BE1022215B1 - METHODS AND DEVICES FOR DESIGNING FOOTWEAR - Google Patents
METHODS AND DEVICES FOR DESIGNING FOOTWEAR Download PDFInfo
- Publication number
- BE1022215B1 BE1022215B1 BE2014/0581A BE201400581A BE1022215B1 BE 1022215 B1 BE1022215 B1 BE 1022215B1 BE 2014/0581 A BE2014/0581 A BE 2014/0581A BE 201400581 A BE201400581 A BE 201400581A BE 1022215 B1 BE1022215 B1 BE 1022215B1
- Authority
- BE
- Belgium
- Prior art keywords
- footwear
- data
- user
- model
- foot
- Prior art date
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A43—FOOTWEAR
- A43B—CHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
- A43B7/00—Footwear with health or hygienic arrangements
- A43B7/14—Footwear with health or hygienic arrangements with foot-supporting parts
- A43B7/28—Adapting the inner sole or the side of the upper of the shoe to the sole of the foot
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A43—FOOTWEAR
- A43D—MACHINES, TOOLS, EQUIPMENT OR METHODS FOR MANUFACTURING OR REPAIRING FOOTWEAR
- A43D1/00—Foot or last measuring devices; Measuring devices for shoe parts
- A43D1/02—Foot-measuring devices
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A43—FOOTWEAR
- A43D—MACHINES, TOOLS, EQUIPMENT OR METHODS FOR MANUFACTURING OR REPAIRING FOOTWEAR
- A43D2200/00—Machines or methods characterised by special features
- A43D2200/60—Computer aided manufacture of footwear, e.g. CAD or CAM
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Footwear And Its Accessory, Manufacturing Method And Apparatuses (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
Werkwijzen en inrichtingen voor het ontwerpen van op maat gemaakt schoeisel worden beschreven. Een inrichting voor het ontwerpen van op maat gemaakt schoeisel kan een systeem voor gegevensverzameling, een systeem voor gegevensverwerking en een productiesysteem bevatten, waarbij het productiesysteem een inrichting van additive manufacturing bevat. Een werkwijze voor het ontwerpen van op maat gemaakt schoeisel kan het ontvangen van gebruikersgegevens, het genereren van een gebruikersmodel, het identificeren van problemen in het gebruikersmodel, het bepalen van corrigerende aspecten, het genereren van een op maat gemaakt schoeiselmödel en het produceren van het op maat gemaakte schoeisel omvatten.Methods and devices for designing custom footwear are described. A custom footwear design device may include a data collection system, a data processing system, and a manufacturing system, the manufacturing system including an additive manufacturing device. A method of designing a custom footwear may include receiving user data, generating a user model, identifying problems in the user model, determining corrective aspects, generating a custom footwear model, and producing the custom footwear. include custom footwear.
Description
Werkwijzen en inrichtingen voor het ontwerpen van schoeiselMethods and devices for designing footwear
BESCHRIJVINGDESCRIPTION
Achtergrond van de uitvindingBACKGROUND OF THE INVENTION
Deze aanvraag heeft betrekking op het domein van schoeisel, in het bijzonder op werkwijzen en inrichtingen voor het ontwerpen van op maat gemaakt schoeisel.This application relates to the field of footwear, in particular to methods and devices for designing custom-made footwear.
Klassiek schoeisel is niet op de maat van de gebruiker gemaakt. Dit schoeisel is integendeel ontworpen op basis van algemene kenmerken die meestal van toepassing zijn op de meeste voeten. Als gevolg daarvan is schoeisel vaak niet comfortabel voor de gebruiker en/of zijn ze niet in staat om problematische met de voeten verbonden condities te corrigeren of te voorkomen.Classic footwear is not made to the size of the user. On the contrary, this footwear is designed on the basis of general characteristics that usually apply to most feet. As a result, footwear is often not comfortable for the user and / or they are unable to correct or prevent problematic foot-related conditions.
In een poging om verschillende problemen met betrekking tot de voeten te corrigeren, werd een beroep gedaan op inlegstukken voor schoeisel (bijvoorbeeld inlegzolen). Ongelukkig genoeg zijn de inlegstukken voor schoeisel in de meeste gevallen niet beter geschikt voor de voet van een gebruiker dan het originele schoeisel. Daarom werden "op de maat van de gebruiker gemaakte" inlegstukken voor schoeisel ontwikkeld met het oog op het corrigeren of voorkomen van problemen. Deze inlegstukken voor schoeisel houden -alleszins tot op zekere hoogte - rekening met de echte voet van de gebruiker.In an effort to correct various foot problems, footwear inserts (for example, insoles) were used. Unfortunately, in most cases the inserts for footwear are not better suited to the foot of a user than the original footwear. Therefore, "custom made for the user" footwear inserts have been developed with a view to correcting or preventing problems. These footwear inserts do not take into account the real foot of the user in any way.
Ongelukkig genoeg bleven de op de maat van de gebruiker gemaakte inlegstukken voor schoeisel meestal beperkt tot op maat gemaakte inlegzolen, bedoeld om te worden gebruikt in voor het overige niet op maat gemaakt schoeisel. Omdat andere aspecten van het niet op maat gemaakte schoeisel, zoals bij wijze van voorbeeld het lichaam, de middenzool en de buitenzooi, niet op de maat van de gebruiker werden gemaakt, bleef de doelmatigheid van de op maat gemaakte inlegstukken voor schoeisel beperkt.Unfortunately, custom-made footwear inserts were usually limited to custom-made insoles intended for use in otherwise non-custom-made footwear. Since other aspects of the non-customized footwear, such as, for example, the body, midsole and outer sole, were not made to the size of the user, the efficiency of the custom-made footwear inserts remained limited.
