JPH01160501A - 靴型および／または靴部品の製造方法と装置 - Google Patents

靴型および／または靴部品の製造方法と装置

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JPH01160501A
JPH01160501A JP63259279A JP25927988A JPH01160501A JP H01160501 A JPH01160501 A JP H01160501A JP 63259279 A JP63259279 A JP 63259279A JP 25927988 A JP25927988 A JP 25927988A JP H01160501 A JPH01160501 A JP H01160501A
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shoe
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Aaron Shafir
アーロン・シヤフアー
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は靴型および／または靴用部品の製造方法とその
装置に係る。
靴型とは人の足を模して成形したブロックまたは型であ
り、靴の製造の他、靴の修理時にも使用される。靴の製
造においては個々の靴型のスタイル毎に模型を作った後
、長さや幅を何段階かに変えた複数の等級別型を作成し
て夫々の靴のスタイルに関して適用可能な靴を製造でき
るようにする。
等級付けの方法は、サイズが大きくなるのと共に全ての
寸法が比例的に大きくすると言った単純なものではなく
、変形を防止したり、靴部品の製造に当初必要とされる
工具コスト（金型等）を最低限にとどめるために、幾つ
かの等級で多くの寸法を大きくしなかったり非比例的に
大きくしたりする。例えば、幾つかのサイズに関しであ
る種の寸法をそのままにし、あるいは各種のサイズに関
して非線形的に寸法を変えるために、「靴底保留」「踵
の蓋高保留」、「トウスプリング保留」、「つま先厚さ
保留」等の技術が多用される。
夫々のスタイルにおいて等吸付けの方法に影響を及ぼす
重要な要素が、靴型のフェザ−ライン、即ち靴型の底部
とその側部との接合線である。フェザ−ラインは靴型底
部の輪郭を決定するもので、上で挙げた「保留」技術に
関連することが多い。
−数的に言うと、見本型から等級別の型を作成するため
には高度の熟練と専門知識を要するだけでなく、非常に
時間と費用がかかる。また上記の方法によると、最初に
スタイル毎の模型を職人が作成した後、基本的なスタイ
ルは同じでサイズの異なる等級別靴型を写図器によって
、写図器のアームを各種サイズに合わせて調整しながら
製造するのが普通である。しかしこの方法では相当の変
形が累積的に生じるという欠点がある。即ち１つのサイ
ズから次のサイズへの変形は大したものでないかもしれ
ないが、３段階、４段階とサイズが変わると変形が倍増
されて重大なものとなる。このような変形は靴型の製造
者に相当の「手直し」を要求する。また色々な等級で実
際問題として、可能なバリエーションの幅を制限するも
のでもある。
靴の製造に使用される構成部品（側部、靴底、踵等を作
成する平らな皮革、プラスチック、織物のブランク等）
は、模型に標識したスタイル線で示すのが普通である。
スタイル線はこの他に靴の製造に使用される各種部品の
縫合線、ひいてはそれらの部品の形状も示すものである
。靴型に付けた３本またはそれ以上のスタイル線により
決定される靴部品の三次元的形状を二次元的形状に変換
して各部品の製造を行う技術は周知となっている。
しかし靴のスタイル毎に全ての等級（サイズ）で各部品
の三次元的形状を決定するのは非常に時間かかかる上、
高度の専門知識と経験を要する作業である。
発明の概要 本発明の目的は上記の点で利点を有する靴型を製造する
新規の方法と装置を提供することである。
本発明の別の目的は、靴の部品を等吸付けしながら製造
するのにも使用できる新規の方法と装置を提供すること
である。
本発明により提供される靴型の製造方法は、特定の靴の
スタイルを表す模型の外表面上の多数のサンプル点をデ
ィジタル化して夫々の模型の三次元的表面形状を表す模
型ディジタルファイルを作成する段階と、模型ディジタ
ルファイルに等吸付けをして靴のスタイル毎に夫々サイ
ズの異なる靴型を表す等級別靴型ディジタルファイルを
作成する段階と、等級別靴型ディジタルファイルを用い
て夫々のスタイルの等級別靴型を製造する段階とを含ん
で成る。
後述する本発明の好適具体例の重要な特徴によると、本
発明の方法は、靴型のフェザ−ライン上の多数のサンプ
ル点をディジタル化して各模型のフェザ−ラインを表す
フェザ−ラインディジタルファイルを作成する段階と、
該フェザ−ラインディジタルファイルを模型ディジタル
ファイルと共に用いて靴のスタイル毎に複数の等級別靴
型ディジタルファイルを作成する段階とをさらに含んで
成る。
記載の好適具体例はさらに、靴型の予定のスタイル線上
の多数のサンプル点をディジタル化して靴のスタイル毎
にスタイル線ディジタルファイルを作成する段階も含む
。このスタイル線ディジタルファイルを模型ディジタル
ファイルと共に用いて、各スタイルの靴を製造するのに
使用される皮革ブランクのような部品の各種サイズと形
状を表す複数の等級別部品ディジタルファイルを作成す
ることができる。
本発明は靴型の製造に使用する装置も提供するが、この
装置は特定の靴のスタイルを表す模型を回転する回転駆
動手段と、模型の外表面上の多数のサンプル点をディジ
タル化して各模型の三次元的表面形状を表す模型ディジ
タルファイルを作成するディジタル化手段と、模型ディ
ジタルファイルから、夫々の靴のスタイルの長さおよび
幅の異なる靴型を表す複数の等級別靴型ディジタルファ
イルを作成する等級付は手段とを含んで成る。
後述する１好適具体例では、ディジタル化手段が回転ホ
イール形式のトレーサプローブと、第１軸を構成する模
型の縦軸を中心として模型を回転する回転駆動手段と、
第１軸を中心としての模型の瞬間的角度位置（例えば「
θ」）を表す電気出力を生成する第１符号器と、模型が
回転駆動手段により第１軸を中心として回転するのに伴
ってトレーサプローブを第２軸に沿って押圧するばねと
、第２軸方向でのトレーサプローブの瞬間的位置（例え
ば「Ｘ」）を表す電気出力を生成する第２符号器と、第
１軸と平行な第３軸に沿ってトレーサプローブを駆動す
る線形駆動手段と、第３軸方向でのトレーサプローブの
瞬間的直線位置（例えば「Ｚ」）を表す電気出力を生成
する第３符号器とを含んで成る。　　　。
この具体例では、ディジタル化工程において各模型の三
次元的表面形状の「工具」経路地点（即ちトレーサホイ
ールの中心点）を表す各サンプル点におけるトレーサプ
ローブの瞬間的位置（Ｘ。
θ、Ｚ）を測定し、等級付は工程において工具経路地点
を模型上の「部分」点に変換して各スタイルの長さおよ
び幅の異なる各種靴型を表すように部分点に等級を付け
た後、等級別ディジタルファイルにおいて等級別部分点
を再び工具経路点に変換する。
ここに記載する第２の具体例では、ディジタル化手段が
、模型がその縦軸を中心として回転されるのに伴ってレ
ーザビームのような光線を模型の縦軸に対して平行に進
むように模型の外表面に照射する光学装置を含む。この
具体例の場合、ディジタル化工程において模型表面の部
分点を直接測定し、等級付は工程において夫々の靴スタ
イルの長さおよび幅の異なる各種型を表すように部分点
に等級を付けた後、等級別ディジタルファイルにおいて
等級別部分点を工具経路点に変換する。
後に詳述するように、このような新規の方法および装置
を用いると等級別靴型および等級別靴部品を従来技術に
比べて効率的に短時間で製造することができる。また本
発明の方法と装置は色々な「保留」技術を有効に応用し
て靴型の特定寸法を１段階以上そのままに保留したり、
異なる等級の間で１種類またはそれ以上の寸法を他の寸
法に対して非比例的に変化させることができる。このよ
うな技術を用いることで等級別の靴の変形を防止したり
、靴部品を製造するのに必要な初期工作用コストを低減
することができる。
本発明の方法と装置は、靴型または靴部品の製造用とし
て特定的に設計した新規装置として実施してもよいし、
あるいは写図器式等の既存の装置に取付けて、既存装置
が本発明に従って等級別靴型を製造できるように改良を
施してもよい。
以下の詳細な説明から、本発明のその他の特徴と利点に
ついても明らかとなろう。
なお添付図面を参照しながら次に行う説明は、本発明を
例示的に示すものにすぎない。
