DE60216726T2

DE60216726T2 - Verfahren zur Entwicklung einer Serie von in einer Serie von Grössen verstreuten Schuhleisten von einem Grundleisten aus

Info

Publication number: DE60216726T2
Application number: DE60216726T
Authority: DE
Inventors: Armido Cremaschi; Gianmarco Gemme
Original assignee: FORMICIO MILANESE TEAM Srl
Current assignee: FORMICIO MILANESE TEAM Srl
Priority date: 2002-04-19
Filing date: 2002-04-19
Publication date: 2007-10-04
Anticipated expiration: 2022-04-20
Also published as: EP1354529A1; SI1354529T1; EP1354529B1; ATE347823T1; ES2278894T3; DE60216726D1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Entwicklung einer Serie von Schuhformen, die auch als Schuhleisten genannt werden, von einer Grundschuhform, die in einer Grundschuhgröße vorgesehen ist, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Insbesondere aber nicht ausschließlich bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren, das bei der maßstäblichen Herstellung einer Serie von Schuhen angewandt wird, die in einer Serie von Größen verteilt sind, von einer Grundschuhform, die in einer Grundschuhgröße vorgesehen ist, und wobei die nachstehende Beschreibung nur zu Darstellungszwecken mit Bezug auf dieses Gebiet der Erfindung gemacht wird.
Stand der Technik
Wie es in diesem technischen Gebiet bereits bekannt ist, um Schuhe in großem und sehr großem Umfang herzustellen, ist es notwendig, Schuhformen zu haben, die vorher auf der Grundlage eines vorbestimmten Schuhdesigns und in verschiedenen herzustellenden Schuhbekleidungsgrößen ausgeführt werden können. Dieses Schuhdesign ist nachstehend als die „Grundschuhform" bezeichnet.
Bei dem Stand der Technik wird jede Schuhform durch mechanisches Entfernen von Material von einem vorgeformten Rohling aus Kunststoff realisiert, der üblicherweise in einer ein wenig größeren Gesamtgröße als die fertige Schuhform vorgesehen ist. Diese Bearbeitung wird zum Beispiel an Werkzeugmaschinen ausgeführt, die als „Donzelli Drehbänke" bekannt sind, die mit einem speziellen Messkopf oder Messgerät zum Einlesen des zu erzeugenden Schuhdesigns und mit einer Anzahl von Bearbeitungsköpfen üblicherweise vier Bearbeitungsköpfe ausgestattet sind.
Diese Drehbänke weisen ein mechanisches Skalierungssystem (Maßstabssystem) auf und können einen großen Bereich von rechten/linken Schuhgrößen aus einer einzigen Grundschuhform erzeugen, die zum Beispiel durch einen Schuhdesignfachmann oder einen Stilisten realisiert wurde.
Eine Verbundanordnung von Zahnrädern und Hebeln ermöglicht es, die Dimensionen der Grundschuhform. entlang drei kartesischen Achsen zu skalieren. Grundsätzlich weisen alle derartigen Drehbänke Hebel auf, die es ermöglichen, ein Skalieren auf der Grundlage von vorbestimmten Mechanismen und kinematischen Verhältnissen zu bewirken, und die in der Industrie schon lange bekannt sind.
Es sollte jedoch angemerkt werden, dass dieser Bearbeitungsvorgang die Anatomie und Morphologie eines entwickelten menschlichen Fußes, der sich sowohl in der Art und der Fußgröße eines Individuums ein wenig verändert, nicht im geeigneten Maße in Betracht zieht.
Folglich muss der Schuhdesign oder Schuhformhersteller Korrekturen während des Bearbeitungsvorgangs vornehmen, um eine Serie von Schuhformen zu erzeugen, die die Evolution des Fußes in einer anatomisch akkuraten Form beachten. Derartige Korrekturvorgänge sind der Beurteilung eines Bedieners überlassen und sind an die Bearbeitungsgrenzen gebunden. Somit ist es nicht möglich, die Produktion von akkuraten Kopien einer Serie von Schuhformen zu garantieren, die einen Bereich von Schuhgrößen umfassen, und die den originalen Stil aufrecht erhalten.
Zusätzlich gibt es zur Zeit eine verwirrende Vielfalt von Schuhgrößensystemen und von subjektiven Schuhformmessverfahren, was oft zu einem kompletten Kommunikationsverlust führt, wenn die Information über eine gewisse Anzahl von Subjekten in Umlauf gebracht sein muss.
Zum Beispiel teilen nun Schuhhersteller, die ihre Produktion mit geeigneten Anlagen und Systemen geplant hatten, die auf deren eigenen Anforderungen zugeschnitten sind, aufgrund von Veränderungen der Herstellungsvorgänge ihre Information mit externen Zuliefern von Werkzeugen, Teilen oder von Service, die unterschiedliche Messsysteme und Verfahren verwenden können.
Diese wesentliche Uneinheitlichkeit der Messsysteme und Werkzeuge verhindert paradoxerweise die Fähigkeit, um Werte zu erhalten, die vergleichbar sind, das heißt, um die gleichen Messungen durch die verschiedenen Subjekte zu ermöglichen, die beim Ausführen der gleichen Messung einbezogen sind.
