TWI670025B - 自動化鞋楦製作方法及其結構 - Google Patents

Abstract

本發明係有關於一種自動化鞋楦製作方法及其結構，其主要於一胚體基材上對應鎖固定位一夾座，並讓所述夾座能通過自動化加工設備之夾頭的夾取，並以夾座為基準而進行鞋楦形體加工；藉此，讓製成後之鞋楦能更符合於自動化製鞋程序且尺寸精確無誤，達到規格一致化、零損壞率的功效。

Description

自動化鞋楦製作方法及其結構

本發明係有關於一種自動化鞋楦製作方法及其結構，尤指一種能提供與自動化製程相互融合貫接的鞋楦製作方法，使其達成一致化精準加工程序的功效為其應用發明者。

按，鞋楦主要是一種用來決定鞋子尺寸大小的製鞋模具；換言之，鞋楦不只是鞋子的母體，更是鞋子的成型模具，所以，鞋楦設計必須以使用者的腳型與尺寸作為基礎，方能製作出符合腳部實際尺寸需求的合腳鞋子。

一般鞋楦以材質分為有木、塑膠和金屬三種。傳統鞋楦是採用質地堅硬、密度高、紋理細緻的硬木樹材所製成，而隨著科技的發展，以及個人化消費意識的抬頭，演變成大量鞋類產品的需求與供應下，傳統以人工或機械加工生產木製鞋楦方式，勢必已經無法滿足現今鞋業產品需求量高的生產要求。也因如此，木製鞋楦逐漸被HDPE 高密度聚乙烯為材料的塑膠鞋楦取代，而成為現代制鞋工業用鞋楦的主要類型；塑膠鞋楦主要以高密度聚乙烯注塑成鞋楦毛坯，然後使用專用鞋楦機銑切加工而成所需鞋形曲線的鞋楦。

而上述專用鞋楦機的加工程序為將鞋楦毛坯架設於機台內，並於鞋楦毛坯兩端分別定位夾固，使其定位的兩端形成一軸線，而能轉動鞋楦毛坯，再讓加工器具由邊側導入，而對應鞋楦毛坯進行加工粗、細、精銑切加工，使其完成所需鞋楦造形，但加工完成後的鞋楦兩端[即鞋尖與鞋後踵部位]殘留夾固定位的毛坯料，故需要以人工再進一次修整毛邊坯料的加工；由此可知，在傳統鞋楦加工過程，步驟較為繁雜且無法自動化完成，導致製程工時…等成本上昂，實已成為相關技術領域業者所急欲解決與挑戰的技術課題。

然，自動化在各產業都已慢慢成為發展趨勢，過去以手工為主的傳統製鞋業，現在也有自動化公司開發出能自動製鞋的機械，像是透過3D視覺路徑生成，不需標準化的產品也能進行製作，在鞋子的客製化上，也能有更高的效率。基於未來鞋品將朝向少量多樣生產之趨勢，因此，需要有一套以自動化機械手臂來抓取鞋楦以進行多製程站點的自動化加工控制製鞋生產設備；也因如此，為了提供自動化機械手臂來抓取鞋楦進行製鞋，其在鞋楦上需安裝有供機械手臂夾取的夾座；而夾座需鎖入定位於上述經專用鞋楦機加工後的鞋楦端面上，需於端面鑽設鎖孔，如台灣專利公告第M526300號『自動化多功能鞋楦專用夾治具』，再將夾座藉由鎖孔而固定；但是鑽設鎖孔的技術需要非常精準，若有些為偏差擇會導致每一鞋楦上的夾座位置均不相同，當夾座供機械手臂夾取之後，進入自動化加工過程中，而在加工過程主要以夾座位置為基準，讓鞋楦與加工治具、工具間呈現三度空間的對應關係，若因每一鞋楦的夾座都有些許偏差，導致每一鞋楦相對加工治具、工具的定位會有所誤差，會產生定位不精確的移位缺失，使其不良率居高不下的嚴重後果。