好適具体例 第１図の全体システム 第１図は本発明により靴型を製造するためのシステム全
体を示す構成図である。全体的に２で示されるブロック
の中にディジタイザが含まれており、これによって特定
の靴型のスタイルを表す模型ＭＬの外表面の多数のサン
プル点をディジタル化する。このディジタル情報がディ
ジタルコンピュータ４に向けて出力されて、ディジタル
コンピュータ４が各模型の三次元的表面形状を表す模型
ディジタルファイル５を作成する。
第２図は特定の化スタイルを表す模型ＭＬの一形式を示
したものである。図示の模型ＭＬはその構成要素として
型底部ＬＢと、型踵部ＬＨと、型側部ＬＳとを含んでい
る。型側部ＬＳと型底部ＬＢおよび型踵部ＬＨとの接合
線はフェザ−ラインＦＬと称され、各靴型のスタイルの
重要な要素となる。第２図に示されるように、型側部Ｌ
Ｓは複数のスタイル線ＳＬを含み、これらのスタイル線
は各型の特定の靴型のスタイルだけでなく、夫々のスタ
イルの靴の製造に使用される皮革ブランク等の部品の形
状においても重要な要素となる。
第１図のシステムに示されているディジタイザ装置２は
模型ＭＬの外表面のサンプル点をディジタル化して模型
ディジタルファイル５を作成するだけでなく、模型のフ
ェザ−ラインＦＬもディジタル化し、この情報をディジ
タイザ・コンピュータ４に出力してフェザ−ラインディ
ジタルファイル６を作成する。ディジタイザ２はまた模
型ＭＬのスタイル線ＳＬのディジタル化も行い、この情
報もやはりディジタイザ・コンピュータ４に出力してス
タイル線ディジタルファイル７を作成する。
フェザ−ラインファイル６とスタイル線ファイル７とが
実質的に模型ファイル５より小さいため、ファイル６と
７とを１つの結合ファイルに統合して、１つのファイル
として模型ファイル５と共に処理することかできる。こ
のようなファイルは、ディスケット、カセットテープ、
その他の適当な形に作成できる。
さらに第１図に示されるように、ディジタイザファイル
５とフェザ−ラインファイル６とスタイル線ファイル７
とが等級付はコンピュータ８に人力されて、コンピュー
タ８が複数の等級別靴型ディジタルファイルを作成する
。これらのファイルし参照番号１０で示されるＣＮＣ（
コンピュータＩによる数値制御）式靴型切削機において
使用するのに適当なディスケット、カセットテープその
他の形で実施することができる。切削機１０はこの情報
を用いて模型ＭＬによって表現される各化スタイルにつ
いて複数の等級別靴型を切削製造する。
等級別靴型ファイル９は、参照番号１１で示されるよう
な既存の靴型切削機（例えば周知の写図器型）を等級別
靴型ファイル９を受信してこの情報を用いて等級別靴型
の切削をできるように改良したものに使用することもで
きる。
等級付はコンピュータ８は複数の等級別部品ファイル１
２も作成することができ、該ファイルは、模型ＭＬの特
定の化スタイルに関して複数の等級で靴を製造するため
に使用される皮革ブランク等の部品に関する。等級別部
品ファイル１２もディスケットカセットテープの形態を
とることができ、参照番号１３で示す既存の部品切削機
に入力して靴の製造に使用される等級別部品の切削を行
わせることができる。
ディジタイザ・コンピュータ４は後に詳述するようにキ
ーボードＫＢ　　と表示装置ＤＩＳＰ　　を含んでおり
、オペレータはこれを介してコンピュータ制御を行って
、３つのファイル５，６．７を作成することができる。
等級付けコンピュータ８も同様に、キーボードＫＢ　　
と表示装置ＤＩＳＰ　　を含んでおり、オペレータはこ
れを介してコンピュータ制御を行って、ファイル９．１
２を作成することができる。これについても後に詳述す
る。
ディジタイザ装置２ 第１図はディジタイザ装置２に含まれる電気系統を構成
図の形で示しており、第３図がディジタイザ装置２の機
械的構成を、第４図は模型外表面の各サンプル点のディ
ジタル座標（Ｘ、　　θ、Ｚ）を示している。ディジタ
ル座標は、模型ディジタルファイル５の他フェザーライ
ンファイル６およびスタイル線ファイル７を作成するた
めにディジタイザ装置２が測定するものである。
第１図に示すように、ディジタイザ装置２は模型ＭＬを
その縦軸（以後回転中心線ＴＣＬと称する）を中心とし
て回転させるロータリモータＭθと、中心線ＴＣＬを中
心とする模型ＭＬの瞬間的角度位置（θ）を表す電気出
力を生成する符号器Ｅｏとを含む。ディジタイザ装置は
この他、模型ＭＬが回転中心線ＴＣＬを中心として回転
するのに伴ってばね１４によって押圧されて模型の外表
面と接触するトレーサプローブＴＰと、トレーサプロー
ブのＸ軸方向での瞬間的位置を表す電気出力を生成する
符号器ＥＸも含んでいる。ディジタイザ装置２はさらに
、模型ＭＬの回転中心線ＴＣＬに平行な第３軸（Ｚ軸）
方向にトレーサプローブを駆動するモータＭ２と、トレ
ーサプローブＴＰのＺ軸方向での瞬間的位置を表す電気
出力を生成する符号器Ｅ２とを含む。
第４図に示すように、空間的な点が各平面において、極
座標によって定義されている。極座標とは、トレーサプ
ローブＴＰの中心がＸ１ｄ１力向でとる瞬間的直線位置
である“Ｘ゛の寸法と、模型が回転中心線ＴＣＬを中心
として回転した時にとる瞬間的角度位置である角度θで
あり、各平面はトレーサプローブＴＰが、Ｚ軸方向でと
る瞬間的直線位置によって決定される。従ってトレーサ
プローブの中心点が「工具」経路点（第１０ａ図の点「
Ｔ」）を表すことになる。トレーサプローブＴＰの直径
が既知であるため、模型の外側輪郭上の表面接触点（第
１０ａ図では「部分」点として示す）のとる空間的位置
を容品に判定することができる。
符号器ＥＥＥ　　として周知の構成のデＸ″　　　θ′
　　　Ｚ イジタル式符号器を用いて、それぞれ瞬間的数値を表す
一連のディジタルパルスを出力するようにすることがで
きる。あるいはアナログ式の符号器を用いてもよいが、
その場合符号器から出力されるアナログ情報を周知の方
法でアナログ・ディジタル変換器によってディジタル形
式に変換することが必要になる。上述のように符号器Ｅ
ＥＸ°　　θ− Ｅｚからのディジタル情報はディジタイザ・コンピュー
タ４に入力され、キーボードＫＢ　　および表示装置Ｄ
ＩＳＰＩを介してオペレータが行う制御下でそれぞれデ
ィジタイザファイル５、フェザ−ラインファイル６、ス
タイル線ファイル７が作成される。
ディジタイザ装置２の機械的構成をより詳細に示したの
が第３図である。トレーサプローブＴＰがホイールの形
をとっており、これが負荷ばね１４（図示していないが
もう１つのばねがホイールの反対側にも設けられている
）によって押圧されて、模型ＭＬの外表面と接触する。
模型は踵部ドグ１６と心押台１８との間に同右されてお
り、電気サーボモータＭ。により縦軸ＴＣＬを中心とし
て回転される。トレーサプローブホイールＴＰおよびそ
の負荷ばね１４が往復台２０に搭載されている。該往復
台は、サーボモータＭ２により回転されるボールねじ２
４を介して模型ＭＬの縦軸ＴＣＬと平行に延びる１対の
レール２２に沿って可動である。従ってモータＭ。を作
動して模型ＭＬを縦軸ＴＣＬを中心として回転させ、モ
ータＭｚを作動してトレーサプローブホイールＴＰを模
型の縦軸ＴＣＬと平行にＺ軸方向に駆動することによっ
て、トレーサプローブホイールＴＰは模型の外表面全体
を走査することができる。
走査を行う間にそれぞれの符号器ＥＥ ＸＩ　　θ１ Ｅｚが測定する模型ＭＬの外表面におけるトレーサプロ
ーブＴＰの瞬間的位置が周期的に記録される。このデー
タは靴型の特定スタイルを表す模型の外表面上のサンプ
ル点を識別するものである。
この目的で用いるには１５．０００個程度の多数のサン
プル点をとることが必要である。例えばある模型では、
各平面またはスライス毎に９０個のサンプル点をとり、
このスライスを１００〜２００回とる必要があろう。し
かし模型ＭＬを連続的に回転させながらサンプル点を「
オン・ザ・フライ方式」でとるため、従来のように靴型
外表面を１点１点自動的に標本化して行く方式では何時
間もかかったのに対し、この方式の場合わずか数分であ
る。
このディジタル化工程が行われる間、模型Ｍ　Ｌを回転
するロータリモータＭ。は連続的に作動される。サーボ
モータＭ２も連続的に作動することにより、トレーサプ
ローブホイールＴＰをＺ軸方向に連続して移動させるこ
とができるが、その場合はトレーサプローブＴＰによる
模型ＭＬの外表面の走査が螺旋状に行われることになる
。別の方法として、サーボモータＭ。によって模型Ｍ　
Ｌを一回転させる毎にそれに続いてサーボモータＭ２を
作動させるという様に、間欠的に作動することもてきる
が、その場合はトレーサプローブＴＰによる模型外表面
の走査がステップ式に行われる。
