次元プリントシステムによれば、少なくとも一つの固定プリントヘッドと回動プリントヘッドとを有する三次元プリント装置により、コンピュータに記憶するプリントプログラムによって、固定プリントヘッドと回動プリントヘッドとを利用して、プリント材料（ｐｒｉｎｔａｂｌｅｍａｔｅｒｉａｌ）を靴面ユニットに印刷可能である。これにより、二つ以上のプリントヘッドを利用することにより、カラー及び太さが互いに異なるラインを有し、プリント位置の精確度が高い靴面模様をプリント可能であり、そして三次元プリント技術を靴面模様の印刷に適用することにより、生産コストを確実に減少可能であり、作製のプロセスを簡単化することも可能であるという効果を有する。

本発明に係る靴面三次元プリントシステムの第１の実施形態を示す図である。本発明に係る靴面三次元プリントシステムの第２の実施形態を示す図である。本発明に係る靴面三次元プリントシステムの第３の実施形態を示す図である。本発明に係る靴面三次元プリント装置の構築を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１から図４に示すのは、本発明に係る靴面三次元プリントシステムの具体的な実施形態である。

本発明に係る靴面三次元プリントシステムは、図１及び図２に示すように、リニアに運搬される複数の靴面ユニットＡに対して三次元プリントを行うためのものであり、又は図３に示すように、工作台の上面に設置され位置を調整可能な靴面ユニットＡに対して三次元プリントを行うためのものである。

図１、図２及び図４に示すのは、本発明に係る靴面三次元プリントシステムの第１及び第２の実施形態である。本発明の第１及び第２の実施形態において、靴面三次元プリントシステムは、コンピュータ（図示せず）と電気的に接続する、運搬装置１０と、変位装置３０と、プリント装置４０と、を備える。
第１の実施形態では、運搬装置１０に、位置及び方向が知られた固定装置２０を設けて、固定装置２０に靴面ユニットＡを置くことにより、コンピュータは、固定装置２０の予設位置及び方向などのデータによって、プリント装置４０のプリント経路を算出可能である。第２の実施形態では、運搬装置１０の上方に撮影ヘッド７０を設けることにより、コンピュータは、撮影ヘッド７０による映像情報によって、プリント装置４０のプリント経路を算出可能である。

図１に示すように、運搬装置１０はコンベヤー１１を有する。コンベヤー１１は、一端にロール１２が設けられており、他端に駆動モータ１３が設けられている。コンベヤー１１の両端を連接する方向をＸ方向とする。コンベヤー１１は、駆動モータ１３に駆動されて、Ｘ方向に沿って靴面ユニットＡを運搬可能である。
固定装置２０はコンベヤー１１に固定されている。靴面ユニットＡは、固定装置２０に置かれて運搬され可能である。固定装置２０は保持部材２１を有する。保持部材２１は、複数の組付け部材２２を介して、コンベヤー１１に固定されている。靴面ユニットＡは、保持部材２１に固定して位置決められることにより、Ｘ方向に沿って変位可能である。
変位装置３０は、コンベヤー１１の両側を跨るガントリー３１と、ガントリー３１を介してコンベヤー１１の上方に設けられているスライドレール機構３２と、を有する。スライドレール機構３２の移動方向をＹ方向とする。スライドレール機構３２は、ガントリー３１に設けられている軌道３２１と、軌道３２１の端部に設けられているモータ３２２と、を有する。軌道３２１はＹ方向に沿って延びる。
本実施形態では、プリント装置４０は、変位装置３０に設けられており、具体的には、スライドレール機構３２に組み付けられている。これにより、スライドレール機構３２が駆動されてＹ方向に沿って変位可能である。