今，發明人秉持多年該相關行業之豐富設計開發及實際製作經驗，針對現有專用鞋楦機於製作鞋楦時的製程缺失及鞋楦組裝夾座的準確性問題再予以研究改良，提供一種自動化鞋楦製作方法及其結構，以期達到更佳實用價值性之目的者。

本發明之主要目的在於提供一種自動化鞋楦製作方法及其結構，尤其是指一種能提供與自動化製程相互融合貫接的鞋楦製作方法，使其達成一致化精準加工程序的功效為其目的。

本發明自動化鞋楦製作方法及其結構主要目的與功效，係由以下具體技術手段所達成：

其主要於一胚體基材上對應鎖固定位一夾座，並讓所述夾座能通過自動化加工設備之夾頭的夾取，並以夾座為基準而進行鞋楦形體加工；藉此，讓製成後之鞋楦能更符合於自動化製鞋程序且尺寸精確無誤，達到規格一致化、零損壞率的功效。

本發明自動化鞋楦製作方法及其結構的較佳實施例，其中詳細製程係經由：a)胚體基材、b)定位夾座、c)夾取加工等步驟，製成一符合自動化製鞋程序且尺寸精確無誤的鞋楦。

本發明自動化鞋楦製作方法及其結構的較佳實施例，其中所述胚體基材為採高密度聚乙烯所注製，並於所述胚體基材上設有一組設端面及相鄰組設端面之至少一側面，再於所述組設端面上鑽設有數鎖孔，及於其一側面對應所述鎖孔而鑽設相互交會的定位孔，再於所述定位孔內置入鎖固件。

本發明自動化鞋楦製作方法及其結構的較佳實施例，其中定位夾座步驟中係設一表面具有夾道的夾座，所述夾座對應所述鎖孔處設有穿孔，並供螺桿穿設且通過所述鎖孔而鎖入於鎖固件，以定位所述夾座。

本發明自動化鞋楦製作方法及其結構的較佳實施例，其中夾取加工步驟主要為經由一自動化加工設備之夾頭對應所述夾座之夾道而夾取所述胚體基材進入加工設備中，並以夾座為基準而進行鞋楦外部形體之銑削加工者。

本發明自動化鞋楦製作方法及其結構的較佳實施例，其中當完成後的每一鞋楦能經由(d)自動化生產步驟而進入自動化製程時如塑鞋形、上膠、整幫…等等製鞋加工。

本發明自動化鞋楦製作方法及其結構的較佳實施例，其中所述鞋楦結構，其包含有一鞋楦本體，為一由胚體基材經自動化加工設備銑削加工的鞋楦，其具有一組設端面，於所述組設端面設有鎖孔，並於所述鎖孔之垂直向鑽設相互交會的定位孔；二鎖固件，係分別對應嵌組於所述定位孔，所述鎖固件設有內螺紋，且所述內螺紋對應所述鎖孔；一夾座，係對應組設於所述鞋楦本體的組設端面，其所述夾座表面設有供自動化加工設備之夾頭夾取的夾道，且所述夾座對應所述組設端面之鎖孔處設有穿孔；二螺桿，係分別對應穿過所述夾座穿孔、穿入所述鎖孔，而鎖設於所述鎖固件之內螺紋者。

為令本發明所運用之技術內容、發明目的及其達成之功效有更完整且清楚的揭露，茲於下詳細說明之，並請一併參閱所揭之圖式及圖號：

首先，本發明實際運用技術與手段，請參閱第一~二圖所示，為本發明自動化鞋楦製作方法及其結構之方塊與步驟示意圖，其主要於一胚體基材（１０）的端面上對應鎖固並定位一夾座（２），所述夾座（２）透過一自動化加工設備（３）之夾頭（３１）夾取，並以夾座（２）為基準而將所述胚體基材（１０）外部表面進行銑削加工，完成一鞋楦本體（１）造形者。