第３図に示したディジタイザ装置２は模型ＭＬの両端部
に２つのリミットスイッチＬＳ　　。
ＬＳ　　を含んでおり、これらのスイッチが往復台２０
に支持されている要素と係合するように構成されている
。スイッチＬＳ、ＬＳ　　によって往復工２ 台のＺ軸方向での直線運動が制限される。
往復台２０はこの他、模型ＭＬのスタイル線ＳＬ（第２
図）を検出するのに使用される光学センサＯ８も含んで
いる。この目的で、模型ＭＬのスタイル線ＳＬの光学的
特性を模型ＭＬの残りの部分とは異なるものとしている
。例えば模型を明るい色とする一方、スタイル線は暗い
色とすると言った方法がとられる。
光学センサＯ８を用いて模型ＭＬのフェザ−ラインＦＬ
の検出を行うこともできる。しかしフェザ−ラインＦＬ
の検出はトレーサプローブＴＰによって行うのが望まし
い。このため模型ＭＬはその底部ＬＢ（第２図）を除い
て電気的に絶縁性の材料で形成され、底部ＬＢが導電性
材料で形成される。これにより靴型のフェザ−ラインＦ
Ｌを構成する型底部ＬＢと型側部ＬＳとの接合線を導電
性トレーサプローブＴＰによって検出することができる
。
第３図に・示すディジタイザ装置はさらに、模型ＭＬの
着脱を手動で行えるように心押台１８に支持されている
ハンドル２６も含んでいる。
ディジタイザ・コンピュータ４ 第１図のシステムの中のディジタイザ・コンピュータ４
をより詳細に示したのが第５図である。
また、その人間・機械インタフェース（ＭＭＩ）ソフト
ウェアを第６図に示すと共に、全体的な動作を第７図の
流れ図に示す。
まず第５図を参照すると分かるように、ディジタイザ・
コンピュータ４は３軸制御器、即ちＸ軸周の制御器Ａ　
Ｃｘと回転中心線ＴＣＬを中心とする角度位置θ用の制
御器ＡＣｏとＺ軸周の制御器Ａ　Ｃｚとを含む。これら
３つの制御器は、例えばニューヨーク州ホウポウジのア
ノラド・コーポレイション（Ａｎｏｒａｄ　Ｃｏｒｐｏ
ｒａｔｉｏｎ）製造のＡｎｏｍａＬｉｃＩＩＩＣＮＣ制
御装置にインテリジェントφアクシス・カードを用いて
達成できる。このような制御器は周知であり、市販され
ている。
軸制御器ＡＣはそのモータ駆動装置ＭＤｏをθ 介してロータリモータＭ。を制御し、符号器Ｅ。
からトレーサプローブＴＰの瞬間的角度位置を受信する
。軸制御器ＡＣ２はそのモータ駆動装置ＭＤ　　を介し
てリニアモータＭＺを制御し、符号器ＥＺからＺ軸方向
でのトレーサプローブＴＰの瞬間的直線位置を受信する
。トレーサプローブＴＰがばね１４によってＸ軸方向に
移動されると、軸制御器ＡＣが符号器ＥＸからＸ軸方向
での瞬量的直線位置を受信する。制御器Ａ　ＣｚとＡＣ
６の２つは２つのリミットスイッチＬＳＩ　、　ｔ、ｓ
２からの情報も受信する。
３つの制御器からの情報がバス３０．３２を介して中央
処理装置ＣＰＵに転送される。中央処理装置ＣＰＵとし
ては付属８０８７副プロセツサを含む８０８８プロセツ
サを使用することができ、バス３０としてはＲＳ　４２
２バスを使用することができるが、これらは全てＡｎｏ
ｍａｔｉｃｍ　ＣＮ　Ｃ制御装置に含まれる。
第５図に示−したディジタイザ・コンピュータはその他
サーボ副プロセッサ３４も含んでおり、この副プロセツ
サ３４がＸ軸制御器Ａ　Ｃｘおよびθ軸制御器ＡＣｏか
らデータを周期的に（例えば模型ＭＬが４°角度移動す
る毎に各平面またはスライスに関して９０個のサンプル
点をとる）収゛集し、この情報をバッファに入れて、準
備姿勢が整った時点で中央処理装置ＣＰＵに転送する。
中央処理装置ＣＰＵは、模型のフェザ−ラインＦＬとス
タイル線ＳＬを検出するセンサ装置３６からの情報も受
信する。上述のように、型底部ＬＢ（第２図）が導電性
材料であり、型側部ＬＳが絶縁性材料であればトレーサ
プローブＴＰを用いてフェザ−ラインＦＬを検出するこ
とができるが、その場合はトレーサプローブＴＰを導電
性材料で形成する。あるいは第３図のディジタイザ装置
に含まれる光学センサＯ８を用いて、光学的に検出可能
なスタイル線ＳＬの検出だけでなくフェザ−ラインＦＬ
の検出も行うことができる。センサ３６がフェザ−ライ
ンＦＬまたはスタイル線ＳＬ上の点を検出すると、中央
処理装置ＣＰＵへの情報供給を中断してその座標位置を
記憶し、最終的にフェザ−ラインファイル６またはスタ
イル線ファイル７に転送されるようにする。
中央処理装置ＣＰＵの制御は、ハードディスク３８に記
録されているプログラムを入力バス４ｏヲ介して入力す
ることによって行う。中央処理装置ＣＰＵからのディジ
タル化データがバス４ｏを介して出力されて、後に等級
付けコンピュータ８　（第１図）が等級別ファイルを作
成する時に使用する方法でディスケット４２に記録され
る。
第５図に示されるディジタイザ・コンピュータ４はさら
に、ディジタイザのＸ位置、θ位置、Ｚ位置を実時間で
表示するグラフィック軸エミュレータ４Ｂを含む。コン
ピュータ４はさらに実時間グラフィック積分器４８とＩ
１０マスターベースポード４９も含んでおり、該ボード
４９はハードディスク３８から入力されるプログラムに
よって制御されて、トレーサプローブＴＰの引込み、リ
ミットスイッチＬＳＩ、ＬＳ２の制御下での機械動作の
停止、およびリミットスイッチＬＳＩ　、ＬＳ２の何れ
か一方か作動された場合の警報の発信などを含む幾つか
の機能を行う。
中央処理装置ＣＰＵはバス４０によってその他の入出力
装置にも接続されており、例えばバス５２を介してプリ
ンタ５０に接続されると共に、バス５４を介して遠隔地
送信用の直列通信回線５６とも接続されている。通信回
線５６は例えば、模型をディジタル化する場所から靴型
を製造する場所まで電話線または電線によって模型デー
タを転送することができる。
中央処理装置ＣＰＵの動作制御は、キーボードＫＢ　　
と表示装置ＤＩＳＰ　　を介して人間・機械インタフェ
ースソフトウェアによって行うことができる。このイン
タフェースを用いてオペレータがキーボードＫＢ　　か
ら特殊情報を入力してデイジタル化動作を制御する。特
殊情報とは例えば靴型ファイルの名称、靴型ファイルの
全長、走査螺旋のピッチ、１回転につきピックアップす
るサンプル点の数、「踵部背面」の長さ（踵部の背面で
ピッチを小さくする場合）を識別する情報である。
ＭＭＩソフトウェアからの問いに対してオペレータが応
答人力する情報を、表示装置ＤＩＳＰ　　において観察
することができる。
第６図はディジタイザ・コンピュータ４用の人間・機械
インタフェースソフトウェアを示す流れ図である。
オペレータがｒＯＮＪキーを押した後、ファイル名を入
力する。ファイル名を例えば８つの英数字と３つの拡張
文字を内容とするものとする。最初の５つの文字はスタ
イルの識別を示しく例えばＡ１５３２）、次の３つの文
字がサイズを示しく例えばＢ−０８）、次の３つの拡張
文字がディジタイザファイルを識別するｒＤＧＴＪ　、
フェザ−ラインファイルまたはスタイル線ファイルを識
別するｒＡＮｓＪ、作成した「ＣＮＣ」ファイルを識別
するｒＣＮＣＪのように、データの形式を識別する文字
である。
ファイル名の人力に続いて、模型を一回転する間にとる
サンプル点の数を入力する。例えば１回転の点の数を９
０と入力する。
オペレータは次にピッチ長、すなわち１回転あたりのＺ
軸方向の前進距離と、靴型長、即ち靴型の全長を入力す
る。
するとプログラムからオペレータに対して次のデータの
入力を要求される。
（ａ）開始時後退、即ち靴型の第１サンプル点からどれ
だけ後退するか？もしオペレータが数値を入力しない場
合、プログラムか自動的に「１ｏ」を入力する。
（ｂ）踵部の長さ、即ちより細かい踵部ピッチ（例えば
２分の１）を使用するのは、どれだけの長さの踵部に対
してか。もしオペレータが数値を入力しなければ、プロ
グラムが自動的にｒ２０ｍｍＪと入力する。
（Ｃ）ディジタル化速度、単位ｍｍ／秒。もしオペレー
タが答えを入力しなければ、プログラムが自動的にｒ２
５５ｍｍ／秒」を入力する。
（ｄ）活動センサ、即ちスタイル線検出用の光学センサ
および／またはフェザ−ライン検出用のフェザ−ライン
センサを活動状態とするかどうか。
もしオペレータが答えを人力しなければ、プログラムが
自動的に両方のセンサを活動状態とすることを示す「イ
エス」を入力する。
上記の情報が全部入力された後、オペレータが「実行」
キーを押す。
次に第１図のディジタイザ・コンピュータ４の動作を示
す第７図の流れ図を参照する。軸制御器ＡＣＡＣＡＣＺ
が４６毎に（ここに示すＸ・　　　　　θ・ 特定的な例として）ストローブされて、回転符号器Ｅ　
と線形符号器ＥＸの位置がバス３０．３２　　（第θ ５図）を介してＣＰＵに転送される。この位置データが
ＣＰＵに集められた後、そのメモリバッファに２進形式
で記憶される。そこでＣＰＵのメモリバッファは、回転
