一种定制鞋垫的快速成型设备及定制鞋垫的方法技术

本发明专利技术涉及一种定制鞋垫的快速成型设备及定制鞋垫的方法，该设备包括脚模形状采集装置，真空泵和加热器，其特征在于，所述脚模形状采集装置有开口与真空泵连接，其中，所述脚模形状采集装置用来采集脚模形状，所述真空泵用来对所述脚模形状采集装置抽真空从而固定所述脚模形状，所述加热器用来对硬质鞋垫进行加热从而得到软化鞋垫，本发明专利技术的定制鞋垫的快速成型设备结构紧凑、重量轻，易于移动，利用该设备的定制鞋垫的制备方法简单易行，且高效。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于制鞋领域，尤其涉及一种定制鞋垫的快速成型设备及利用该设备制作鞋垫的方法。
技术介绍
根据国内卫生组织的调查，82％的人患有不同程度的脚疾，而大部分的脚疾是由穿鞋不当引发的。不合脚的鞋使脚部肌肉长期处于不正常紧张状态，造成韧带松弛，或者足弓肌肉萎缩，从而导致扁平足、拇趾外翻等脚疾。鞋垫作为鞋的一个重要组成部分，其功能主要包括两方面：①改善鞋内环境，例如：吸湿排汗、抗菌除臭和保暖等；②改善脚底受力状态，例如：防止脚掌在鞋内滑动、提高步伐稳定性、吸震以及矫正步伐、站立姿势等。由于每只脚的骨骼结构、肌肉群分布、皮肤生理特征等各不相同，不同人对鞋垫有不同的需求。由此给人们选择合脚和舒适的鞋垫带来了一定困难，尤其是具有足部疾病和专业运动的人群。由于对足部的认识和保护意识的欠缺，以及经济条件等方面的影响，功能化鞋垫多用于理疗，主要针对于患有足部疾病或者脑瘫等行走困难的患者，价格昂贵。在生活中有一部分人需要定制鞋垫，达到矫正运动形态，提高运动成绩，治疗疾病以及增加舒适度的目的，随着医疗事业的进步，竞技体育的发展，以及人们对穿鞋舒适度要求的提高，定制鞋垫的数量迅速增长，人们的定制鞋垫的需求和依赖也日益增强。但现有的鞋垫定制技术存在着工序复杂，加工周期长，鞋垫的精度低，适脚性容易出现偏差的缺点。现有技术中，主要有三种定制鞋垫的方法，一是凭借人工经验，粗制鞋垫，然后通过试穿，多次修改，直到最后服帖脚型为止；另一种是通过用石膏翻模，取得脚型形状，再依托模具形状加工出合脚的鞋垫。还有一种是通过三维扫描仪扫描脚，建立3D图档，然后通过修改3D图档建立适脚的模型，再通过3D打印技术或者数控雕刻机加工出适脚鞋垫。然而，采用粗制鞋垫通过多次试穿，根据试穿中出现的问题修改鞋垫造型的技术方案所定制的鞋垫需要较长的时间，修改试用，往往需要半个月以上的时间才能把鞋垫改好，且修改都是手工裁剪或增补完成，外观不美观。通过石膏翻模取得脚型，再按照石膏模型制作鞋垫的方案，虽然免去了多次试穿的烦恼，但多出了石膏模的制作过程，工序复杂而耗时。利用三维扫描仪建立三维图档再加工鞋垫的方案，多出来三维扫描仪的应用，需要专业人员的配合，增大了成本。而且此种定制方式，虽然比传统的手工定制方式快捷了不少，但其定制时间也在几个小时以上。并且，通过3D打印技术的鞋垫制备方法在选材上具有一定的局限性，因为大部分鞋用材料还无法进行3D打印，尤其是质轻吸震的泡棉材料，故3D打印得到的鞋垫在相关性能上会有所受限。现有三种技术在加工定制鞋垫时除了制作周期长以外，在制作的过程中都会产生粉尘和废料，如：鞋垫碎屑，石膏粉尘，鞋垫切削废料等。此外，专利申请文件CN105216354A提供一种可订制鞋垫及其制作方法，在制作脚模过程中需要使用塑形泥，操作复杂且定型性欠佳，容易在后续鞋垫制作过程中出现误差；同时，其所使用的单一可热变形材料，在鞋垫选材上没有依据人体生物力学的差异，对各个部位或者区域选择不同性能的材料，无法满足患有不同的足病的人群，因此具有一定的局限性。专利申请文件CN102862308A提供一种客制化鞋垫的制作方法，在制作过程需要提前订制下模，同时需要根据客人脚型来制作上模，整个过程操作繁琐和复杂，不适合快速订制，同时鞋垫不能够实现局部功能化。