經由上述之製作方式，將其詳細製程之順序分述如下[如第一、七圖所示]，其步驟為：

a)胚體基材－係取一經由高密度聚乙烯所注製的胚體基材（１０），於所述胚體基材（１０）上設有一組設端面（１１）及相鄰組設端面之至少一側面（１２），再於所述組設端面（１１）上鑽設有數鎖孔（１３），及於其一側面對應所述鎖孔（１３）而鑽設相互交會的定位孔（１４），再於所述定位孔（１４）內置入鎖固件（４）；

b)定位夾座－備設一表面具有夾道（２１）的夾座（２），所述夾座（２）對應所述鎖孔（１３）處設有穿孔（２２），並供螺桿（５）穿設且通過所述鎖孔（１３）而鎖入於鎖固件（４），以定位所述夾座（２）；

c)夾取加工－經由一自動化加工設備（３）之夾頭（３１）對應所述夾座（２）之夾道（２１）而夾取所述胚體基材（１０）進入自動化加工設備（３）中，並以夾座（２）為基準而將所述胚體基材（１０）外部表面進行銑削加工，完成一鞋楦本體（１）造形者[請參三~六圖所示]。

當實際實施時，請參一~六、七圖所示係經由(a)胚體基材步驟，先取得一胚體基材（１０），所述胚體基材（１０）為採用高密度聚合物所製成，如聚乙烯所注製而成的胚體基材（１０），而所述胚體基材（１０）之外觀形態有如一矩形體或略呈鞋形粗胚之塊狀物，而注製所述胚體基材（１０）時係形成有一組設端面（１１）及相鄰組設端面之至少一側面（１２）；之後，於所述胚體基材（１０）之組設端面（１１）上鑽設有鎖孔（１３），而鎖孔（１３）數量為依據鎖固夾座（２）之大小、長度形狀而評估，基本上需至少設有二鎖孔（１３），再於其中一側面（１２）處對應所述鎖孔（１３）而鑽設相互交會的定位孔（１４），於所述定位孔（１４）內分別嵌設置入鎖固件（４），讓所述鎖固件（４）位於所述定位孔（１４）與所述鎖孔（１３）交會處，所述鎖固件（４）具有內螺紋（４１）能與螺桿（５）鎖固。

接著，執行(b)定位夾座步驟，係準備一表面具有夾道（２１）的夾座（２），所述夾道（２１）之設計為因應自動化加工設備（３）之夾頭（３１）而作變化，並不侷限為特定形態的夾道（２１），進一步於所述夾座（２）對應所述鎖孔（１３）處設有穿孔（２２），所述穿孔（２２）供螺桿（５）穿設，讓螺桿（５）穿過穿孔（２２）並通過所述鎖孔（１３）而鎖入於鎖固件（４）的內螺紋（４１），如此，能將所述夾座（２）定位於所述胚體基材（１０）之組設端面（１１）。然而，在自動化加工過程無論是胚體加工或是後續製鞋加工過程，其所述胚體基材（１０）受夾頭（３１）夾固後的運動路徑為360度的任意角度旋轉[依鞋型設計而變化]，故其所述胚體基材（１０）所受之作用力，除了夾座（２）的垂直向之外，更有旋轉所帶來的橫向受力；因此，本發明中的所述胚體基材（１０）經由縱向打出鎖孔（１３）並橫向打入定位孔（１４）而交會，利用縱向穿入鎖孔（１３）的螺桿（５）鎖固於橫向定位孔（１４）內的鎖固件（４）產生直向的鎖固力，並由直向鎖固力所延伸的拉力，將鎖固件（４）緊迫於定位孔（１４）緣，達到將夾座（２）縱橫雙向固定的功用，以能符合運動路徑的變化。