符号器Ｅθによって検出される回転中心線ＴＣＬを中心
とする模型ＭＬの瞬間的角度位置（θ）と、線形符号器
Ｅｘによって検出されるトレーサプローブＴＰのＸ軸方
向での瞬間的直線位置（Ｘ）とを連続的に記憶する。
線形符号器Ｅ２によって検出されるトレーサプローブＴ
ＰのＺ軸方向での瞬間的位置もＣＰＵに読込まれて、そ
のバッファメモリに記憶される。
先にも示したように、トレーサプローブＴＰをＺ軸方向
に（第３図のレール２２に沿って）駆動するリニアモー
タＭｚの作動は、連続的に行ってもよいしくこの場合は
トレーサプローブが模型ＭＬの周りで螺旋走査を行う）
、あるいは間欠的に行ってもよい（この場合、ステップ
走査が行われる）。
ＣＰＵのメモリバッファに記憶された位置データは、模
型ＭＬの外表面のサンプル点の空間的位置だけでなく、
フェザ−ラインＦＬ（第２図）およびスタイル線ＳＬの
空間的位置も含む。先に示したように、フェザ−ライン
ＦＬの検出は、トレーサプローブＴＰと型底部ＬＢを導
電性材料で形成し、型側部ＬＳを電気的に絶縁性の材料
で形成し、トレーサプローブＴＰを用いて行う。スタイ
ル線ＳＬの検出は、往復台２０によって支持される光学
センサＯ８（第３図）によって行われる。往復台２０は
トレーサプローブＴＰも搭載している。
−例として、模型ＭＬの外表面の約１５．０００個のサ
ンプル点を記録して、夫々の化スタイルに関する模型の
輪郭の他、夫々の模型のフェザ−ラインＦＬとスタイル
線ＳＬを決定する。ここに記載する好適具体例では、模
型ＭＬの各平面または「スライス」について９０のサン
プル点を記録し、模型の長さに応じて１００〜２００（
例えば１６７）のスライスを記録する。従ってＣＰＵの
メモリバッファは１５，０００のサンプル点を記憶する
容量を有するものとする。
Ｚ軸方向での運動の増分１に相当する模型の１回転を終
了する毎に、メモリバッファが満杯であるかどうかにつ
いてのチエツクが行われる。もしバッファが満杯でなけ
れば、靴型の端部の走査を終えているかどうかを判定す
るチエツクが行われる。もし走査を完了していなければ
、ロータリモータＭ。を引続き作動して靴型をさらに１
回転させる。これに対して靴型の端部の走査を終了して
いると判定された場合は、メモリバッファのデータをハ
ードディスク（第５図、３８）に転送してメモリバッフ
ァをクリアする。ハードディスクに記憶されたデータは
、その後ディスケット４２に転送して第１図の等級付は
コンピュータ８においてさらに処理できる。
第１図に示すように、ディジタイザ・コンピュータ４は
各模型の三次元的表面輪郭のサンプル点を表す模型ファ
イル５と、模型のフェザ−ラインＦＬ上のサンプル点を
表すフェザ−ラインファイル６と、模型のスタイル線Ｓ
Ｌ上のサンプル点を表すスタイル線ファイル７とを作成
する。模型ファイル５は１つのディスケットに記録され
るが、フェザ−ラインファイル６とスタイル線ファイル
７はどちらも比較的小さいため、２つをまとめてもう１
つのディスケットに記録する。
３つのファイル５．０．７を含むディスケットを等級付
はコンピュータ８　（第１図）に入力して、夫々の化ス
タイルの各種サイズを表す等級別靴型ファイル９および
／または夫々のスタイルの靴の製造において実際に使用
される皮革ブランク等の部品の各種サイズを表す等級別
部品ファイル１２を作成することができる。
ディジタイザ・コンピュータ４の一例として、先にも言
及したニューヨーク州ホウポウジのアノラド・コーポレ
イション製造のＡｎｏｍａｔｉｃｍ　ＣＮ　Ｃ型コンピ
ュータを使用することができる。このようなコンピュー
タは、該コンピュータを上記のような動作を実行するよ
うにプログラムするための技術的データも含めて周知で
あり、市販されている。従って上記の動作を遂行するた
めのコンピュータの動作およびソフトウェアの説明を省
略する。
等級付はコンピュータ８ 等級付はコンピュータ８は、ＩＢＭ　　ＰＣ等の市販の
汎用パーソナルコンピュータを用いることができる。第
１図に示すように、等級付はコンピュータ８はキーボー
ドＫＢ　　と表示装置ＤＩＳＰ　　を含み、人間・機械
インタフェース（ＭＭＩ）ソフトウェアを用いて等級付
は動作を制御する。このようなコンピュータは周知であ
るため、ここではその構成に関する詳細な説明は省略す
る。第８図は第１図の等級付はコンピュータ８用のＭＭ
Ｉ（人間・機械インタフェース）ソフトウェアを示す流
れ図である。また第１０ａ図〜第１５ｂ図は、等級付は
動作の説明図である。
まず、コンピュータ８による等級付は動作を制御する際
に使用されるＭＭＩソフトウェアを示す第８図を参照す
る。オペレータがキーボードＫＢ　　と表示装置ＤＩＳ
Ｐ　　を用いてファイル名を入力する。このファイル名
もディジタル化動作においてファイルを指定するのに使
用したのと同じ１１個の英数字、即ちスタイル名（５文
字）、靴型の等級（３文字）、特殊指定（３文字）を含
んでいる。
オペレータは次に所要のピッチを入力する。これは模型
ファイルを作成するためにディジタイザ・コンピュータ
４に人力したのと同じピッチとしてもよいし、異なるピ
ッチでもよい。但し、ディジタイザ・コンピュータ４に
よって制御して模型ファイルを作成するディジタル化工
程では螺旋走査と間欠走査の何れでも使用できたのに対
し、等級付はコンピュータにおいて等級別靴型ファイル
を作成する場合には、靴型の切削時に急激な変化が生じ
るのを避けるために螺旋走査を使用しなければならない
。
次に等級付はコンピュータ８に入力されるのは模型の長
さである。これはディジタイザ・コンピュータ４におい
て模型ファイルの作成に使用したのと同じでも異なるも
のでもよい。ディジタル化工程では、靴型の縦軸を模型
の長さとして使用するのが普通であるが、等級付は工程
では底部パターンの長さを靴型の長さとするのが普通で
ある。
次に入力するのが靴型の周囲寸法と底部の幅であり、ど
ちらも標準的な方法で測定された数値である。
以上の情報を入力すると、コンピュータがオペレークに
対して「等級付けを行うか？」と問いかける。オペレー
タが（キーボードＫＢ　　を介して）ｒＮＯＪと答える
と、ＭＭＩプログラムが終了する。答えが「ＹＥＳ」で
ある場合、さらに「標準にするか？」という質問を受け
る。答えがｒＹＥｓＪである場合はオペレータは所要の
標準、所要の靴のサイズ、所要の底部のサイズを入力す
るように要求される。その他の情報は標準的な周知デー
タから供給される。これに対して「標準的」等級付けに
したくない場合は、コンピュータからオペレータに対し
、所要の靴型のサイズ、靴型の長さ、周囲寸法、底部の
幅を含む「特殊」要件に関する特定情報の入力を求める
。
これによって所望の特定等級に関して必要な情報が揃う
と、オペレータは次に［別の等級も必要か？」という質
問を受ける。もし必要な場合は、プログラムが流れ図を
遡って、オペレータは再び標準が必要か特殊等級が必要
かという質問を受ける。別の等級を必要としない場合は
いつも、データ人力段階が完了する。
このようにオペレータは等級付はコンピュータ８の記憶
容量に依存して、任意の数の等級に関するデータを入力
することができる。
等級付はコンピュータ８の動作について、第９図の流れ
図およびこれに関連する第１０ａ図および第Ｊｏｂ図に
より詳細に示す。
ディジタイザ・コンピュータ４の作成した模型ファイル
５の各ディジタル化工具経路点Ｔ（この点は上述のよう
にトレーサブワーブＴＰの中心点である）に関して、部
分接触点Ｐが作成される。
第ｔＯａ図は幾つかの工具経路点Ｔ　・・・Ｔ　　とそ
１　　　　　ｎ＋１ れに対応する部分接触点Ｐ　・・・Ｐ　を示す。部分Ｉ
　　　　　　　ｎ 接触点Ｐ　・・・Ｐ　の算出は次の方法で行われる。
ｎ 第１０ｂ図に示すように、各工具経路点Ｔ　に関してＴ
　からＴ　　へ１本めの線を引き、Ｔ　かｎ　　　　　
　　ｎ″″ｌｎ らＴ　　へ２本めの線を引く。２本の線の間の角１＋１ 度を直線Ｒ（工具半径）によって等分する（α１−α　
）。直線Ｒの端部が２次元平面における部骨表面点Ｐ　
を決定する。第３次元を求めるためにはＴ　を角錐の頂
点とする第２の直角の方向で先の手続きを繰返す。
第９図の流れ図の次の動作はフェザ−ラインＦＬ（第２
図）の検出である。先に記載したように、このデータは
本来（コンピュータ４による）ディジタル化工程におい
て、トレーサプローブＴＰと型底部ＬＢの両方を導電性
材料で形成し、型側部ＬＳを電気的に絶縁性の材料で形
成することにより、フェザ−ラインＦＬを構成する型底
部と型側部の間の接合線を導電性トレーサプローブＴＰ
で検出してフェザ−ラインファイル６に記録する方法で
求めたものである。フェザ−ラインファイル６のフェザ
−ラインＦＬに関するデータを後に詳述す、るように実