図１はプリント装置４０の設置位置を示す。本発明に係る靴面三次元プリントシステムのプリント装置４０の具体的な構造は図４に示す。プリント装置４０は、スライドレール機構３２に組付けられている昇降機構４１と、昇降機構４１に組付けられており、昇降機構４１と共に昇降する取付台４２と、取付台４２に設けられている、モータ４３と、少なくとも一つの固定プリントヘッド４４と、回動プリントヘッドと、を備える。
固定プリントヘッド４４は、加熱部４４１と、開口４４３が円孔に成形される円孔ノズル４４２と、を有する。回動プリントヘッド４５は、加熱部４５１と、開口４５３がスリットに成形されるスリットノズル４５２と、を有する。加熱部４４１／４５１はプリント材料を加熱するためのものである。加熱部４４１／４５１による加熱により、プリント材料は、円孔ノズル４４２又はスリットノズル４５２の開口４４３／４５３を経由して、スムーズに排出され可能である。
モータ４３は伝動軸４３１を有する。伝動軸４３１の末端に駆動歯部４３２が設けられている。回動プリントヘッド４５に伝動歯部４５４が設けられている。モータ４３は、駆動歯部４３２と伝動歯部４５４との噛合いにより、回動プリントヘッド４５を駆動して回転させ可能である。昇降機構４１の移動方向をＺ方向とする。昇降機構４１は、スライドレール機構３２と共に、Ｙ方向に沿って変位可能である。モータ４３、固定プリントヘッド４４及び回動プリントヘッド４５は、取付台４２を介して、昇降機構４１と共に、Ｙ方向またはＺ方向に沿って変位可能である。

これにより、本発明の第１の実施形態では、コンピュータは、運搬装置１０の駆動モータ１３、変位装置３０のスライドレール機構３２及びプリント装置４０の昇降機構４１、モータ４３、固定プリントヘッド４４及び回動プリントヘッドと電気的に接続することにより、靴面ユニットＡの運搬装置１０上での運搬速度を制御可能である。そしてスライドレール機構３２と昇降機構４１とを制御することにより、固定プリントヘッド４４と回動プリントヘッド４５とを、靴面ユニットＡに対応する位置に変位して三次元プリントを行って、靴面ユニットＡの表面に立体的プリント層Ａｌを印刷可能である。

以下、本発明に係る靴面三次元プリントシステムの第２の実施形態を説明する。本実施形態に係る運搬装置１０、変位装置３０及びプリント装置４０の具体的な構造は第１実施形態と同じなため、説明を省略した。
図２を参照する。前記撮影ヘッド７０は、支持枠７１を介して運搬装置１０のコンベヤー１１の上方に設けられている。これにより、撮影ヘッド７０は、その撮影範囲に入る靴面ユニットＡを撮影して、靴面ユニットＡの運搬装置１０における位置決め位置の情報を取得可能である。これにより、コンピュータを、運搬装置１０の駆動モータ１３、変位装置３０のスライドレール機構３２、撮影ヘッド７０とプリント装置４０との昇降機構４１、モータ４３、固定プリントヘッド４４及び回動プリントヘッドと電気的に接続することにより、コンピュータは、靴面ユニットＡの位置決め位置の情報を接収して、映像処理ソフトウェアによって靴面ユニットＡの位置決め位置の情報を算出して、運搬装置１０の駆動モータ１３を駆動する位置決め座標指令を形成し、そしてスライドレール機構３２のモータ３２２、昇降機構４１、固定プリントヘッド４４及び回動プリントヘッド４５を駆動して三次元印刷を行うプリント経路指令を形成する。これにより、運搬装置１０の駆動モータ１３とスライドレール機構３２のモータ３２２との回転数を制御して、靴面ユニットＡの運搬装置１０における運搬速度を調整し、プリント装置４０の昇降機構４１による固定プリントヘッド４４と回動プリントヘッド４５との昇降に合わせて、三次元プリントを行うことが可能である。