接續，通過(c)夾取加工步驟，將安裝有所述夾座（２）的所述胚體基材（１０）經由一自動化加工設備（３）之夾頭（３１）來對應所述夾座（２）之夾道（２１）而夾取，使其所述胚體基材（１０）被安裝定位於自動化加工設備（３）中，而所述自動化加工設備（３）進一步為採用自動化多軸加工機[如五軸、四加一軸、四軸或三軸等等加工機]，於啟動加工時，讓所述自動化加工設備（３）之加工基礎點以所述夾座（２）為準則，並使得所述胚體基材（１０）被旋轉任一方向加工時，因所述夾座（２）與所述胚體基材（１０）經由縱橫雙向固定，而具有穩固、穩定性效用，當所述胚體基材（１０）外部表面通過自動化加工設備（３）進行銑削加工後，能完成一鞋楦本體（１）造形，且每一胚體基材（１０）銑削成鞋楦本體（１）的加工過程準確無誤。

由上述的製作過程可知，能獲得一自動化鞋楦結構，請參七圖所示，其包含有：

一鞋楦本體（１），為一由胚體基材（１０）經自動化加工設備（３）銑削加工的鞋楦，其具有一組設端面（１１），於所述組設端面（１１）設有鎖孔（１３），並於所述鎖孔（１３）之垂直向鑽設相互交會的定位孔（１４）；

二鎖固件（４），係分別對應嵌組於所述定位孔（１４），所述鎖固件（４）設有內螺紋（４１），且所述內螺紋（４１）對應所述鎖孔（１３）；

一夾座（２），係對應組設於所述鞋楦本體（１）的組設端面（１１），其所述夾座（２）表面設有供自動化加工設備（３）之夾頭（３１）夾取的夾道（２１），且所述夾座（２）對應所述組設端面（１１）之鎖孔（１３）處設有穿孔（２２）；

二螺桿（５），係分別對應穿過所述夾座（２）穿孔（２２）、穿入所述鎖孔（１３），而鎖設於所述鎖固件（４）之內螺紋（４１）者。

於實施時，其所述鎖固件（４）嵌入橫向的定位孔（１４）內，主要供縱向穿入鎖孔（１３）的螺桿（５）鎖固，當於螺桿（５）鎖入橫向鎖固件（４）時產生直向的鎖固力，於鎖固過程的拉力將鎖固件（４）緊迫於定位孔（１４）緣，因此，所述鎖固件（４）對應所述螺桿（５）的端面須承受作用力，為了考量受力問題其所述鎖固件（４）可為如圖所示之圓形體，或可承受較大作用力的方型體、六角型體…等等，或其他任意型體；當然，所述定位孔（１４）的孔狀隨所述鎖固件（４）而作變化。

經由上述的方法來進行自動化鞋楦製作，而所製成獲得之鞋楦本體（１）因每一胚體基材（１０）均以所述夾座（２）作為加工基準，所製作出的鞋楦本體（１）造形、尺寸相同不會有角度、曲度誤差；當完成後的每一鞋楦能經由(d)自動化生產步驟而進入自動化製程時如塑鞋形、上膠、整幫…等等加工時，因夾座（２）不變、基準不變且鞋楦尺寸、角度、曲度都相同，故不會產生誤差的不良品。

然而前述之實施例或圖式並非限定本發明之產品結構或使用方式，任何所屬技術領域中具有通常知識者之適當變化或修飾，皆應視為不脫離本發明之專利範疇。

藉由以上所述，本發明系統之組成與使用實施說明可知，本發明與現有結構相較之下，具有下列優點：

1.本發明自動化鞋楦製作方法及其結構，經由自動化加工設備所製程之鞋楦，不需經二次加工，且每一鞋楦之尺寸、角度、曲度都相同，故不會產生誤差的不良品。

2.本發明自動化鞋楦製作方法及其結構，經由自動化加工設備所製程之鞋楦，能更符合於自動化製鞋程序且尺寸精確無誤，達到規格一致化、零損壞率的功效。

綜上所述，本發明實施例確能達到所預期之使用功效，又其所揭露之具體構造，不僅未曾見諸於同類產品中，亦未曾公開於申請前，誠已完全符合專利法之規定與要求，爰依法提出發明專利之申請，懇請惠予審查，並賜准專利，則實感德便。