際の等級付は動作に使用することができる。
等級付けを実行した後、コンピュータは靴型の切削に使
用する工具の既知寸法に基づいて等級別工具経路点（Ｔ
）を再び算出する。
次に行う動作は、等級別靴型ファイルによって制御され
る工作機械が所定の加速ブロック処理時間および軸速度
拘束条件を越えることのないよう所要の運動学的計算を
行うことである。これは周知の技術であり、切削工具の
運動の大きさと方向をベクトル成分に分解し、所定の加
速拘束条件を越えないようにベクトル成分の制御を行う
という方法をとる。もし拘束条件の何れか１つでも超過
すると、コンピュータプログラムが補間により次の点に
シフトした後再び運動学的計算を行い、この種の運動学
的計算で周知のとうり、加速拘束条件を超過しなくなる
までこの動作を反復する。
等級別工具経路点に関して加速拘束条件を超過しないよ
うになると情報がディスケットやカセットテープ等のＣ
ＮＣファイルに記憶され、それによって靴型切削機ＩＯ
または改良機１１と共に使用できる状態で第１図の等級
別靴型ファイル９の１つが構成される。
等級付は動作 等級付は動作は第９図の流れ図において、部分接触点（
Ｐ　・・・Ｐ　）データを工具経路点（Ｔ１ｎ ・・・Ｔ　）に変換する前に部分接触点データに対しｎ て行われる。各角度位置（０）に関して、等級付は動作
により模型上の各サンプル点のＸ軸座標とＸ軸座標を等
級別靴型上の対応する座標に変換する。このような動作
は簡単に言うと、まず長さ、周囲寸法、幅等のパラメー
タにおける模型と所望の等級別の靴型との関係に応じて
長さ、周囲寸法および幅に関する等級付は係数を決定し
、次に模型のサンプル点の座標に夫々の係数を掛けて行
う。
これについては後に詳述する。
しかしこのような簡単な段階付けでは、全てのサンプル
点に関して比例的な増減しか行えない。
このような方法は消費者の好み、および等級別の各靴部
品を製造するのに別個の工具を要することを考えると望
ましくないのが普通である。サイズの大きい靴型の踵の
等高、トウスプリングおよび／またはつま先の厚さが別
の等級の靴型の長さや幅と同じ比率で大きくならないも
のが望ましいことが多い。例えば、サイズが大きくなる
に従って靴の長さと幅は同じ比率で大きくなっても、消
費者の好みとしては踵の高さの増大比率はそれより小さ
くするのを好むのが普通である。また等級付に異なる靴
底を製造する場合、別個のツーリング（金型等）にかか
るツーリングコストを低減するために、型底部の寸法を
１等級以上同じにするのが望ましいことも多い。
ここに記載した靴型の等級付は方法と装置は、靴型の異
なる部分に異なる係数を適用できるようにするだけでな
く　（例えば踵部背面のような臨界的部分での分解能を
増すため）、各種の「保留」技術を応用して靴の寸法を
消費者の好みに合わせると共にツーリングコストを最小
限にとどめるようにすることができる。第１１ａ図〜第
１１ｃ図はこのような「保留」技術の幾っがを示したも
のである。
第１１ａ図は模型ＭＬと共に、この模型から製造される
複数等級の靴型ＧＬの１つを示している。
等級別靴型の「後部」、「中央部」、「前部」も同時に
示されている。もし簡単な等級付けを行った場合は、等
級付けした靴型の前部の「トウスプリング」が第１１ａ
図中の実線で示したようになるが、これは望ましくない
だろう。従って「トウスプリング」保留技術を等級付は
工程において適用して、トウスプリングを破線で示すよ
うに「保留」する。第１１ｂ図と第１１ｃ図は「つま先
の厚さ」や「踵の等高」等の保留技術を示したものであ
り、これらの技術も等級別、靴型のつま先の厚さや踵の
等高を非比例的に大きくする（または小さくする）ため
に利用することができる。
第１２図は等級付は工程を説明する流れ図である。
最初の段階は等級付は係数ＫＬ、ＫＲおよびＫＲＢの決
定であり、 （１）ＫＬは、等級付は後の靴型の長さ（Ｌ６）を等級
付は前の模型の長さ（ＬＭ）で割った商に等しい長さの
係数（即ちＫＬ−Ｌ６／ＬＦ、□）；（２）、ＫＲは、
等級付は後の靴型の周囲寸法（Ｇ６）を等級付は前の模
型の周囲寸法（ＧＭ）で割った商に等しい周囲寸法係数
（即ちＫＲ−Ｇ６７０Ｍ）； （３）ＫＲＢは、等級付は後の靴型の幅（ｗｏ）を等級
付は前の模型の幅（ＷＭ）で割った商に等しい底部係数
（即ちＫＲＢ−ＷＧ／ＷＭ）である。
これらの計算は、第８図の人間・機械インタフェース（
ＭＭ　Ｉ　）の流れ図に従って手動でコンピュータに入
力されるデータを基にして行う。
第１２図の流れ図によると、次にコンピュータがディジ
タル化模型の各サンプル点（例えば１５，０００個のサ
ンプル点）を見つけて、型底の上にある各サンプル点に
標識をつける。型底ＬＢのサンプル点は全て第２図に示
すように靴型のフェザ−ラインＦＬより内側にあり、デ
ィジタル化工程において検出されてフェザ−ラインファ
イル６　（第１図）に記憶されるため、コンピュータを
用いて容易にサンプル点を決定できる。
サンプル点が「ＯＮ」の標識によって示されるように型
底上にある場合は、そのサンプル点のＸ座標に型底等級
付け係数ＫＲＢを掛けて、各サンプル点に関して等級付
けしたＸ座標（Ｘ、）を求！ める。これに対してサンプル点がｒＯＦＦＪの標識で示
されるように型側部にある場合はサンプル点のＸ座標に
周囲寸法の等級付は係数ＫＲを掛ける。どちらの場合で
もサンプル点のＺ座標に長さの等級付は係数ＫＬを掛け
る。
第１２図の流れ図に示した等級付は工程は、全てのサン
プル点（例えば１５．０００個）の等級付けを終わった
時点で完了する。
もしある等級の型底部を別の等級に関して保留して、例
えばツーリングコストの低減を図りたい場合であれば、
この型底部に関するパラメータをオペレータが第８図の
人間・機械インタフェースの流れ図に従ってコンピュー
タに入力しておけばよいことが理解されよう。
また第１１ａ図に示したように、靴型の各部分に関して
等級付は係数ＫＬ、ＫＲ，ＫＲＢの全部または何れかを
異なる値にできることも理解されよう。この場合、第１
２図の流れ図において型底のサンプル点に標識したのと
同じ方法で靴型の各部分のサンプル点にも標識し、これ
らのサンプル点に夫々の等級付は係数を適用する。
第１３図は第１ｉｅ図において破線で示したように踵部
の差交を非比例的に変化させるために「踵等高」保留技
術を等紋別靴型に適用する方法を示す図である。第１４
図は踵等高保留技術を実施する方法を示す流れ図である
。第１５ａ図と第１５ｂ図はこの技術を実施する際にコ
ンピュータが行う計算方法を示したものである。
まず第１４図の流れ図を参照すると、上記の等級付は工
程で作成された「踵等高保留」処理を受ける前の等紋別
靴型が表示装置ＤＩＳＰ　　（第１図）に、第１３図に
実線で示した形で表示されている。
オペレータが回転中心線ＴＣＬ上の旋回点ｒＰＪと靴型
踵部の点「０」を選択する。そして表示装置の制御を操
作しながら表示されている等紋別靴型を旋回点Ｐを中心
として所望の踵の差交に達するまで旋回させる。こうし
て旋回された靴型を第１３図では破線で示している。こ
の図では、旋回前の等級付けした踵等高をＨ６で示し、
「保留」した踵等高をＨＨで示すことが分かる。
コンピュータが元の直線ＴＣＬと旋回後の直線ＴＣＬと
の間の角度（α）を測定すると共に、元の点「０」と旋
回後の対応点「０」との間の距離「ρ」も測定する。次
に第１５ａ図と第１５ｂ図に図示する下記の方法で、旋
回前の各サンプル点ｒａＪを旋回後の対応値ｒａＪに変
換する。
第１５ａ図は第１３図の平面ＡＡに沿って取ったスライ
スを示しており、「修正」前の等級付けした靴型を実線
で示し、修正後の靴型を破線で示している。第１５ａ図
の点ｒａＪは修正前の等級付けした靴型の輪郭肩上で取
ったサンプル点（例えば１５．０００個の）の１つであ
り、サンプル点はＸ軸方向の距離ｒＸＪと回転中心線Ｔ
ＣＬを中心とする角度θとによって定義される。点ｒａ
Ｊは修正後の輪郭上の対応点を示しており、修正後の対
応ノくラメータ「Ｙ」および「Ｔ」を求めることによっ
てこの点′が決定される。
第１５ｂ図は′下記の方程式とｌ１ｔｌｌ定値「ｇ」、
即ちスライスＡＡにおける「０」とｒＯＪの間の距離を
用いてｒＸＪとｒＯＪを求める方法を示している。
Ｓ　ＩｍＸ＠　ＣＯ８θ ｓ　　−ｓ　　−ｇ （Ｓ　　） θ−９０°−β 以上の計算を行って、平面ＡＡに現れる等紋別靴型の輪
郭上の各サンプル点ｒａＪを決定する。
平面ＡＡにおいてｒａＪの数値を求めた後、等紋別靴型
のその他の全平面について対応する値を求める。これは
角度「α」を同じにしたままで「ｇ」の数値を変えて行
くことによって達成される。
以上、第１３図、第１４図、第１５ａ図および第１５ｂ
図にサンプル点を変換して「踵等高」保留技術を等紋別