以下、本発明に係る靴面三次元プリントシステムの第３の実施形態を説明する。図３及び図４を参照する。本実施形態に係る靴面三次元プリントシステムは、コンピュータと電気的に接続する、工作プラットフォーム５０、図４に示すプリント装置４０と、二次元スライド装置６０と、を備える。
工作プラットフォーム５０は、工作面５１と、一端が工作面５１に設けられているカンチレバー５２と、を有する。プリント装置４０はカンチレバー５２の末端に設けられている。二次元スライド装置６０は、スライド方向が互いに垂直する、第１スライドレール組６０１と、第２スライドレール組６０２と、を有する。第１スライドレール組６０１の移動方向をＹ方向とする。第２スライドレール組６０２の移動方向をＸ方向とする。第２スライドレール組６０２は、第１スライドレール組６０１に組み付けられており、第１スライドレール組６０１と共に変位可能である。靴面ユニットＡを固定するための保持部材６０３は、第２スライドレール組６０２の一側に設けられている。
保持部材６０３は、第１スライドレール組６０１と第２スライドレール組６０２とに駆動されて、工作面５１上でＸ方向とＹ方向とに沿って二次元的に移動可能である。これにより、コンピュータは、固定プリントヘッド４４と回動プリントヘッド４５との昇降を制御し、第１スライドレール組６０１と第２スライドレール組６０２とを制御して、靴面ユニットＡを、プリント装置４０の固定プリントヘッド４４又は回動プリントヘッド４５に対応する位置に変位して、三次元プリントを行って、靴面ユニットＡの表面に立体的プリント層Ａｌをプリント可能である。

本実施形態では、二次元スライド装置６０の第１スライドレール組６０１は、工作プラットフォーム５０の工作面５１に、互いに平行するように設けられている二つのレール６１を有する。スライドプレート６２は、その両端にそれぞれ設けられているスライドブロック６２１を介して、二つのレール６１に組付けられている。第１スライドレール組６０１は、工作面５１に設けられている動力源６３を有し、スライドプレート６２の中段に組付けられている。スライドプレートは、動力源６３に駆動されて二つのレール６１に沿ってスライド可能である。二つの第２スライドレール組６０２は、第１スライドレール組６０１のスライドプレート６２に設けられている軌道６４を有する。保持部材６０３は、板状を呈し、側辺に二つのクイックリリース組６０４が設けられている。二つのクイックリリース組６０４により、軌道６４に保持部材６０３を迅速に脱着可能である。
軌道６４の末端に動力源６５が設けられている。動力源６５により、保持部材６０３を軌道６４に沿ってスライド可能である。第１スライドレール組６０１の動力源６３はボールねじである。動力源６３はモータ６３１を有する。モータ６３１はねじ軸６３２を駆動する。ねじ軸６３２は、スライドプレート６２の中段の底部に設けられているスライドブロック６３３と螺接する。ねじ軸６３２が駆動されると、スライドプレートが変位されてレール６１に沿ってスライドする。第１スライドレール組６０１のスライドプレート６２は、両端に組付け部６２２がそれぞれ設けられている。二つの組付け部６２２は、両側にある軌道６４にそれぞれ組付けられている。

本発明に係る靴面三次元プリントシステムの採用するプリント材料は、粘着樹脂、プライマー、熱可塑性ポリウレタンゴム（ＴＰＵ），又はこれらの組合である。プリント材料は、固定プリントヘッド４４と回動プリントヘッド４５との加熱部４４１，４５１に溶けられて、円孔ノズル４４２又はスリットノズル４５２により、溶けたプリント材料が靴面ユニットＡの表面にプリントされて、立体的プリント層Ａ１を形成する。
本発明に係るプリント装置４０は、固定プリントヘッド４４の円孔ノズル４４２が円孔を呈する開口４４３を有するため、ラインをプリント可能である。なお、回動プリントヘッド４５のスリットノズル４５２がスリットを呈する開口４５３を有するため、回動プリントヘッド４５がモータ４３に駆動されて回転すると、マーカーペン（ｍａｒｋｅｒｐｅｎ）によるラインに類似するラインをプリント可能であり、靴面ユニットＡの表面にプリントするラインの幅を調整可能である。本発明に係る靴面三次元打印システムプリントは、靴面ユニットＡの立体的プリント層Ａ１の厚さが０．３ｍｍである。

特に、本発明に係る靴面三次元プリントシステムの固定プリントヘッド４４は、必要によって、プリント装置４０の取付台４２に、少なくとも一つ、又は複数個を設けてもよい。二つ以上の固定プリントヘッド４４を設ける場合には、必要によって、その内部に材質やカラーが互いに異なるプリント材料を充填し、各固定プリントヘッド４４の円孔ノズル４４２は、互いに異なる直径を有する開口４４３を有してもよい。これにより、太さの異なるラインをプリント可能である。