Ein Stand der Technik Verfahren zum Herstellen von Schuhleisten ist aus der US 4,884,309 bekannt, das eine große Anzahl von Prüfpunkten an der äußeren Fläche einer Modellleiste „on the fly" digitalisieren kann, um eine Modellleistendigitaldatei zu schaffen, und das die Modellleistendigitaldatei einordnet, um eine oder mehrere eingeordnete Leistendigitaldateien zu schaffen. Jede der eingeordneten Leistendigitaldateien wird verwendet, um eine eingeordnete Schuhleiste zu schaffen.
Ein weiteres Stand der Technik Verfahren zum Herleiten von Mustern für Schuherzeuger, das dem Oberbegriff des angefügten Anspruchs 1 entspricht, ist aus der EP 0019459 A1 bekannt. Das Verfahren besteht aus Verwenden eines Rechners, um dreidimensionale Koordinateninformationen zu verarbeiten, die die Form der Schuhleiste betreffen, um dreidimensionale Koordinateninformationen zu erzeugen. Derartige Informationen werden zu einem Einordnungsprogramm geschickt, um dreidimensionale Koordinateninformationen für verschiedene Größen zu erzeugen.
Keines der bekannten Verfahren offenbart jedoch, wie eine Serie von Formen von verschiedenen Größen ausgehend von einer Grundform entwickelt wird, die eine perfekte Passform an die Morphologie und Anatomie des menschlichen Fußes über den gesamten Bereich von Schuhgrößen sicherstellt.
Das bestehende technische Problem dieser Erfindung ist, ein neues Verfahren zum Entwickeln einer Serie von Schuhformen, die in einer Serie von Schuhgrößen verteilt sind, mit geeigneten Merkmalen vorzusehen, um zu erzeugende Schuhformen zu ermöglichen, die exakt der Fußmorphologie und Anatomie entsprechen, während deren Gestalt zu einer Grundschuhform durch die verschiedenen vorgesehenen Größen beibehalten wird. Dieses Verfahren sieht ferner ein einfacheres Schuhdesignen (-gestalten) und Herstellungsverfahren und niedrige Produktionskosten vor.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Idee dieser Erfindung ist, dass eine CAD-Software verwendet wird, um die räumlichen Koordinaten einer Grundschuhform zu erfassen, und sie bei unterschiedlichen Schuhgrößen der Grundschuhform anzuwenden, die Parameter verwenden, die vollständig oder zumindest sehr genau die morphologische Evolution des menschlichen Fußes nachbilden.
Wenn man einmal eine Schuhform für jede Schuhgröße durch Ablaufen eines CAM-Systems in einer NC-Werkzeugmaschine erhält, können die Schuhformen in sehr großen Umfängen auf traditionellen Maschinen hergestellt werden, wodurch im Wesentlichen exakte Kopien jeder CAD-Schuhform in dem gesamten Bereich von Schuhgrößen hergestellt werden.
Auf der Grundlage dieser Idee wird das technische Problem durch ein Schuhformentwicklungsverfahren gelöst, das in dem angefügten Anspruch 1 definiert ist.
Die Merkmale und Vorteile des Verfahrens und der Schuhform dieser Erfindung sind aus der nachstehenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele ersichtlich, wobei die Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beispielhaft und nicht einschränkend zu sehen ist.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine Perspektiv- und schematische Ansicht einer Schuhform, die durch das Verfahren dieser Erfindung erhalten wird.
2 zeigt eine Seitenansicht der Schuhform, die in 1 gezeigt ist, und zusätzliche Elemente in der Form einer oberen Platte und einer Einlegsohle.
3 zeigt eine Perspektivansicht einer virtuellen Schuhform, die auf einer Computereinrichtung mittels einer CAD-Einstellung zum Datenerfassen gemäß der Erfindung erhalten wird.
4 zeigt eine Seiten- und schematische Ansicht einer Schuhform 1, in der die Schuhformkonturenlinien und projizierten Längen dargestellt sind.
5 zeigt eine schematische Ansicht einer Grundschuhform einer Grundschuhgröße, die durch einen Vorgang zum Datenerfassen durch eine Computereinrichtung erhalten wird, auf der eine CAD-Software gemäß dem Verfahren dieser Erfindung abläuft.
5A zeigt ein Detail des Ausführungsbeispiels von 5.
6A, 6B und 6C zeigen eine Seiten-, Ober- und wieder eine Seitenansicht einer Schuhform, in denen ihr Abstand, ihre Achsen und Bezugsebenen dargestellt sind.
7, 8 und 9 zeigen Ausdrücke, die die qualitativen Verhältnisse und Dimensionsverhältnisse entlang der X-, Y- und Z-Achsen der Schuhformen darstellen, die durch das Verfahren gemäß der Erfindung rekonstruiert sind, um verschiedene Größen von Schuhen anzupassen, die beabsichtigt sind, von Kindern, Frauen bzw. Männern verwendet zu werden.
Ausführliche Beschreibung
Mit Bezug auf die Zeichnungen insbesondere auf das Ausführungsbeispiel, das in 1 gezeigt ist, ist eine Schuhform 1 im Allgemeinen in einer schematischen Form gezeigt, die in Übereinstimmung mit dem Entwicklungsverfahren dieser Erfindung entwickelt wird.