（１）‧‧‧鞋楦本體

（１０）‧‧‧胚體基材

（１１）‧‧‧組設端面

（１２）‧‧‧側面

（１３）‧‧‧鎖孔

（１４）‧‧‧定位孔

（２）‧‧‧夾座

（２１）‧‧‧夾道

（２２）‧‧‧穿孔

（３）‧‧‧自動化加工設備

（３１）‧‧‧夾頭

（４）‧‧‧鎖固件

（４１）‧‧‧內螺紋

（５）‧‧‧螺桿

（a）‧‧‧胚體基材

（b）‧‧‧定位夾座

（c）‧‧‧夾取加工

（d）‧‧‧自動化生產

第一圖：本發明之方塊示意圖。

第二圖：本發明之步驟(c)示意圖。

第三圖：本發明之自動化加工設備進行銑削加工示意圖一。

第四圖：本發明之自動化加工設備進行銑削加工示意圖二。

第五圖：本發明之自動化加工設備進行銑削加工示意圖三。

第六圖：本發明之鞋楦完成示意圖。

第七圖：本發明之鞋楦剖視示意圖。

Claims (7)

1. 一種自動化鞋楦製作方法，其主要於一胚體基材的端面上對應鎖固並定位一夾座，所述夾座透過一自動化加工設備之夾頭夾取，並以夾座作為加工基準而將所述胚體基材外部表面進行銑削加工，完成一鞋楦本體造形者。
2. 一種自動化鞋楦製作方法，其步驟為： 　　a)胚體基材－係取一胚體基材，於所述胚體基材上設有一組設端面及相鄰組設端面之至少一側面，再於所述組設端面上鑽設有數鎖孔，及於其一側面對應所述鎖孔而鑽設相互交會的定位孔，再於所述定位孔內置入鎖固件； 　　b)定位夾座－備設一表面具有夾道的夾座，所述夾座對應所述鎖孔處設有穿孔，並供螺桿穿設且通過所述鎖孔而鎖入於鎖固件，以定位所述夾座於所述胚體基材之組設端面； 　　c)夾取加工－經由一自動化加工設備之夾頭對應所述夾座之夾道而夾取所述胚體基材進入加工設備中，並以夾座作為加工基準而將所述胚體基材外部表面進行銑削加工，完成一鞋楦本體造形者。
3. 如申請專利範圍第2項所述之自動化鞋楦製作方法，其中所述胚體基材為採用高密度聚乙烯所注製而成。
4. 如申請專利範圍第1或2項所述之自動化鞋楦製作方法，其中所述自動化加工設備為採用自動化多軸加工機。
5. 如申請專利範圍第1或2項所述之自動化鞋楦製作方法，其中進一步包含有d)自動化生產步驟，係將步驟(c)所加工完成的鞋楦導入自動化製程進行製鞋加工者。
6. 一種自動化鞋楦結構，係包含有如申請專利範圍第1或2項所述方法製成之鞋楦結構，其包含有： 　　一鞋楦本體，為一由胚體基材經自動化加工設備銑削加工的鞋楦，其具有一組設端面，於所述組設端面設有鎖孔，並於所述鎖孔之垂直向鑽設相互交會的定位孔； 　　二鎖固件，係分別對應嵌組於所述定位孔，所述鎖固件設有內螺紋，且所述內螺紋對應所述鎖孔； 　　一夾座，係對應組設於所述鞋楦本體的組設端面，其所述夾座表面設有供自動化加工設備之夾頭夾取的夾道，且所述夾座對應所述組設端面之鎖孔處設有穿孔； 　　二螺桿，係分別對應穿過所述夾座穿孔、穿入所述鎖孔，而鎖設於所述鎖固件之內螺紋者。
7. 如申請專利範圍第6項所述之自動化鞋楦結構，其中所述鎖固件可為圓形體、方型體、六角型體其中一種。