１０運搬装置
１１コンベヤー
１２ロール
１３駆動モータ
２０固定装置
２１保持部材
２２組付け部材
３０変位装置
３１ガントリー
３２スライドレール機構
４０プリント装置
４１昇降機構
４２取付台
４３モータ
４４固定プリントヘッド
４５回動プリントヘッド
５０工作プラットフォーム
５１工作面
５２カンチレバー
６０二次元スライド装置
６１レール
６２スライドプレート
６３動力源
６４軌道
６５動力源
７０撮影ヘッド
７１支持枠
３２１軌道
３２２モータ
４１１ボールねじ
４１２サーボモータ
４３１伝動軸
４３２駆動歯部
４４１加熱部
４４２円孔ノズル
４４３開口
４５１加熱部
４５２スリットノズル
４５３開口
４５４伝動歯部
６０１第１スライドレール組
６０２第２スライドレール組
６０３保持部材
６０４クイックリリース組
６２１スライドブロック
６２２組付け部
６３１モータ
６３２ねじ軸
６３３螺接スライドブロック
Ａ靴面ユニット
Ａ１立体的プリント層
Ｘ方向
Ｙ方向
Ｚ方向

Claims

複数の靴面ユニットに対して三次元プリントを行うためのものであり、コンピュータと電気的に接続する、運搬装置と、変位装置と、プリント装置と、を備え、前記運搬装置はコンベヤーを有し、前記コンベヤーの両端を連接する方向をＸ方向とし、前記靴面ユニットはＸ方向に沿って運搬され、前記変位装置は、前記コンベヤの両側を跨るガントリーと、前記ガントリーを移動可能であり前記コンベヤーの上方に配されているスライドレール機構と、を有し、前記スライドレール機構の移動方向をＹ方向とする靴面三次元プリントシステムにおいて、
前記プリント装置は、前記スライドレール機構に組付けられている昇降機構と、前記昇降機構に組付けられており、前記昇降機構と共に昇降する取付台と、前記取付台に設けられている、モータと、少なくとも一つの固定プリントヘッドと、回動プリントヘッドと、を備え、前記固定プリントヘッドは円孔ノズルを有し、前記円孔ノズルは円孔に成形される開口を有し、前記回動プリントヘッドはスリットノズルを有し、前記スリットノズルはスリットに成形される開口を有し、前記モータは伝動軸を有し、前記伝動軸の末端に駆動歯部が設けられており、前記回動プリントヘッドに伝動歯部が設けられており、前記駆動歯部により、前記モータは、前記伝動歯部と噛合って、前記回動プリントヘッドを駆動して回転し、前記昇降機構の移動方向をＺ方向とし、前記昇降機構は、前記スライドレール機構と共にＹ方向に沿って移動可能であり、前記モータ、前記固定プリントヘッド及び前記回動プリントヘッドは、前記取付台により、前記昇降機構と共にＹ方向またはＺ方向に沿って移動可能であり、
これにより、前記コンピュータは、前記スライドレール機構と前記昇降機構とを制御して、前記固定プリントヘッドと前記回動プリントヘッドとを駆動して、それに対応する前記靴面ユニットに移動して三次元プリントを行って、前記靴面ユニットの表面に立体的プリント層を印刷可能であることを特徴とする、
靴面三次元プリントシステム。
更に、前記コンベヤーに固定されている固定装置を備え、前記固定装置により、前記靴面ユニットを置く、又は運搬することが可能であり、前記運搬装置の前記コンベヤーは、一端にロールが設けられており、他端に駆動モータが設けられており、前記コンベヤーは、前記駆動モータに駆動されて、Ｘ方向に沿って前記靴面ユニットを運搬し、前記固定装置は、保持部材を有し、前記保持部材は、複数の組付け部材を介して前記コンベヤーに固定されており、前記靴面ユニットは、前記保持部材に固定されることにより、位置決められてＸ方向に沿って変位可能であり、前記変位装置の前記スライドレール機構は、前記ガントリーに設けられている軌道と、前記軌道の端部に設けられているモータと、を有し、前記軌道は、Ｙ方向に沿って延び、前記プリント装置の前記取付台と、前記取付台に設けられている、固定プリントヘッドと、回動プリントヘッドと、をＹ方向に沿って変位可能であり