Die Schuhform 1 unterscheidet sich von Schuhformen, die mit Verfahren gemäß dem Stand der Technik hergestellt werden, darin, dass sie mit der genauen Anatomie und Morphologie des Fußes übereinstimmt, und exakt zu einer Vorlage korrespondiert, die in der Form einer Grundschuhform 2 vorgesehen ist, die einen gewünschten Bereich von Schuhgrößen umfasst.
Wie nachstehend ausführlich erläutert ist, ist eine Grundschuhform eine Grundschuhgröße einer Schuhform, die zum Duplizieren eines durchschnittlichen Fußes so genau als möglich vorgesehen ist, so dass sie der größtmöglichen Vielfalt von wirklichen Füßen angepasst werden kann.
Wie in diesem technischen Gebiet bereits bekannt ist, ist die Schuhform 1 ein Werkzeug, das zum Herstellen einer Anzahl von Schuhen der gleichen Bauart bei Schuhherstellungsmaschinen verwendet wird, zum Beispiel der Art einer Zusammenbaumaschine für eine Oberplatte, die angewandt wird, um die obere Platte (englisch: „top pad") von oberen Elementen (englisch: „uppers") auf eine Schuheinlegsohle zu montieren. Derartige Maschinen weisen eine Bedienerposition auf, bei der die Schuhform mittig gestützt wird, während die oberen Elemente auf die Schuhform mit der nach oben zugewandten Einlegsohle befestigt werden, während das Zehenende zu dem Bediener zugewandt ist.
Um die gesamten Gesichtspunkte dieser Erfindung besser zu verstehen, ist es hilfreich, gewisse Abstände und Geometriebezüge zunächst zu definieren, die in dem Rest dieser Spezifikation verwendet werden. Diese Bezüge sind in 6A, 6B und 6C wie folgt angezeigt:

Hauptachse A: dies ist eine senkrechte Linie, die durch den Mittelpunkt eines Kreises gezogen ist, der in dem hinteren Abschnitt der oberen Platte eingeschrieben ist.
Schuhformhöhe B: dies ist die Höhe oberhalb der waagrechten Ebene des Punkts, in dem die Hauptachse A die obere Platte trifft, wobei die Schuhform/Einlegsohlenbaugruppe in einem normalen Zustand gezeigt ist.
Schritt C: dies ist die Höhe oberhalb der waagrechten Ebene des Endpunkts der Schuhform/Einlegsohlenbaugruppe in einem normalen Zustand.
Konturlinie D: dies ist eine Linie, die an der Schuhform durch den oberen Rand der Einlegsohle beschrieben ist, das heißt, dies ergibt das Profil des Schuhrahmens oder, in anderen Worten, des unteren Saums, wenn er über die oberen Elemente geformt wird.
Sohlenhöhe E: dies ist die Dicke der Sohle, die an der Mitte der Ansatzauflagelinie gemessen wird.
Absatzhöhe F: dies ist die Summe der Schuhformhöhe B und der Sohlenhöhe E (F = B + E).
Einlegsohlendicke G: dies ist die Dickendimension der Einlegsohle und umfasst zwei Messungen: G': ist die Dicke an dem Schnittpunkt mit der Hauptachse, und G'': ist die Dicke an der Schrittlinie.

Das Verfahren dieser Erfindung weist eine Abfolge von Schritten auf, ausgehend von einer Grundschuhform 2, die in einer Grundschuhgröße vorgesehen ist, eine Serie von Schuhformen, die in einer Serie von Schuhgrößen verteilt sind, zu entwickeln, wobei das Verfahren nachstehend beschrieben ist.
In Übereinstimmung mit dem französischen Schuhgrößensystem, das zur Zeit verwendet wird, wird üblicherweise eine so genannte französische Größe 21 oder 22 als eine Grundgröße für Kinderschuhe, eine Größe 37 oder 38 für Frauenschuhe, und eine Größe 41 oder 42 für Männerschuhe ausgewählt. Die Notwendigkeit mehrere Grundschuhformen zu verwenden erklärt sich durch das derzeitige Entwicklungssystem, das Abweichungen zeigt, die um so tiefer sie sind desto weiter entwickelt sich eine Schuhform von der Grundschuhform.
Um eine Grundschuhform 2 zu bestimmen, die in dieser Erfindung verwendet werden kann, wurde ein Feld von Schuhherstellern abgefragt, die jeweils eine spezifische Typologie von Schuhen vertreten, die bekannt sind und auf dem Markt lange Zeit tätig sind. Jeder Schuhhersteller übermittelte einige typische Schuhformen, die unter den gebräuchlichsten Formen ausgewählt wurden, und die die größte Nachfrage aufwiesen.
Es sollte angemerkt werden, dass viele Schuhstile über Jahrzehnte mit fortschreitenden Verbesserungen der Schuhformen erzeugt wurden, um sie anatomisch fußfreundlicher zu gestalten, und um die ultimative Stützfunktion des Schuhs zu verbessern.
Manchmal war dieser Weg der Entwicklung von Zeit der Zeit ein Irrweg, wodurch sich aufgrund von einigen führenden Stylisten häufig Schritte (Sprünge) ergaben, die Formen vorantrieben, die die Fußanatomie nicht berücksichtigten.
