3D矫形鞋垫定制工艺

本发明涉及鞋垫加工领域，具体涉及一种3d矫形鞋垫定制工艺。

背景技术：

普通鞋垫通常为与鞋子尺寸和版型相适应的形状，为了方便批量生产，每个款式的鞋子中的鞋垫的版型和规格均为标准产品，但是部分人的脚存在拇指外翻、扁平足、高弓足或者部分疾病导致脚部发生疼痛或者变形，导致这些人并不适应目前的标准的鞋子，此时通常需要使用矫形鞋垫进行矫正。

为了更好的与脚底贴合，矫形鞋垫通常为根据每位使用者的脚型定制，如申请号为cn201510130971.2的专利公开了一种3d矫形鞋垫，主要包括以下步骤：(1)对负重位的足踝进行影像学检查，或者对矫正后的足踝的非负重位进行影像学检查；(2)对将扫描的影像导入三维造模软件，生成足骨和足的三维模型；(3)根据足的三维模型推导出于贴合足底的鞋垫曲面；(4)根据足骨的三维模型及足骨的具体类型对鞋垫曲面进行矫形，得到矫形后的鞋垫曲面；(5)通过3d打印机打印出与矫形后的鞋垫曲面所对应的鞋垫。通过上述方法能够准确的测量出每位使用者的脚型，方便根据脚型进行定制。

另外，如公告号为cn209141449u公开的一种全自动3d鞋垫打印机，包括：固定支撑箱机构，由上往下依次设置在固定支撑箱机构内的控制机构、视觉拍照系统及3d打印机构，其特征在于，视觉拍照系统包括：设置在固定支撑箱机构的对心辅助机构、设置在固定支撑箱机构上的灯源，及设置在固定支撑箱机构内、且设置在灯源内的相机，控制机构包括：设置在固定支撑箱机构内的控制机箱，设置在控制机箱内的电机控制模块，设置在控制机箱内、与视觉拍照系统连接的相机控制模块，及设置在控制机箱内、与相机控制模块连接、将相机控制模块的照片合成人脚底部的3d模型并对3d图形进行逆向切除的处理模块，及与处理模块和3d打印机构连接的3d打印控制模块。

但是经过上述方法打印出的矫形鞋垫仅包括具有弹性的鞋垫本身，鞋垫的吸湿性较差。在使用时，由于脚部容易出汗，汗水无法被鞋垫吸收，导致汗水主要集中在袜子中，或使用者没有穿戴袜子的习惯时，汗水会集中在鞋垫上，导致鞋内潮湿，穿戴的舒适度较差；而脚部长时间处于闷热、潮湿的环境下容易滋生细菌、产生脚气。

技术实现要素：

本发明意在提供一种3d矫形鞋垫定制工艺，以在鞋垫上固定具有吸湿性的垫层，提高鞋垫的舒适度。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：3d矫形鞋垫定制工艺，包括以下步骤：

步骤1，根据足踝的影像学检查结果生成脚部的三维模型，并根据三维模型确定适合的鞋垫曲面和鞋垫的三维模型；

步骤2，将鞋垫的三维模型导入3d打印机内，通过3d打印机打印出鞋垫，并使鞋垫的鞋垫曲面朝上；

步骤3，采用具有吸湿性的片状材料作为垫层，并将片状材料裁切为长度和宽度分别大于鞋垫长度和宽度的垫片；

步骤4，在垫片上涂覆热熔胶，待热熔胶凝固后，将垫片以涂覆有热熔胶的一侧与鞋垫曲面相贴，并将挡桶上端向上滑动至第一活塞的上方、将密封盖盖合在挡桶上；

步骤5，对垫片进行加热，待热熔胶融化后，将第一活塞向上推动，直到第一活塞将鞋垫按压在密封盖上，然后取出鞋垫，对多余的垫片进行裁剪。

本方案的有益效果为：

1.本方案能够在打印出的鞋垫上粘贴垫片，垫片的吸湿性较好，穿戴时能够使鞋内保持干爽，有效提高穿戴的舒适度。

2.步骤4在热熔胶凝固后，再将垫片与鞋垫相贴，在相贴过程中可避免热熔胶滴落或者粘贴在其它设备上。

3.步骤4中的密封盖盖合在挡桶上后，在对垫片进行加热时，一方面可避免热熔胶和鞋垫中的气味扩散，另一方面还能够在加热结束后，通过第一活塞与密封盖的配合对鞋垫进行按压，促使垫片与鞋垫固定。