靴型に適用する方法を示した。ここから分かるように、
基本的には「トウスプリング」保留技術や「つま先の高
さ」保留技術が適用される場合も同じ方法がとられる。
また所望の保留技術をより精密に実施したい場合には、
等紋別靴型を１つの旋回点ｒＰＪを中心として旋回させ
るのではなく、２つまたはそれ以上の旋回点を中心とし
て旋回させればよいことも理解されよう。
等級別靴部品の製造 第１６ａ図と第１６ｂ図は、以上に記載した方法と装置
を用いて靴の製造に使用される構成部品に等級付けを行
う方法を示す。先に示したように、この目的で模型ＭＬ
にスタイル線ＳＬを標識して型ファイル５だけでなく、
スタイル線ＳＬの場所を表すスタイル線ファイル７も作
成する。
以上の動作を第１６ｂ図の流れ図にも示す。この図から
分かるように、模型のディジタル化工程で模型ファイル
とスタイル線ファイルが作成されるが、例えば模型ファ
イル名をｒ　Ａ　１２３４　　Ｂ　０８ＤＧＴＪとする
と、スタイル線ファイル名もそれに対応してｒ　Ａ　１
２３４　　Ｂ　０８　　Ａ　Ｎ　Ｓ　Ｊとなるが、スタ
イル線ファイル７の形をとる。
次に両方のファイル５．７を人間・機械インタフェース
ＭＭＩの制御下で第８〜１５ｂ図に関して説明したのと
同じ等級付は工程にかけ、やはり上述のように所望の等
級の個々のパラメータを特定する。
第１６図に示すように、等級付は工程では所望の等級に
関してＣＮＣ（コンピュータによる数値制御）書式で第
１組のファイルとそれに対応する１組の等級別センサフ
ァイル、即ちフェザ−ラインファイル６とスタイル線フ
ァイル７のディジタル化データを結合したセンサファイ
ルから作成される等級別ファイルを作成する。
次にこの等級別センサファイルを用いて等紋別靴型によ
って表される靴部品を決定する。これはキーボードＫＢ
　　と表示装置ＤＩＳＰ　　（第１図）を用いて人間・
機械インタフェースＭＭＩの制御下で行われ、オペレー
タが等紋別靴型と共に等級別スタイル線をそれに重ねて
表示し、各スタイル線に名称を付けた後、夫々の部品を
３つまたはそれ以上のスタイル線で決定する。例えば、
第１６ａ図の部品Ｃはスタイル線ＳＬ　　、ＳＬ　　。
ＳＬ　　で決定される。
この工程の出力は各部品毎に１組のファイルとなり、同
じ組の各ファイルは対応する部品の異なる等級を表す。
第１６ｂ図の流れ図では１つの部品の各種等級を表す第
１組のファイル、第２の部品の各種等級を表す第２組の
ファイルというように、等級付けする靴の全部品に関し
て１組ずつのファイルを作成することを示す。
これらのファイルは等級別部品の三次元的形状を表す。
次に周知のアルゴリズムによりこれらのファイルを二次
元的形状に変換することにより、靴の製造に用いる部品
の二次元的形状を表す等級別ディジタルファイルを作成
する。こうして作成されたファイルは第１図の等級別部
品ファイル１２に相当するものであり、これを従来形式
のＣＮＣ（コンピュータ数値制御）機に用いて部品の製
造を行うことができる。
レーザディジタイザ 第１３図に示したようなトレーサポイント形式のディジ
タイザを使用する代わりに、光学式ディジタイザを用い
ることもできる。第１７図はこの目的で使用されるレー
ザディジタイザを示し、第１８図はこの形式のディジタ
イザを使用した場合の流れ図を示す。
第１７図に示したレーザディジタイザも、回転中心線Ｔ
ＣＬを中心として模型ＭＬを回転させるロータリモータ
Ｍθと、中心線ＴＣＬを中心とする模型の瞬間的角度位
置（θ）を表す電気出力を生成する符号器Ｅ、と、レー
ザプローブＬＰを中心線ＴＣＬと平行にＺ軸方向に駆動
するモータＭ２と、Ｚ軸方向でのレーザプローブＬＰの
瞬間的直線位置を表す電気出力を生成する符号器ｙ２と
を含んでいる。第１７図のレーザディジタイザは、レー
ザプローブＬＰを中心線ＴＣＬに対して垂直にＸ軸の方
向に変位させる手段とそれに対応する符号器は含んでお
らず、レーザプローブＬＰ自身で模型ＭＬの外表面上の
サンプル点のＸ座標を決定する。
この種のレーザプローブは周知であるため、レーザプロ
ーブＬＰの構成および動作に関する詳細な説明は省略す
る。−例を挙げると、広範囲の部レーザプローブＬＰと
して使用することができる。
第３図のトレーサプローブＴＰが工具経路点の形で標本
化した点（第ＬＯａ図の点Ｔ１即ちトレーサホイールの
中心点）のＸ距離を出力する。それに対し第１７図のレ
ーザプローブＬＰのＸ軸座標出力は、その時ディジタル
化している模型ＭＬの外表面上の実際の部分の点（第１
０ａ図の点Ｐ）を表すことが理解されよう。従ってディ
ジタイザ・コンピュータから出力される模型ファイル５
に表れる情報も、レーザプローブを使用すると部分点Ｐ
になる。そのため、第１７図のレーザプローブによって
作成したファイルを等級付はコンピュータ４に用いてＣ
ＮＣ切削機で使用する等級別靴型ファイルを作成する場
合には、第９図に関連して説明したように等級付は工程
を実施する前に工具経路点（点Ｔ）を部分接触点（点Ｐ
）に変換する必要が無くなる。従、ってレーザプローブ
ＬＰを使用する場合はこの段階を省略することができる
。
第１８図は第９図に対応する流れ図であり、第１７図の
レーザプローブＬＰのディジタイザで模型ファイル５を
作成する場合の等級付はコンピュータ８の動作を示して
いる。この場合の見本型ファイルの各サンプル点は、第
９図のように工具経路点（Ｔ）ではなく部分接触点（Ｐ
）である。この部分接触点（Ｐ）を上述と同じ方法で長
さおよび幅に関して等級付けした後に、靴型の切削時に
使用する工具の寸法に合わせて工具経路点（Ｔ）を算出
する。次に第９図に関して上で説明したように運動学的
計算を行って、加速その他の拘束要件を超過することの
ないようにした後、工具経路点をＣＮＣファイルに記録
する。
発明の用途 先にも示したように本発明の方法および装置は、靴の製
造に使用される靴型または部品を等級を付けて作成する
ように特に設計された新規の設備において実施すること
かできる。本発明はまた、写図器形式等の既存の設備に
おいて実施して、このような設備を等級付けした靴型の
製造をできるように改良することもできる。また本発明
をＣＡＤ／ＣＡＭ　（コンピュータ助成設計／コンピュ
ータ助成製造）設備に用いると、スタイルデザイナ−が
ディジタイザ・コンピュータの生成したディジタルデー
タから作成される模型の映像をスクリーン上に表示して
、上述の「保留」技術やその他の周知のグラフィック操
作技術に従って表示映像を操作することにより、表示の
スタイルを変更したり、新しいスタイルを創造すること
ができる。
本発明はこの他にも多くの変形や変更を行うことができ
、また多くの用途をもつものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明により構成した靴型および／または靴部
品の製造装置の１形式を示す構成図である。第２図は特
定の靴のスタイルを表す典型的な模型を示しており、こ
れを用いて各スタイルのサイズの異なる等級別靴型を製
造する。第３図は第１図の装置に含まれるディジタル化
手段を示す。 第４図は模型の外表面上のサンプル点を決定する３つの
軸を示す三次元図である。第５図は第１図のディジタイ
ザ・コンピュータを示す構成図である。第６図は第１図
のディジタイザ・コンピュータの人間・機械インタフェ
ース（ＭＭＩ）ソフトウェアを示す流れ図である。第７
図は第１図のディジタイザ争コンピュータの動作を示す
流れ図である。第８図は第１図の等級付はコンピュータ
において使用する人間・機械インタフェース（ＭＭＩ）
ソフトウェアを示す流れ図である。第９図は第１図のシ
ステムの等級付はコンピュータの動作を示す流れ図であ
る。第１０ａ図と第１０ｂ図はｆｌｌ１１定した工具経
路点から部分点、即ち模型の表面上の点を決定する方法
を説明するための図である。第１１ａ図は模型の模型か
ら製造した等級別靴型の１つを型の各部分を含めて示す
と共に、等級別靴型の寸法の１つ（トウスプリング）を
変える方法を変形を防止するように変更する方法も示し
ている。第１１ｂ図と第１ｉｅ図は比例的に等級付けし
た靴型を実線で示し、変形を防止し初期ツーリングコス
トを最小化するべく「保留」技術を適用するように変更
を施した等級別靴型を破線で示している。第１２図は等
級別靴型の製造に「底部保留」技術を適用した場合につ
いて示す流れ図である。 第１３図は踵の差高保留技術を説明するための靴型の図
である。第１４図は踵の差高保留技術を第１３図の靴型
に適用した場合について説明する流れ図である。第１５
ａ図と第１５ｂ図は靴型の表面形状に関する各サンプル
点を識別するディジタルデータを、該靴型に適用した「
保留」技術に従って変更する方法を説明するための図で
ある。第１６ａ図は幾つかのスタイル線を標詭した靴型