Jedoch im Hinblick der großen Erzeugung von Schuhformen von den 1950ern bis heute wird deutlich, dass gewisse Formen deren Popularität und bekannten Wiederaufleben beibehalten haben. Es kann gezeigt werden, dass derartige Formen mit guten ergonomischen Regeln übereinstimmen, und dass sie die Formen sind, die in dieser Erfindung betrachtet werden.
Somit zeichnet sich aus einer Evaluierung der verschiedenen Formen, die einen beträchtlichen kommerziellen Erfolg über die Jahre erzielten, ein gemeinsamer Faktor ab, der sich eng auf die geeignete anatomische Evolution des Fußes bezieht.
Demgemäß folgt diesem analytischen Schritt ein Mess- und Aufzeichnungsschritt der räumlichen Koordinaten der Grundschuhformen einer Grundschuhform für eine große Anzahl von signifikanten Formen. Dieser Prozess brachte ein paar herkömmliche Gesichtspunkte weiter, die die Wurzel des kommerziellen Erfolgs derartiger Formen darstellen sollten.
Es wurde gefunden, dass verschiedene Schuhformen, die zu verschiedenen Designs korrespondieren, verschiedene Merkmale gemeinsam hatten, insbesondere bezogen auf eine besondere Gleichheit von Volumen, Linien und Passformen in einigen wichtigen Bereichen des Fußes.
Diese Gleichheit wurde in einem mathematischen Gesetz zusammengefasst, das nachstehend beschrieben ist, das gedacht ist, um mit guter Näherung die reale Evolution des menschlichen Fußes zu reflektieren. Durch eine Anwendung dieses mathematischen Gesetzes gemäß dem Verfahren dieser Erfindung wird eine Gruppe von Schuhformen, die einen Bereich von Schuhgrößen abdeckt, erhalten, die genau die Evolution des menschlichen Fußes nachbilden, wodurch es überflüssig ist, die zahllosen Evolutionsdiagramme zu verwenden, die derzeit in der Schuhindustrie verwendet werden. In diesem Fall kann ein Schuhdesign eine praktische Implementierung in einer einfachen Art und Weise aufweisen, und der Bereich von den potentiellen Verwendern der Artikel wird mit einer geringen Anzahl von Wiederholschritten zum Anpassen einer Passform erhöht.
Das Verfahren dieser Erfindung weist einen ersten Schritt zum Erfassen von Daten auf, die die Grundschuhform 2 einer Grundschuhgröße betreffen. Die Grundschuhform kann, wie es üblich ist, durch einen Schuhdesigner oder Stylisten mittels herkömmlichen Techniken bereitgestellt werden, oder kann eine anderweitige klassische Form in der Industrie sein.
Für all diese Alternativen weist das Verfahren dieser Erfindung einen Schritt zum Digitalisieren der Grundschuhform einer Basisgröße auf.
Insbesondere wird die Fläche der Grundschuhfläche 2 einer Basisgröße akkurat gemessen, um räumliche Koordinaten x_B, y_B und z_B von jedem Punkt P_B an der Fläche mittels Messgeräten und CAD-Einrichtungen zur Datenerfassung zu erhalten.
Im Wesentlichen läuft ein Messgerät 15 über die tatsächliche Fläche der Grundschuhform entlang Wegen, die es ermöglichen, den Gegenstand akkurat zu rekonstruieren. Das Messgerät 15 ist im Wesentlichen ein rechnergesteuertes oder händisch betriebenes Messgerät einer mechanischen Bauart; alternativ kann die physische Fläche 3 der Grundschuhform 2 mit einem Laser abgetastet werden. Das Messgerät 15 wird durch die Rechnereinrichtung gesteuert, um die Leseintervalle zwischen Bereichen von verschiedenen kritischen Punkten der Fläche 3 zu verändern.
Es ist sehr wichtig, dass die charakteristischen Messungen und signifikanten Profile, die aus der Grundschuhform entnehmbar sind, nicht von der persönlichen Beurteilung eines Anwenders abhängen. Aus diesem Grund ist das Messgerät 15 angeordnet, um durch eine Rechnereinrichtung 10 gesteuert zu werden, auf der CAD-Simulationsprogramme ablaufen. Die Grundschuhform 2 einer Grundgröße ist daher digitalisiert oder vielmehr in digitaler Form mittels einer 3D-Erfassungstechnik rekonstruiert.
Bevorzugterweise wird in dem Verfahren dieser Erfindung die Fläche 3 direkt berührt. Tatsächlich ist eine Datenerfassung durch ein mechanisches Messgerät üblicherweise ausreichend genau, obwohl es hardware- und zeitintensiver ist.
Wie vorstehend erwähnt ist, können auch optische Systeme verwendet werden, obwohl diese mit einem Einfluss von lokaler Verzerrung aufgrund Reflektions- und/oder Interferenzeffekten verbunden sind, welche die Flächenrekonstruktion nicht ermöglichen.
In allen Fällen ist die Ausgabe des Datenerfassungsschrittes eine Datendatei, die in einer 3D-CAD-Anlage analysiert werden kann. Die Fläche 3 der Grundschuhform 2 wird in digitaler Form rekonstruiert, und mögliche Digitalisierungsprozessfehler können durch das CAD-Programm korrigiert werden.