进一步，步骤1确定鞋垫的三维模型时，在鞋垫的三维模型上设计若干透气孔。

本方案的有益效果为：透气孔能够起到提高鞋垫的透气性的效果，进一步提高使用的舒适度。

进一步，步骤5的按压时间为3～5s。

本方案的有益效果为：按压时间较短，可避免长时间按压导致鞋垫变形。

进一步，步骤5采用向下的热气流对垫片进行加热。

本方案的有益效果为：向下的热气流在对垫片进行加热时，还能够将垫片向下吹动，促使垫片覆盖在鞋垫上并与鞋垫相贴。

进一步，步骤4将垫片未涂覆热熔胶的一侧贴在密封盖与挡桶相抵的侧壁上，并使密封盖的加热腔内形成负压，再将密封盖盖合在挡桶上。

本方案的有益效果为：挡桶向上滑动后，挡桶对第一活塞有一定遮挡作用，本方案并非直接将垫片放入挡桶内，而是先放置在密封盖上，操作更为简单。

进一步，还包括步骤6，每隔一定时间，先拆除挡桶的底部，再将挡桶下端相对于安装座向下滑动至安装座的下方后，对弹性套内部进行清洁。

本方案的有益效果为：挡桶向下滑动后可使弹性套内部翻转至外侧，对弹性套内不慎落入的粉尘或者鞋垫的碎屑等进行清理。

附图说明

图1为本发明实施例1的立体示意图；

图2为图1的右向剖面图；

图3为图2中覆膜机构的局部剖视图；

图4为图3中a处的放大图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：外壳1、门11、控制机箱12、第一活塞2、套筒21、第二活塞22、通孔23、单向阀24、挡桶3、第一推动件31、弹性套32、转轴4、转动件41、密封盖42、加热腔43、热气孔44、安装座5、凸块51、螺杆52、支撑杆53、推动杆54、支撑板55、第二推动件56。

实施例1

3d矫形鞋垫定制工艺，包括以下步骤：

步骤1，根据足踝的影像学检查结果生成脚部的三维模型，并根据三维模型确定适合的鞋垫曲面和鞋垫的三维模型，并在鞋垫的三维模型上设计若干贯穿鞋垫的透气孔；

步骤2，将鞋垫的三维模型导入3d打印机内，通过3d打印机打印出鞋垫，并使鞋垫的鞋垫曲面朝上；

步骤3，采用具有吸湿性的片状材料作为垫层，并将片状材料裁切为长度和宽度分别大于鞋垫长度和宽度的垫片；

步骤4，在垫片上涂覆热熔胶，待热熔胶凝固后，将密封盖转动至设有热气孔的一侧朝上的状态，然后将垫片放置在密封盖上，并使垫片保持涂覆有热熔胶的一侧朝上的状态，然后使密封盖内形成负压，将垫片吸附在密封盖上，再转动密封盖，将密封盖盖合在挡桶上；然后通过热气孔向下吹入热气流，通过热气流使垫片向下落至鞋垫上；

步骤5，通过步骤4的热气流对垫片进行加热，待热熔胶融化后，将第一活塞向上推动，直到第一活塞将鞋垫按压在密封盖上，并保持3～5s，然后取出鞋垫，对多余的垫片进行裁剪；

步骤6，每隔一定时间，先拆除挡桶的底部，再将挡桶下端相对于安装座向下滑动至安装座的下方后，对弹性套内部进行清洁。

如图1所示，上述步骤采用的3d打印机包括3d打印机构、控制机构、覆膜机构和外壳1，3d打印机构和控制机构均位于外壳1内，控制机构包括控制机箱12，控制机箱12中设有电机控制模块和3d打印控制模块；3d打印机构包括x轴结构、y轴结构、z轴结构、供料系统和打印头，上述3d打印机构和控制机构的具体结构和连接关系均与现有技术相同，本实施例不再赘述。

如图2、图3和图4所示，覆膜机构位于打印头下方,覆膜机构包括第一活塞2、挡桶3、加热组件和压紧组件，第一活塞2水平设置于挡桶3内并与挡桶3滑动连接，第一活塞2上设有若干通孔23，挡桶3下方设有用于推动挡桶3竖向滑动的第一推动件31，第一活塞2底部固定有套筒21，套筒21下端贯穿挡桶3底部并与挡桶3滑动连接。压紧组件位于挡桶3下方，压紧组件包括弹性套32、安装座5和螺杆52，弹性套32上下两端分别固定在挡桶3和安装座5上，安装座5与螺杆52螺纹配合，且螺杆52上端位于套筒21内，并与套筒21滑动连接，套筒21下方设有用于推动套筒21滑动的第二推动组件。