、前記プリント装置の前記昇降機構は、Ｚ方向に沿って延びるボールねじと、前記ボールねじを駆動して回転させるサーボモータと、を有し、前記取付台は、前記ボールねじと螺接し、前記ボールねじのＺ方向に沿って変位し、前記コンピュータは、前記運搬装置の前記駆動モータ、前記変位装置の前記スライドレール機構、前記プリント装置の前記昇降機構、前記モータ、前記固定プリントヘッド及び前記回動プリントヘッドと電気的に接続し、前記運搬装置の前記駆動モータと前記スライドレール機構の前記モータとの回転数を制御することにより、前記靴面ユニットの前記運搬装置における運搬速度を調整可能であり、これにより、前記プリント装置の前記昇降機構に合わせて、前記固定プリントヘッドと前記回動プリントヘッドとを昇降して、三次元プリントを行うことが可能であることを特徴とする、請求項１に記載の靴面三次元プリントシステム。
更に、撮影ヘッドを備え、前記運搬装置の前記コンベヤーは、一端にロールが設けられており、他端に前記駆動モータが設けられており、前記コンベヤーは、前記駆動モータに駆動されて、Ｘ方向に沿って前記靴面ユニットを運搬可能であり、前記変位装置の前記スライドレール機構は、前記ガントリーに設けられている軌道と、前記軌道の端部に設けられているモータと、を有し、前記軌道は、Ｙ方向に沿って延び、前記プリント装置の前記取付台と、前記取付台に設けられている、前記固定プリントヘッドと、前記回動プリントヘッドと、をＹ方向に沿って変位可能であり、前記プリント装置の前記昇降機構は、Ｚ方向に沿って延びるボールねじと、前記ボールねじを駆動して回転させるサーボモータと、を有し、前記取付台は、前記ボールねじと螺接し、Ｚ方向に沿って変位可能であり、前記撮影ヘッドは、支持枠を介して前記運搬装置の前記コンベヤーの上方に設けられており、その撮影範囲に入る前記靴面ユニットを撮影することにより、前記靴面ユニットの前記運搬装置における位置決め位置の情報を取得可能であり、前記コンピュータは、前記運搬装置の前記駆動モータ、前記変位装置の前記スライドレール機構、前記プリント装置の前記昇降機構、前記モータ、前記固定プリントヘッド及び前記回動プリントヘッドと電気的に接続し、前記位置決め位置の情報を受けて、映像処理ソフトウェアにより、前記位置決め位置の情報を処理して、前記運搬装置の前記駆動モータを駆動する位置決め座標指令を形成し、前記スライドレール機構の前記モータと、前記昇降機構の前記固定プリントヘッド及び回動プリントヘッドとを駆動して三次元印刷を行うプリント経路指令を形成することにより、前記運搬装置の前記駆動モータと前記スライドレール機構の前記モータとの回転数を制御して、前記靴面ユニットの前記運搬装置における運搬速度を調整可能であり、前記プリント装置の前記昇降機構に合わせて、前記固定プリントヘッドと前記回動プリントヘッドとを昇降して、三次元プリントを行うことが可能であることを特徴とする、請求項１に記載の靴面三次元プリントシステム。
複数の靴面ユニットに対して三次元プリントを行うためのものであり、コンピュータと電気的に接続する、工作プラットフォームと、プリント装置と、二次元スライド装置と、を備え、前記工作プラットフォームは、工作面と、末端が前記工作面に設けられているカンチレバーと、を有し、前記プリント装置は前記カンチレバーの末端に設けられており、前記二次元スライド装置は、スライド方向が互いに垂直する、第１スライドレール組と、第２スライドレール組と、を有し、前記第１スライドレール組の移動方向をＹ方向とし、第２スライドレール組の移動方向をＸ方向とし、前記第２スライドレール組は、前記第１スライドレール組に組み付けられており、前記第１スライドレール組と共に変位可能であり、靴面ユニットを固定するための保持部材は、前記第二スライドレール組の一側に結合されており、前記保持部材は、前記第１スライドレール組と第２スライドレール組とに駆動されて、前記工作面をＸＹ方向の二次元的な移動を行う靴面三次元プリントシステムにおいて、