Methodische Versuche, die durch den Anmelder durchgeführt wurden, zeigen, dass eine tatsächliche Übereinstimmung von rekonstruierten Flächen 4 mit den tatsächlichen Flächen 3 erzielt werden kann.
Vorteilhafterweise ermöglicht der Schritt eines Rekonstruierens der Fläche 3 und der Grundschuhform 2 in einer 3D-CAD-Anlage eine Korrespondenz und Kompatibilität mit Schuhherstellvorgängen bevor und nach dem Verfahren, das erhalten werden soll. Zum Beispiel können während des Datenerfassungsschrittes die gleichen Konturlinien, die durch Schuhdesigner traditionell verwendet werden, und die gleichen Bereiche, die durch diese händisch gemessen werden, um die Schuhform gemäß dem traditionellen Verfahren physisch zu erzeugen, abgelaufen (verfolgt) werden.
Es gibt keinen Grund, warum eine Grundschuhform 2, die bereits in digitaler Form für CAD-Prozesse abrufbar ist, nicht anstelle durch Erhalten der notwendigen Daten von einigen Speichereinrichtungen verwendet werden kann, die von dem Rechner 10 entfernt liegend sind. Jedoch würde dies Veränderungen auf die Arbeitsweisen der Schuhhersteller oder der Designer der Grundschuhformen mit sich ziehen. Das Verfahren dieser Erfindung ermöglicht im Gegensatz dazu die Kooperation mit den traditionellen Stylisten oder Schuhdesignern, die beibehalten wird, und die Arbeit, die entlang den gleichen Referenzen verläuft, die beim herkömmlichen Messen von Grundschuhformen verwendet werden, wobei aber mit einem hierbei unbekannten Grad an Genauigkeit gearbeitet wird.
Wenn einmal die Grundschuhform 2 in digitaler Form rekonstruiert ist, zeigt der Rechner 10 auf seinem Bildschirm 9 eine virtuelle oder simulierte Fläche 4 in drei Dimensionen an, wobei jeder Punkt P_B entlang seinen kartesischen räumlichen Koordinaten x_B, y_B und z_B exakt angezeigt werden kann.
Im Wesentlichen kann das Design einer Grundschuhform einer Grundschuhgröße gemäß der Erfindung traditionell durch einen Schuhdesigner oder Stylisten realisiert werden. Alternativ kann eine gegebene Schuhform von einem bestehenden Design abgeleitet werden, das ordnungsgemäß durch eine CAD-Software bearbeitet wird.
In dem erstgenannten Fall ist eine größere Stylingfreiheitsgrad möglich, während in dem letztgenannten Fall spezielle Merkmale, die nicht fallen gelassen werden sollen und/oder markant für einen Hersteller sind, bei einer neuen Schuhform neu erzeugt werden können.
Die rekonstruierte Grundschuhform kann in drei verschiedene Flächen aufgeteilt werden: eine obere, eine seitliche und eine Bodenfläche 5, 6 und 7, die, wenn sie einmal zusammengeführt sind, einen dreidimensionalen Gegenstand erzeugen, wie in 4 gezeigt ist.
Jeder Abschnitt der Schuhform 1 wird mittels einer unterschiedlichen Technik, die für die angewandte CAD-Software und die gewünschte Art einer Fläche spezifisch ist, und mittels Führungslinien 13 rekonstruiert, die in digitaler Form eine manuelle Vorlage neu erzeugen, die traditionellerweise durch den Schuhdesigner verwendet wird.
Die Führungslinien 13, die für eine Rekonstruktion einer Vielzahl von Schuhformen verwendet werden, können geeigneterweise interpoliert werden, um eine neue Schuhform zu erzeugen. Dies ermöglicht es dem Hersteller, wichtige Elemente bei einer Anzahl von Schuhformen und für mehrere Saisonen zu erhalten.
Zum Beispiel kann durch Speichern der Daten der Führungslinien 13, die verwendet werden, um die Schuhform in einem Speicher 8 zu rekonstruieren, der in einer Rechnereinrichtung 10 beinhaltet ist oder zu dieser zugehörig ist, eine Datenbank von Schuhformen 1 für eine spätere Verwendung erzeugt werden, so dass eine neue Schuhform mit geeignetem Volumen vorgesehen werden kann, die möglicherweise auf eine spezifische Region begrenzt von ihr ist.
Eine CAD-Software ermöglicht vergleichsmäßig einfach ein Substituieren von einer oder mehrer Führungslinien 13 einer Struktur mit korrespondierenden Führungslinien einer weiteren Struktur, wobei dadurch ein nahezu perfektes Morphing von beiden erhalten wird, sowie ein vollständig neuer Stil in einigen Regionen einer Schuhform erzeugt werden kann, und ihre Grundstruktur erhalten wird.
Die Konstruktionsführungslinien, die in 3 gezeigt werden, sind beispielhaft für das zugrunde liegende Prinzip, dass eine Fläche 4 der Schuhform 1 adäquat durch die Daten ihrer Konstruktionslinien beschrieben werden kann, und dass derartige Daten durch eine CRM-Maschine verwendet werden können, um gewisse Maschinenvorgänge an sowohl der Schuhform 1 als auch dem Schuh durchzuführen, der daraus erhalten wird.