を示しており、スタイル線は該靴型に対応する靴の製造
に使用される各種部品の形状を示すものである。第１８
ｂ図は等級別靴型から靴を製造するのに使用する等級別
部品を製造する際に第１ｅａ図のスタイル線を使用する
方法を示す流れ図である。第１７図は第１図のシステム
のディジタイザとして使用可能な光学ディジタイザ、即
ちレーザシステムを示す。第１８図は第１７図のレーザ
ディジタイザを使用する場合の等級付はコンピュータの
動作を示す流れ図である。 ２・・・・・・ディジタイザ装置、ＭＬ・・・・・・模
型、ＬＢ・・・・・・型底部、ＬＨ・・・・・・型踵部
、ＬＳ・・・・・・型側部、ＦＬ・・・・・・フェザ−
ライン、ＳＬ・・・・・・スタイル線。 ＦＩＧＩ　　　　　　　　ｌ／１４ ＣＬ ５／＋４　　　− ”Ｇ”　　　Ｔ’ｊ　＞”９４　チ、−１＞ｔ−’ｘ−
Ｆ　＄　Ｍ　ｈ　ＩＦＩＧ　７　　テンシタルン−ｙｌ
−Ｉ＞、ア　　　　　　６１１４ＦＩＧ８　　　ｈｒｉ
１％’ＡＭ＋ｒｖンｔｓ−タ　　　　　　７１１４ＦＩ
Ｇ　９　　　苓濠ト丁ｎｙフトウエア　　　　　　　　
　　８　／　１４ＦＩＧ　１０α　　　　　　　　ＦＩ
Ｇ　１０ｂＦＩＧ　１５α １０　／　＋４ ｌｌ７１４

Claims (33)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）靴型の製造方法であって、 特定の靴のスタイルを表す模型の外表面上の多数のサン
    プル点をディジタル化して、各模型の三次元的表面形状
    を表す模型ディジタルファイルを作成する段階と、 前記模型ディジタルファイルに等級をつけて、靴のスタ
    イル毎に夫々異なるサイズの靴型を表す等級別靴型ディ
    ジタルファイルを１つまたはそれ以上作成する段階と、 前記等級別靴型ディジタルファイルの各々を用いて夫々
    のスタイルの等級別靴型を製造する段階とを含んで成る
    方法。
  2. （２）模型をその縦軸を中心として連続的に回転し、か
    つトレーサプローブを模型の縦軸と平行に前進させなが
    ら該トレーサプローブを模型外表面にばね押圧すること
    によって模型外表面のディジタル化を行う請求項１に記
    載の方法。
  3. （３）前記ディジタル化段階において各サンプル点にお
    けるトレーサプローブの瞬間的位置を測定して夫々の模
    型の三次元的表面形状における工具経路点を表現し、等
    級付け段階において前記工具経路点を模型の表面上の点
    に変換し、前記表面点に等級を付けて夫々の靴のスタイ
    ルの長さおよび幅の異なる複数の靴型を表現した後、等
    級別ディジタルファイルにおいて前記等級別表面点を等
    級別工具経路点に変換する請求項２に記載の方法。
  4. （４）模型がその縦軸を中心として連続的に回転される
    のに伴って、模型の縦軸に対して平行に光線を進めるよ
    うに模型外表面に光線を照射する光学装置によって模型
    外表面のディジタル化を行う請求項１に記載の方法。
  5. （５）ディジタル化段階において模型上の表面点を直接
    測定し、等級付け段階において夫々の靴のスタイルの長
    さおよび幅の異なる複数の靴型を表現するように前記表
    面点に等級を付けた後、等級別ディジタルファイルにお
    いて前記等級別表面点を等級別工具経路点に変換する請
    求項４に記載の方法。
  6. （６）模型のフェザーライン上の多数のサンプル点をデ
    ィジタル化して夫々の模型のフェザーラインを表すフェ
    ザーラインディジタルファイルを作成する段階と、 前記フェザーラインディジタルファイルを前記模型ディ
    ジタルファイルと共に用いて、夫々の靴のスタイルの前
    記等級別靴型ファイルを１つまたはそれ以上作成する段
    階とをさらに含んで成る請求項１に記載の方法。
  7. （７）模型がその縦軸を中心として連続的に回転される
    のに伴って、かつトレーサプローブを模型の縦軸と平行
    に前進させながら、該トレーサプローブをばね押圧して
    模型外表面と接触させることによって模型外表面のディ
    ジタル化を行う請求項６に記載の方法。
  8. （８）導電性材料で形成する底部を除いて模型を電気的
    に絶縁性の材料で形成すると共に、前記ばね押圧式トレ
    ーサプローブを導電性材料で形成することにより、前記
    フェザーラインを構成する靴型の底部と残りの部分との
    接合線を前記ばね押圧式トレーサプローブによって電気
    的に検出できるようにする請求項７に記載の方法。
  9. （９）模型の側部に１つの光学的特性をもたせる一方で
    底部に別の光学的特性をもたせ、前記フェザーラインを
    構成する靴型の底部と残りの部分との接合線を光学的に
    検出する請求項７に記載の方法。
  10. （１０）模型の予定スタイル線上の多数のサンプル点を
    ディジタル化して夫々の靴のスタイルのスタイル線ディ
    ジタルファイルを作成する段階と、前記スタイル線ディ
    ジタルファイルを前記模型ディジタルファイルと共に用
    いて、夫々が各靴のスタイルの異なるサイズの部品を表
    す等級別部品ディジタルファイルを１つまたはそれ以上
    作成する段階とをさらに含んで成る請求項１に記載の方
    法。
  11. （１１）前記スタイル線ディジタルファイルのスタイル
    線から、各々が少なくとも３本のスタイル線によって規
    定される靴部品を１つまたはそれ以上形成することによ
    って前記等級別部品ディジタルファイルを１つまたはそ
    れ以上作成し、 前記模型ディジタルファイルに等級をつけて、夫々が各
    靴のスタイルの異なるサイズを表す等級別靴型ディジタ
    ルファイルを１つまたはそれ以上作成し、 前記等級別靴型ディジタルファイルの各々から前記少な
    くとも３本のスタイル線によって規定される前記靴部品
    の各々に対応するディジタルデータを抽出して、夫々の
    部品の形状を三次元的に表現する等級別部品ディジタル
    データを作成し、前記三次元的な等級別部品ディジタル
    データを、前記等級別部品を二次元的に表現するディジ
    タルデータに変換する、請求項１０に記載の方法。
  12. （１２）模型がその縦軸を中心として連続的に回転され
    るのに伴って、模型の縦軸と平行に光線を進めるように
    模型の外表面に光線を照射する光学装置によって前記予
    定のスタイル線をディジタル化する請求項１０に記載の
    方法。
  13. （１３）靴の部品を製造する方法であって、特定の靴の
    スタイルを表す模型の外表面上の多数のサンプル点をデ
    ィジタル化して、夫々の模型の三次元的表面形状を表す
    模型ディジタルファイルを作成する段階と、 模型の予定のスタイル線上の多数のサンプル点をディジ
    タル化して各靴のスタイルのスタイル線ディジタルファ
    イルを作成する段階と、 前記スタイル線ディジタルファイルから夫々少なくとも
    ３本のスタイル線によって決定される靴部品を１つまた
    はそれ以上形成する段階と、前記模型ディジタルファイ
    ルに段階をつけて夫々が各靴のスタイルの異なるサイズ
    を表わす等級別靴型ディジタルファイルを１つまたはそ
    れ以上作成する段階と、 前記等級別靴型ディジタルファイルの各々から、前記少
    なくとも３本のスタイル線によって規定される前記靴部
    品の各々に対応するディジタルデータを抽出して、夫々
    の部品の三次元的形状を表す等級別部品ディジタルデー
    タを作成する段階と、前記三次元的等級別部品ディジタ
    ルデータを夫々の部品の二次元的形状に変換する段階と
    、 前記二次元的等級別部品ディジタルデータを用いて夫々
    の部品を切断する段階とを含んで成る方法。
  14. （１４）模型がその縦軸を中心として連続的に回転され
    るのに伴って、模型の縦軸と平行に光線を進めるように
    模型の外表面に光線を照射する光学装置によって前記予
    定のスタイル線をディジタル化する請求項１３に記載の
    方法。
  15. （１５）前記等級付け段階が、 前記等級別靴型の１つまたはそれ以上をスクリーンに表
    示する段階と、 表示されている等級別靴型を操作して、その寸法の少な
    くとも１つを他の寸法に関して非比例的に変化させるよ
    うに形状の変更を行う段階と、表示されている等級別靴
    型の変更後の形状を用いて夫々の等級別靴型ディジタル
    ファイルを作成する段階とを含んで成る請求項１に記載