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术的目的在于提供一种定制鞋垫的快速成型设备及利用该设备制作鞋垫的方法，采用脚模形状采集装置配合真空度的控制技术，可以简便、快速定型脚底形状，并辅以预制鞋垫，可以在10-30分钟内完成鞋垫的定制成型。用于解决问题的方案本专利技术涉及一种定制鞋垫的快速成型设备，包括脚模形状采集装置，真空泵和加热器，其特征在于，所述脚模形状采集装置有开口与真空泵连接，其中，所述脚模形状采集装置用来采集脚模形状，所述真空泵用来对所述脚模形状采集装置抽真空从而固定所述脚模形状，所述加热器用来对硬质鞋垫进行加热从而得到软化鞋垫。所述脚模形状是指，使用者的脚在踏上脚模形状采集装置后形成的脚印的形状，该脚印的形状包含了脚底曲面的轮廓，在将该脚底曲面的轮廓固定下来后，就形成了用来对软化鞋垫进行塑形的模具。优选的，该定制鞋垫的快速成型设备还包括由围板形成的箱体，其中，所述脚模形状采集装置装在所述箱体的上部表面上；所述真空泵设在所述箱体内；所述加热器可收纳在所述箱体内，举例来讲，所述加热器在非工作状态时收纳在所述箱体内，非工作状态指的是该加热器没有被通电用来加热时的状态。当然，所述加热器也可以收纳在所述箱体内进行预加热。优选的，所述脚模形状采集装置的为一个或两个；所述脚模形状采集装置的开口通过管路与所述真空泵连接；所述脚模形状采集装置具有包覆层和所述包覆层内填充的塑型填充物，该包覆层需要柔软而不透气且有弹性，该塑形填充物需要在外力下易于塑形。优选地，所述包覆层为橡胶或硅胶；所述塑型填充物为沙粒。沙粒可以使用任何固体小颗粒，如：小钢珠玻璃珠，塑料颗粒，小石子(自然沙粒)等，沙粒的外形优选是圆形，当然也可以是不定形的。沙粒的直径优选不大于2毫米，更优选的在0.2—0.5毫米之间。优选的，所述定制鞋垫的快速成型设备还包括调压装置，该调压装置用来控制所述管路的开闭，从而调整所述脚模形状采集装置内的真空度，这样也就调整了外界施加在脚模形状采集装置外部的大气压。优选地，所述调压装置为电磁阀。优选的，所述加热器为加热板，该加热板水平地安装在滑轨板上，在对鞋垫加热时从所述箱体内伸出，优选地，所述电加热板内设有电热丝。举例而言，该加热器被通电而加热硬质鞋垫从而得到软化鞋垫时的状态可以被认为是工作状态，此时该加热板处于从所述箱体内伸出的状态，例如可以被拉出，或者加热板在内置电机和传动机构的驱动下，从箱体内弹出。优选的，该定制鞋垫的快速成型设备还包括扶手，优选地，所述扶手设置在所述箱体上；优选地，所述的定制鞋垫的快速成型设备还具有风扇，该风扇安装在箱体的上部。该风扇设置成，其风向对着所述脚模形状采集装置方向吹，从而冷却置于其上的鞋垫。优选的，该定制鞋垫的快速成型设备的所述箱体表面上设有开关，以控制所述真空泵、所述调压装置和所述加热器，以及所述风扇的开闭。