Vorteilhafterweise ermöglicht dies, dass die Länge (X-Achse) und Weite (Y-Achse) mit realen Entwicklungen der Fußfläche als auch der Schuhformumrisse in deren signifikanten Regionen, zum Beispiel die Passform, der Rist, das Absatz-zu-Mittelfuß-zu-Fußglied-Verhältnis, die Absatzhöhe, der Schritt, etc. erhalten werden.
In diesem Zusammenhang zeigen Studien, die durch den Anmelder durchgeführt wurden, überraschenderweise, dass einige klassische Regeln einer mechanischen Entwicklung, die derzeit angewandt werden, um eine Schuhform in einem Bereich von Schuhformen zu erzeugen, zu einem Grad eines Komforts führen, der progressiv abnehmend ist. Im Wesentlichen geht, da sich eine Schuhgröße verändert, die räumliche Übereinstimmung des betreffenden Schuhs mit dem betreffenden Fuß verloren. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die Schuhform sich nicht linear entwickelt und ziemlich großen Veränderungen mit dem Voranschreiten des Alters eines Menschen unterläuft.
Die Erhöhung einer Weite und Dicke des Fußes folgt einem bogenförmigen Muster, wohingegen eine Längenerhöhung konstant ist. Zum Beispiel sind in den Diagrammen von 7, 8 und 9 ausgedruckte Linien gezeigt, die Erhöhungsraten entlang der Y-Achse (Weite) und der Z-Achse (Dicke) des Fußes darstellen, wohingegen eine konstante Rate eine Erhöhung entlang der X-Achse (Länge) dargestellt ist, die gleich 0,5 cm ist. Es kann erkannt werden, dass die Erhöhungsmuster der Fußweite und Dicke in Bezug auf eine konstante Rate einer Längenänderung bogenförmig sind.
In dem Stand der Technik wurde die progressive Degradierung eines Schuhformkennzeichens durch Hersteller von Schuhformen mit Mitteln bekämpft, die durch unabhängige Erfahrung vorgeschlagen wurden. Derartige Mittel wurden bei dem Skalierungsschritt (Entwicklungsschritt) einer Schuhform angewandt und resultierten eventuell in einer ungesteuerten Erzeugung von Schuhformen, die nur mit dem tatsächlichen Volumen des Fußes in ein paar Größen übereinstimmten.
Vorteilhafterweise ist in dieser Erfindung eine regelmäßige Serie von Entwicklungsparametern von einer Grundgröße erreicht worden, die sich an den Fuß in dem gesamten Bereich der Schuhgrößen perfekt anpassen.
Es sollte in diesem Zusammenhang angemerkt werden, dass eine konstante Rate einer Erhöhung der Fußlänge (X-Achse) parallel zu einer niedrigen Rate einer Erhöhung der Fußweite und einer noch niedrigeren Erhöhung der Fußdicke verläuft. Tatsächlich wird die Form des Fußes mehr verlängert, wenn sich die Länge erhöht.
Andererseits, wenn sich die Länge verringert, neigt der Fuß mehr in Richtung von plumpen Proportionen, und im Extremfall werden die rechten und linken Unterscheidungsmerkmale verzerrt.
Dies schließt alle Möglichkeiten eines Reproduzierens einer anatomisch korrekten Evolution auf derzeitigen Donzelli-Drehbänken aufgrund von der Tatsache aus, dass es nicht möglich ist, zwischen den Y- und Z-Achsen zu unterscheiden.
Eine Entwicklung von Schuhformen durch Rechnereinrichtungen, auf denen eine CAD-Software abläuft, erzeugt genaue Kopien der menschlichen Fußgrößen und erhält die Proportion von Verwendern, so dass in allen ihren Größen ein gegebenes Design bereitgestellt werden kann.
Im Gegensatz dazu ist es mit einem derzeitigen mechanischen Entwicklungsprozess notwendig, da sich die Proportion von potentiellen Verwendern in Richtung sowohl der größeren als auch kleineren Größen verjüngt, wiederholt eine Passform zu probieren, wodurch die Dinge für den Hersteller äußerst erschwert werden oder die Auswahl eines Verwenders eingeschränkt wird.
Mit einer großen Serie von Schuhformen, die in digitaler Form verfügbar sind, ist ein Schuhhersteller in der Lage, aus jeweiligen Zulieferern von Schuhkomponenten zu bestellen, die miteinander übereinstimmend sind, und er kann deren volle Kompatibilität sicherstellen. Dies verhindert die Notwendigkeit für eine Einstellung jeder Komponente in einem Prozess, bei dem es heutzutage oftmals auftritt, dass die Schuhform einer wesentlichen Änderung ausgesetzt ist, und dass die Schuhform/Fußform-Übereinstimmung nicht gegeben ist.
Die Veränderung einer Weite und Dicke ist, wie vorstehend erwähnt ist, entlang der Y-Achse von der entlang der Z-Achse verschieden und ist eine Funktion der absoluten Werte dieser Beträge und deren Nähe zu der Grundschuhgröße, die als Referenz verwendet wird.
Das mathematische Schema, das auf die Veränderungen der Grundschuhform 2 einer Grundgröße entlang der X- und Y- und Z-Achsen angewandt wird, ist nachstehend ausführlich beschrieben.
Bevorzugterweise wird die Rate einer Erhöhung entlang der X-Achse, die die Schuhgröße der Schuhformen festlegt, konstant angenommen, obwohl dies nicht als einschränkend auf die Anmelderrechte auszulegen ist.