    の方法。
  16. （１６）靴型の製造に使用する装置であって、特定の靴
    のスタイルを表す模型を回転する回転駆動手段と、 前記模型の外表面上の多数のサンプル点をディジタル化
    して、夫々の模型の三次元的表面形状を表す模型ディジ
    タルファイルを作成するディジタル化手段と、 前記模型ディジタルファイルから、夫々の靴のスタイル
    の長さおよび幅の異なる靴型を表す複数の等級別靴型デ
    ィジタルファイルを作成する等級付け手段とを含んで成
    る装置。
  17. （１７）前記ディジタル化手段が、 トレーサプローブと、 前記模型を第１軸を構成する縦軸を中心として回転する
    回転駆動手段と、 前記第１軸を中心とする模型の瞬間的角度位置を表す電
    気出力を生成する第１符号器と、前記回転駆動手段によ
    り模型が前記第１軸を中心として回転されるのに伴って
    前記トレーサプローブを第２軸の方向に押圧して模型の
    外表面と接触させるばねと、 前記第２軸の方向での前記トレーサプローブの瞬間的位
    置を表す電気出力を生成する第２符号器と、 前記第１軸と平行な第３軸の方向に前記トレーサプロー
    ブを駆動する線形駆動手段と、 前記第３軸の方向でのトレーサプローブの瞬間的直線位
    置を表す電気信号を生成する第３符号器とを含んで成る
    請求項１６に記載の装置。
  18. （１８）前記トレーサプローブが、ばね押圧されて模型
    外表面と接触しながら該外表面に沿って転動するホィー
    ルである請求項１７に記載の装置。
  19. （１９）前記ディジタル化手段が、模型のフェザーライ
    ン上の多数のサンプル点もディジタル化して夫々の模型
    のフェザーラインを表すフェザーラインディジタルファ
    イルを作成し、前記等級付け手段が前記模型ディジタル
    ファイルと共に前記フェザーラインディジタルファイル
    も使用して夫々の靴のスタイルの前記複数の等級別靴型
    ディジタルファイルを作成する請求項１６に記載の装置
    。
  20. （２０）前記模型が導電性材料で形成されるその底部を
    除いて電気的に絶縁性の材料で形成されており、前記デ
    ィジタル化手段が導電性プローブを含み、該プローブを
    ばね押圧して模型外表面と接触させることにより、前記
    フェザーラインを構成する靴型の底部と残りの部分との
    接合線を電気的に検出するように構成されている請求項
    １９に記載の装置。
  21. （２１）前記プローブが、ばね押圧されて模型外表面と
    接触しながら該外表面に沿って転動する導電性ホィール
    である請求項２０に記載の装置。
  22. （２２）前記ディジタル化手段がさらに、 前記第１軸方向での前記トレーサプローブの瞬間的直線
    位置を表す電気出力を生成する第１符号器と、 前記第２軸を中心とする模型の瞬間的角度位置を表す電
    気出力を生成する第２符号器と、前記第２軸と平行な第
    ３軸の方向に前記トレーサプローブを駆動する線形駆動
    手段と、 前記第３軸方向でのトレーサプローブの瞬間的直線位置
    を表す電気出力を生成する第３符号器とを含んで成る請
    求項２１に記載の装置。
  23. （２３）前記模型が、別の光学的特性を有する底部を除
    いて１つの光学的特性を有しており、前記ディジタル化
    手段が、前記フェザーラインを構成する靴型の底部と残
    りの部分との接合線を検出する光学センサを含んで成る
    請求項１９に記載の装置。
  24. （２４）前記ディジタル化手段が、模型がその縦軸を中
    心として回転するのに伴って模型外表面に光線を照射す
    る光学装置を含んで成る請求項１６に記載の装置。
  25. （２５）前記模型が複数のスタイル線を含んでおり、前
    記ディジタル化手段が、前記スタイル線上の多数のサン
    プル点をディジタル化して夫々の靴のスタイルのスタイ
    ル線ディジタルファイルを作成するスタイル線ディジタ
    ル化手段を含んでおり、前記等級付け手段が、前記模型
    ディジタルファイルから各々が前記スタイル線ディジタ
    ルファイルから抽出した少なくとも３本のスタイル線に
    よって識別される１つまたはそれ以上の靴部品を規定す
    るディジタルデータを抽出できるようにする手段と、夫
    々の等級別部品の三次元的形状を表す前記抽出ディジタ
    ルデータを二次元的形状に対応するように変換する手段
    をさらに含んで成る請求項１６に記載の装置。
  26. （２６）前記スタイル線ディジタル化手段が、模型がそ
    の縦軸を中心として連続的に回転するのに伴って模型の
    外表面に光線を照射する光学装置を含んでいる請求項２
    ５に記載の装置。
  27. （２７）靴部品の製造に使用される装置であって、特定
    の靴のスタイルを表しかつ複数のスタイル線を含んでい
    る模型を、その縦軸を中心として回転させる回転駆動手
    段と、 模型の外表面上の多数のサンプル点をディジタル化して
    夫々の模型の三次元的表面形状を表す模型ディジタルフ
    ァイルを作成すると共に、スタイル線上の多数のサンプ
    ル点をディジタル化して夫々のスタイル線に関するスタ
    イル線ディジタルファイルを作成するディジタル化手段
    と、 前記模型ディジタルファイルを用いて夫々の靴のスタイ
    ルの各種サイズの靴型を表す複数の等級別靴型ディジタ
    ルファイルを作成する等級付け手段とを含んで成り、 前記等級付け手段が、前記模型ディジタルファイルから
    、各々が前記スタイル線ディジタルファイルからの少な
    くとも３本のスタイル線によって識別される１つまたは
    それ以上の靴部品を規定するディジタルデータを抽出で
    きるようにする手段と、夫々の等級別部品の三次元的形
    状を表す前記抽出ディジタルデータを変換して二次元的
    形状に対応させる手段とを含んでいる装置。
  28. （２８）前記ディジタル化手段が、模型がその縦軸を中
    心として連続的に回転するのに伴って模型外表面に光線
    を照射して、前記スタイル線を検出し、かつ前記スタイ
    ル線ディジタルファイルを作成するための光学装置を含
    んでいる請求項２７に記載の装置。
  29. （２９）前記等級付け手段が、 等級別靴型を表示する表示装置と、 オペレータが表示されている等級別靴型を 操作してその寸法の少なくとも１つを他の寸法に関して
    非比例的に変化させるように外部形状を変更できるよう
    にする操作可能手段と、 等級別靴型のディジタルデータを変更して該等級別靴型
    の変更後の形状に対応させるコンピュータ手段とを含ん
    でいる請求項１６に記載の装置。
  30. （３０）ディジタル化装置であって、 第１軸を構成する靴型縦軸を中心として靴型を回転する
    ロータリモータと、 前記第１軸を中心とする模型の瞬間的角度位置を表す電
    気出力を生成する第１符号器と、トレーサプローブと、 模型が前記モータによって前記第１軸を中心として回転
    されるのに伴って前記トレーサプローブを前記第１軸と
    直交する第２軸の方向に押圧して模型の外表面と接触さ
    せるばねと、 前記第１軸方向での前記トレーサプローブの瞬間的直線
    位置を表す電気出力を生成する第２符号器と、 前記トレーサプローブを前記第１軸と平行な第３軸の方
    向に駆動する線形駆動手段と、 前記第３軸方向でのトレーサプローブの瞬間的直線位置
    を表す電気出力を生成する第３符号器とを含んで成る装
    置。
  31. （３１）前記トレーサプローブが、ばね押圧されて靴型
    外表面と接触しながら該外表面に沿って転動するホィー
    ルである請求項３０に記載の装置。
  32. （３２）前記靴型が導電性のフェザーラインを含んでお
    り、前記トレーサホィールがこの導電性フェザーライン
    を検出できるように導電性材料で形成されている請求項
    ３１に記載の装置。
  33. （３３）前記靴型上の光学的に検出可能なスタイル線を
    検出する光学センサをさらに含んで成る請求項３０に記
    載の装置。
JP63259279A 1987-10-15 1988-10-14 靴型および／または靴部品の製造方法と装置 Pending JPH01160501A (ja)

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