加热组件包括转动件41、转轴4和密封盖42，转动件41与转轴4连接并用于驱动转轴4转动，密封盖42与转轴4连接且可相对于转轴4转动，密封盖42内设有与加热件和进气件连通的加热腔43，密封盖42朝向第一活塞2的侧壁设有若干与加热腔43连通的热气孔44。第一活塞2下方设有第二活塞22，第二活塞22与挡桶3滑动密封且套筒21沿竖向贯穿第二活塞22并与第二活塞22固定连接，第二活塞22上设有单向向下排气的单向阀24。

具体的，上述3d打印机构的具体连接关系如下：

外壳1上设有操作口并通过铰链连接有门11，门11通过现有的锁扣与外壳1连接。第一推动件31采用两个液压缸，两个液压缸分别位于挡桶3的两侧且液压缸的推杆通过螺栓与挡桶3的底部固定。转轴4端部通过联轴器与转动件41连接，本实施例中的转动件41采用正反转电机，转动件41通过螺栓固定在外壳1内壁，密封盖42侧壁胶接有与加热腔43连通的管道。

挡桶3与套筒21之间存在缝隙，方便套筒21滑动的同时，使得挡桶3内的气体能够从缝隙进入弹性套32内，在具体实施时，也可在挡桶3底部设孔将挡桶3与弹性套32连通。挡桶3下端连通有排气管，排气管胶接在挡桶3上，排气管上设有开关，具体的，本实施例中的开关采用旋塞阀，挡桶3的底部与侧壁通过螺栓固定连接。本实施例中的安装座5与螺杆52构成滚珠丝杠结构，螺杆52下端通过花键与外壳1底部连接。安装座5顶部通过螺栓固定有筒状的凸块51，凸块51顶部设有凹槽，套筒21下端位于凹槽内。

第二推动组件位于安装座5的下方，第二推动组件包括支撑杆53、推动杆54和两个第二推动件56，支撑杆53和推动杆54均为筒状，且支撑杆53、推动杆54、安装座5、螺杆52和套筒21均同轴，支撑杆53的上端通过螺栓与安装座5固定，支撑杆53下端设有环状的限位槽，推动杆54的外径小于支撑杆53的外径，且推动杆54的上端位于限位槽内，在实际实施时，可在套筒21下端与凹槽之间以及推动杆54的上端与限位槽之间设置滚珠，用于减小磨损。两个推动件分别位于推动杆54的前后两侧，且推动杆54的底部焊接有环状的支撑板55，两个第二推动件56的推杆通过螺栓固定在支撑板55上。

步骤4在放置垫片时，将密封盖42逆时针转动至转轴4的左侧即可使密封盖42的热气孔44朝上，此时通过管道即可将加热腔43内的气体抽出，使加热腔43内形成负压，用于吸附垫片。然后通过转动件41顺时针转动转轴4，即可带动密封盖42顺时针转动，并盖合在挡桶3上，然后通过管道向加热腔43内通入热气流即可增大加热腔43内的压强，热气流随后从热气孔44内流出，在挡桶3内形成向下的热气流，将垫片向下吹动的同时，还能够增大第二活塞22上方空间内的压强，在气流作用下，垫片覆盖在鞋垫上，同时热气流穿过垫片、鞋垫、通孔23和单向阀24，最后进入弹性套32内被收集，此时弹性套32膨胀，带动安装座5向下滑动，由于安装座5与螺杆52构成滚珠丝杠结构，安装座5向下滑动的同时不断转动，放松弹性套32。与此同时，启动第二推动件56，并控制第二推动件56的推杆缩回，为安装座5的滑动提供空间。

步骤5在热熔胶融化后，第一活塞2滑动至挡桶3的下端，此时停止向加热腔43内通入热气流，并将控制第二推动件56的推杆伸出，将安装座5向上推动，安装座5反向转动，使弹性套32发生扭转，减小弹性套32内的空间，进一步增大弹性套32内的压强，使弹性套32内的热气进入第二活塞22下方的空间，促使第二活塞22向上滑动，最后使第一活塞2将鞋垫按压在密封盖42上，促使垫片与鞋垫固定。

步骤5需要取出鞋垫时，可以先逆时针转动密封板，在密封板复位后启动第一推动件31，通过第一推动件31将挡桶3向下拉动，使鞋垫暴露，方便取出。此外，还可通过管道排出加热腔43内的气体，使加热腔43内形成负压，再次将鞋垫吸附在密封板上，然后在密封盖42复位时，可将鞋垫带出挡桶3。

取出鞋垫后，若挡桶3和第一活塞2上不慎粘附有热熔胶，这先对热熔胶进行清理后再打开开关，排出第二活塞22下方的空间内的热气。由于第二活塞22下方的空间储有热气，在热气的作用下，挡桶3内壁和第一活塞2上不慎粘附的热熔胶尚未凝固，清理更为方便。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。