Im Wesentlichen sieht diese Erfindung ein neues Schuhgrößenmesssystem auf der Grundlage des symmetrischen Systems vor und wird in cm und als Längeninkremente von 0,5 cm ausgedrückt. Daher wird jede Schuhgröße durch eine Nummer ausgedrückt, die eine Länge in Zentimetern (20; 20, 5; 21; und so weiter) anzeigt.
Eine Länge ist durch die tatsächliche Fußfläche, die entlang ihrer längsverlaufenden Achse entwickelt wird, mit möglichst wenigen Stylinganfügungen an der Schuhform dargestellt, wie in 4 gezeigt ist.
Es sollte daher selbstverständlich sein, dass sich eine Größe auf den Fuß bezieht, der in einem Schuh aufgenommen werden kann, und sich nicht auf die Länge des Schuhs selbst bezieht.
Dies unterstützt einen Verbraucher bei seiner/ihrer Auswahl einer geeigneten Größe unabhängig eines Schuhstils.
Die Veränderungen von Punkten der räumlichen Koordinaten für zumindest eine weitere Schuhform in dem Bereich von Schuhbekleidungsgrößen werden mittels dynamischen Koeffizienten erhalten, die entlang jeder der drei kartesischen Achsen der Schuhformentwicklung differenziert werden.
Diese Koeffizienten sind:

c_x:: ein Koeffizient einer Entwicklung entlang X (Länge);
c_y:: ein Koeffizient einer Entwicklung entlang Y (Weite); und
c_z:: ein Koeffizient einer Entwicklung entlang Z (Dicke).

Eine Ganzzahl n wird verwendet, um den positiven oder negativen Abstand einer gegebenen Schuhgröße von der Grundgröße anzuzeigen.
Die Koeffizienten c_x, c_y und c_z sind Funktionen von n gemäß dem nachstehenden Schema: Cx = 1 + f(n) Cy = 1 + f(n) – f(n·|n|) Cz = 1 + f(n) – f(n·|n|),
Wünschenswerterweise sind die vorstehenden Funktionen der Ganzzahl n Multiplikationsfunktionen durch vorbestimmte numerische Parameter (a, b, c, d, e), sie sind aber nicht auf diese beschränkt; wie die nachstehenden Verhältnisse anzeigen: Cx = 1 + n·a Cy = 1 + n·b – n·|n|·c Cz = 1 + n·d – n·|n|·e.
Die numerischen Parameter a, b, c, d und e, die die n-Größe multiplizieren, können gemäß eigenen Herstelleranforderungen verändert werden, ohne das Verfahren zu unterbrechen.
Die Werte von c und e können sich voneinander unterscheiden, aber können auch miteinander übereinstimmen.
Zum Beispiel können die folgenden Verhältnisse ausgeführt sein: Cx = 1 + n(1,9·10–2) Cy = 1 + n(2,45·10–2) – n·|n|(5·10–4) Cz = 1 + n(1,45·10–2) – n·|n|(5·10–4)
Wenn einmal die Grundgröße bekannt ist, können bei einer 3D CAD Software alle Größen in dem Bereich durch Skalieren der Grundgröße gemäß den drei Koeffizienten des vorstehenden Schemas erhalten werden.
Es sollte angemerkt werden, dass die Koeffizienten zum Entwickeln von einer Kindergrundschuhform sich von denen, die für eine Männergrundschuhform verwendet werden, weitgehend unterscheiden, obwohl der Rahmen der mathematischen Schemen unverändert bleibt. Tatsächlich sind beim Entwickeln von einer Kindergrundschuhform die Rahmen der Berechnung die gleichen und nur die numerischen Werte verändern sich, da die morphologische Evolution, die für die Entwicklung typisch ist, sich ziemlich von der einfachen Skalierung bezüglich eines Erwachsenenalters unterscheidet.
Die nachstehenden Verhältnisse können zum Beispiel wie folgt ausgeführt sein: Cx = 1 + n(3,2·10–2) Cy = 1 + n(3,06·10–2) – n·|n|(6·10–4) Cz = 1 + n(2,85·10–2) – n·|n|(5·10–4)
Insbesondere können diese numerischen Parameter innerhalb von Bereichen von Werten wie folgt verändert werden:

a konstante Veränderung entlang X (3,5 ÷ 1,5)·10^–2
b Veränderung ersten Grades entlang Y (3,5 ÷ 2,0)·10^–2
c Veränderung zweiten Grades entlang Y (4,0 ÷ 7,0)·10^–4
d Veränderung ersten Grades entlang Z (3,0 ÷ 1,0)·10^–2
e Veränderung zweiten Grades entlang Z (4,0 ÷ 7,0)·10^–4

Die sich ergebende Komplexität des Schemas wird durch den Vorteil ausgeglichen, dass Tabellen, die absolute Werte entlang x, y und z für jede Größe in dem Bereich angeben, nicht mehr notwendig sind, während eine beliebige Schuhform die Grundgrößeneigenschaft annehmen kann und als der Startbezug für die Entwicklung verwendet werden kann.