本专利技术还涉及一种定制鞋垫的制备方法，其利用上述定制鞋垫的快速成型设备，包括以下步骤：脚模形状采集：脚踩入所述脚模形状采集装置中，利用所述真空泵抽出所述脚模形状采集装置中的空气，得到脚模形状；鞋垫软化：将硬质鞋垫通过所述加热板加热软化，优选地，所述加热的温度为60-85℃，加热时间为4-8分钟，得到软化鞋垫；鞋垫塑形：将所述软化鞋垫置于所述脚模形状中，脚踩在所述软化鞋垫上，冷却后，得到定制鞋垫。优选的，所述脚模印采集步骤还包括：脚模形状初步形成和修改：脚踩入所述脚模形状采集装置中，使所述脚模形状采集装置的表面与脚底完全贴合，利用所述调压装置控制所述真空泵抽出所述脚模形状采集装置中的空气，使所述脚模形状采集装置中保持一定的真空度，进而能够使保持在所述脚模形状采集装置的表面上形成的所述脚底的曲面造型进行修改；脚模形状定型：利用所述调压装置控制所述真空泵抽出所述脚模形状采集装置中的空气，使所述脚模形状采集装置中的真空度进一步提高，从而使所述脚模形状采集装置的表面上形成的所述脚底的曲面造型变得牢固。优选的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种定制鞋垫的快速成型设备，包括脚模形状采集装置，真空泵和加热器，其特征在于，所述脚模形状采集装置有开口与真空泵连接，其中，所述脚模形状采集装置用来采集脚模形状，所述真空泵用来对所述脚模形状采集装置抽真空从而固定所述脚模形状，所述加热器用来对硬质鞋垫进行加热从而得到软化鞋垫。

【技术特征摘要】
1.一种定制鞋垫的快速成型设备，包括脚模形状采集装置，真空泵和加热器，其特征在于，所述脚模形状采集装置有开口与真空泵连接，其中，所述脚模形状采集装置用来采集脚模形状，所述真空泵用来对所述脚模形状采集装置抽真空从而固定所述脚模形状，所述加热器用来对硬质鞋垫进行加热从而得到软化鞋垫。2.根据权利要求1所述的定制鞋垫的快速成型设备，其特征在于，还包括由围板形成的箱体，其中，所述脚模形状采集装置装在所述箱体的上部表面上；所述真空泵设在所述箱体内；所述加热器可收纳在所述箱体内,也可从所述箱体内伸出。3.根据权利要求1所述的定制鞋垫的快速成型设备，其特征在于，所述脚模形状采集装置的为一个或两个；所述脚模形状采集装置的开口通过管路与所述真空泵连接；所述脚模形状采集装置具有包覆层和所述包覆层内填充的塑型填充物，优选地，所述包覆层为橡胶或硅胶；所述塑型填充物为沙粒。4.根据权利要求3所述的定制鞋垫的快速成型设备，其特征在于，还包括调压装置，该调压装置用来控制所述管路的开闭，从而调整所述脚模形状采集装置内的真空度，优选地，所述调压装置为电磁阀。5.根据权利要求2～3之一所述的定制鞋垫的快速成型设备，其特征在于，所述加热器为加热板，该加热板水平地安装在滑轨板上，优选地，所述电加热板内设有电热丝，优选地，在对所述硬质鞋垫进行加热时，该加热板从所述箱体内伸出。6.根据权利要求2～5之一所述的定制鞋垫的快速成型设备，其特征在于，还包括扶手，优选地，所述扶手设置在所述箱体上；优选地，所述的定制鞋垫的快速成型设备还具有风扇，该风扇安装在箱...

【专利技术属性】
技术研发人员：石飞，李松竹，费锐，蔡奇，王旭，王占星，熊祖江，梁纪宇，贯丽华，刘江，李金奕，
申请(专利权)人：中国皮革和制鞋工业研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11