前記プリント装置は、前記カンチレバーの末端に組み付けられている昇降機構と、前記昇降機構に組付けられており前記昇降機構と共に昇降する取付台と、前記取付台に取り付けられている、モータと、少なくとも一つの固定プリントヘッドと、回動プリントヘッドと、を備え、前記固定プリントヘッドは円孔ノズルを有し、前記円孔ノズルは、円孔に成形される開口を有し、前記回動プリントヘッドはスリットノズルを有し、前記スリットノズルは、スリットに成形される開口を有し、前記モータは伝動軸を有し、前記伝動軸の末端に駆動歯部が設けられており、前記回動プリントヘッドに伝動歯部が設けられており、前記モータは、前記駆動歯部と前記伝動歯部との噛合いにより、前記回動プリントヘッドを駆動可能であり、前記昇降機構の移動方向をＺ方向とし、前記モータ、前記固定プリントヘッド及び前記回動プリントヘッドは、前記取付台を介して前記昇降機構と共にＺ方向に沿って移動可能であり、
これにより、前記コンピュータは、前記第１スライドレール組と前記第２スライドレール組とを制御して、前記靴面ユニットを、前記プリント装置の前記固定プリントヘッド又は前記回動プリントヘッドに対応する位置に移動して、三次元プリントを行って、前記靴面ユニットの表面に立体的プリント層を印刷可能であることを特徴とする、
靴面三次元プリントシステム。
前記二次元スライド装置の前記第１スライドレール組は、前記工作プラットフォームの前記工作面に、互いに平行するように設けられている二つのレールを有し、スライドプレートは、その両端にそれぞれ設けられているスライドブロックを介して、前記二つのレールに組付けられており、前記第１スライドレール組は、前記工作面に設けられている動力源を有し、前記スライドプレートの中段に組付けられており、前記スライドプレートは、前記動力源に駆動されて前記二つのレールに沿ってスライド可能であり、前記二つの第２スライドレール組は、前記第１スライドレール組の前記スライドプレートに設けられている軌道を有し、前記保持部材は、板状を呈し、側辺に二つのクイックリリース組が設けられており、前記二つのクイックリリース組により、前記軌道に前記保持部材を迅速に脱着可能であり、前記軌道の末端に動力源が設けられており、前記動力源により、前記保持部材を前記軌道に沿ってスライド可能であることを特徴とする、請求項４に記載の靴面三次元プリントシステム。
前記第１スライドレール組の前記動力源はボールねじであり、前記動力源はモータを有し、前記モータはねじ軸を駆動し、前記ねじ軸は、前記スライドプレートの中段の底部に設けられているスライドブロックと螺接し、前記ねじ軸が駆動されると、前記スライドプレートが変位されて前記レールに沿ってスライド可能であり、前記第１スライドレール組の前記スライドプレートは、両端に組付け部がそれぞれ設けられており、前記二つの組付け部は、両側にある前記軌道にそれぞれ組付けられていることを特徴とする、請求項５に記載の靴面三次元プリントシステム。
前記プリント装置には、固定プリントヘッドが複数設けられており、これらの前記固定プリントヘッドの前記円孔ノズルは、互いに異なる直径を有する開口を有し、これにより、太さが互いに異なるラインをプリント可能であることを特徴とする、請求項１又は４に記載の靴面三次元プリントシステム。
プリント材料は、粘着樹脂、プライマー、又は熱可塑性ポリウレタンゴムを採用することを特徴とする、請求項１又は４に記載の靴面三次元プリントシステム。
前記靴面ユニットに設けられている立体的プリント層の厚さは０．３ｍｍであることを特徴とする、請求項１又は５に記載の靴面三次元プリントシステム。
前記固定プリントヘッドは、前記円孔ノズルと連接する加熱部を有し、前記回動プリントヘッドは、前記スリットノズルと連接する加熱部を有し、前記加熱部は前記プリント材料を加熱するためのものであることを特徴とする、請求項１又は４に記載の靴面三次元プリントシステム。