Eine festgelegte Grundgröße erhält daher den Stil und die Eigenschaften, die die nationale Schuhkultur und die Traditionen der individuellen Marken kennzeichnen, während durch Entwicklung gemäß neuer Parameter der gleiche Stil durch die gesamte Serie erhalten werden kann, was mit mechanischen Entwicklungsverfahren nicht machbar war.
Hauptvorteile des Verfahrens dieser Erfindung zur Entwicklung von Schuhformen und all deren Komponententeile, die dazu integriert sind, sind:

• reduzierter Aufwand, um ein Design für verschiedene Passformen herzustellen;
• ein automatischer Schuhformproduktionskreislauf mit reduzierten manuellen Arbeitsanforderungen;
• stetige langfristige Reproduzierbarkeit;
• leichte Kombination von verschiedenen Linien;
• Losentwicklung ist wesentlichen Einsparungen von Komponententeilen machbar;
• unterschiedliche Passformen können ökonomisch erzeugt werden, wobei die Anlage unverändert bleibt;
• Beseitigung von Befestigungen, als Ergebnis eines Verwendens einer integrierten Einlegsohle;
• Einfaches Recycling und Wiederverwenden der Schuhformen;
• Möglichkeit des Trennens der Designabteilung von den Produktionsräumlichkeiten;
• geschützte Konstruktionsdaten, das heißt eine Schuhform kann nur als eine Kopie hergestellt werden;
• automatischer Schuhproduktionskreislauf, Reduzierung von manuellen Arbeitskosten.

Claims

Verfahren zur Entwicklung einer Serie von Schuhformen, die in einer Serie von Schuhgrößen verteilt sind, von einer Grundschuhform (2), die in einer Grundschuhgröße vorgesehen ist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: – Erfassen der räumlichen Koordinaten (x_B, y_B, z_B) von Punkten an der Grundschuhform (2) einer Grundgröße unter Verwendung von Messgeräten (15), die mit einer ersten Rechnereinrichtung (10) verbunden sind, auf der CAD-Programme ablaufen, oder Erhalten der räumlichen Koordinaten (x_B, y_B, z_B) von einer Speichereinheit; – Erhalten, von den räumlichen Koordinaten (x_B, y_B, z_B) von Punkten an der Grundschuhform (2) einer Grundgröße, der räumlichen Koordinaten (x_n, y_n, z_n) von Punkten an zumindest einer weiteren Schuhform in der Serie unter Verwendung von der Rechnereinrichtung, die mit einem vorbestimmten Berechnungsschema ausgestattet ist; wobei die erhaltenen räumlichen Koordinaten (x_n, y_n, z_n) von Punkten an der zumindest einen weiteren Schuhform in der Serie in der Speichereinheit gespeichert werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Berechnungsschema die räumlichen Koordinaten (x_n, y_n, z_n) von Punkten an der zumindest einen weiteren Schuhform in der Serie mit den räumlichen Koordinaten (x_B, y_B, z_B) von Punkten an der Grundschuhform (2) durch ein Proportionalitätsverhältnis von vorbestimmten Entwicklungskoeffizienten (c_x, c_y, c_z), die Funktionen einer Ganzzahl (n) sind, die einen positiven oder negativen Abstand einer gegebenen Größe in dem Bereich mit Bezug auf die Grundgröße bezeichnet, gemäß dem nachstehenden Schema verknüpft: Cx = 1 + f(n) Cy = 1 + f(n) – f(n·|n|) Cz = 1 + f(n) – f(n·|n|)in denen |n| der absolute Wert von n ist.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionen der Ganzzahl (n) Multiplikationsfunktionen mit vorbestimmten numerischen Parametern (a, b, c, d, e) gemäß der nachstehenden Verhältnisse sind: Cx = 1 + n·a Cy = 1 + n·b – n·|n|·c Cz = 1 + n·d – n·|n|·e.
Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Parameter (a) einer konstanten Längenänderung entlang der X-Achse innerhalb des Bereichs von (3,5 bis 1,5)·10^–2 ändert.
Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Parameter (b) einer Breitenänderung ersten Grades entlang der Y-Achse innerhalb des Bereichs von (3,5 bis 2,0)·10^–2 ändert.
Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Parameter (d) einer Dickenänderung ersten Grades entlang der Z-Achse innerhalb des Bereichs von (3,0 bis 1,0)·10^–2 ändert.
Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Parameter (c) einer Breitenänderung zweiten Grades entlang der Y-Achse innerhalb des Bereichs von (4,0 bis 7,0)·10^–4 verändert.
Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Parameter (e) einer Dickenänderung zweiten Grades entlang der Z-Achse innerhalb des Bereichs von (4,0 bis 7,0)·10^4– ändert.
Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Werte der Parameter (c, e) einer Änderung zweiten Grades entlang der Y- und der Z-Achse übereinstimmen können.
Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Werte der Parameter (a, b, c, d, e) erhöht werden, um Schuhformen für Kindergrößen von denen zur Entwicklung von Frauen-/Herrenschuhformen zu entwickeln.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Messgeräte (15) die Fläche (3) der Grundschuhform (2) in Verbindung mit der Rechnereinrichtung (10) messen, auf der CAD-Programme ablaufen.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Rechnereinrichtung eine Rechnereinheit, auf der CAD-/CAM-Programme ablaufen, und die Speichereinheit aufweist.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Speichereinheit eine Datenbank beinhaltet.