Voorts is het ontwerp van het op maat gemaakt schoeisel vaak een manuele, tijdrovende, foutgevoelige en dure operatie. Als zodanig vormde het op grote schaal produceren van dergelijk op maat gemaakt schoeisel een probleem. Per definitie is immers elk op de maat van de gebruiker gemaakt inlegstuk voor schoeisel op maat gemaakt. Deze en andere factoren hebben de beschikbaarheid en doelmatigheid van op de maat van de gebruiker gemaakt schoeisel beperkt en hebben de kostprijs ervan verhoogd.Furthermore, the design of custom-made footwear is often a manual, time-consuming, error-prone and expensive operation. As such, large-scale production of such customized footwear posed a problem. After all, every custom-made footwear insert is made to measure by definition. These and other factors have limited the availability and efficiency of custom-made footwear and have increased their cost.
Dienovereenkomstig bestaat er een behoefte aan verbeterde werkwijzen en inrichtingen voor het ontwerpen en voor het produceren van op de maat van de gebruiker gemaakt schoeiselAccordingly, there is a need for improved methods and devices for designing and producing custom-made footwear.
SamenvattingSummary
Deze aanvraag beschrijft werkwijzen en inrichtingen voor het ontwerpen van op maat gemaakt schoeisel.This application describes methods and devices for designing custom-made footwear.
In één uitvoeringsvorm omvat een werkwijze voor het creëren van een stuk schoeisel op basis van een gebruikersmodel: het ontvangen van met een gebruiker geassocieerde gebruikersgegevens; het genereren van een gebruikersmodel op basis van de ontvangen gebruikersgegevens; het bepalen van één of meerdere corrigerende aspecten op basis van het gebruikersmodel, het genereren van een op maat gemaakt schoeiselmodel dat een bepaald corrigerend aspect bevat, en het creëren van een stuk schoeisel op basis van het op maat gemaakte schoeiselmodel.In one embodiment, a method for creating a piece of footwear based on a user model comprises: receiving user data associated with a user; generating a user model based on the received user data; determining one or more corrective aspects based on the user model, generating a custom-made footwear model that contains a certain corrective aspect, and creating a piece of footwear based on the custom-made footwear model.
In een aantal uitvoeringsvormen van de werkwijze wordt het stuk schoeisel gecreëerd door middel van een techniek van additive manufacturing.In a number of embodiments of the method, the piece of footwear is created by means of an additive manufacturing technique.
In een aantal uitvoeringsvormen van de werkwijze bevatten de gebruikersgegevens één of meerdere van: gegevens over de voetdruk, gegevens over de stap, gegevens over het lichaam of beeldgegevens.In a number of embodiments of the method, the user data comprises one or more of: data about the foot pressure, data about the step, data about the body or image data.
In een aantal uitvoeringsvormen van de werkwijze is het bepalen van één of meerdere corrigerende aspecten bijkomend gebaseerd op statistische gegevens.In a number of embodiments of the method, determining one or more corrective aspects is additionally based on statistical data.
In een aantal uitvoeringsvormen van de werkwijze bevatten de statistische gegevens een statistisch vormmodel.In a number of embodiments of the method, the statistical data comprises a statistical form model.
In een aantal uitvoeringsvormen van de werkwijze is het stuk schoeisel één van een schoen, een laars of een sandaal.In a number of embodiments of the method, the piece of footwear is one of a shoe, a boot or a sandal.
In een aantal uitvoeringsvormen van de werkwijze bevat het op maat gemaakte schoeiselmodel ten minste één van een buiglijnpatroon, een zone met veranderde dikte, of een cellulaire structuur.In a number of embodiments of the method, the customized footwear model includes at least one of a bend line pattern, a zone of changed thickness, or a cellular structure.
In een aantal uitvoeringsvormen van de werkwijze bevat het stuk schoeisel ten minste één van een buiglijnpatroon, een zone met veranderde dikte of een cellulaire structuur.In a number of embodiments of the method, the piece of footwear includes at least one of a bend line pattern, a zone of changed thickness, or a cellular structure.
In een aantal uitvoeringsvormen van de werkwijze is het stuk schoeisel geconfigureerd met het oog op het veranderen van een biomechanische actie van de voet van de gebruiker.In a number of embodiments of the method, the piece of footwear is configured with a view to changing a biomechanical action of the user's foot.
In een aantal uitvoeringsvormen van de werkwijze is het stuk schoeisel geconfigureerd met het oog op het verbeteren van een statische gewichtsverdeling van een voet van de gebruiker.In a number of embodiments of the method, the piece of footwear is configured with a view to improving a static weight distribution of a user's foot.
In een andere uitvoeringsvorm bevat een inrichting die is geconfigureerd met het oog op het creëren van een stuk schoeisel: een gegevensverzameling bevattende modellen van schoeiselsjablonen en uitvoerbare software; een sensor die is geconfigureerd met het oog op het creëren van gebruikersgegevens, en een processor in gegevenscommunicatie met de gegevensverzameling en de sensor, waarbij de processor is geconfigureerd voor het uitvoeren van de software en het veroorzaken van de inrichting met het oog op: het ontvangen van met een gebruiker geassocieerde gebruikersgegevens; het genereren van een gebruikersmodel op basis van de ontvangen gebruikersgegevens; het bepalen van één of meerdere corrigerende aspecten op basis van het gebruikersmodel, het genereren van een op maat gemaakt schoeiselmodel dat een bepaald corrigerend aspect bevat; en het creëren van een stuk schoeisel op basis van het op maat gemaakte schoeiselmodel.In another embodiment, a device configured for the purpose of creating a piece of footwear includes: a data collection containing models of footwear templates and executable software; a sensor configured to create user data, and a processor in data communication with the data set and the sensor, the processor configured to execute the software and cause the device to: receive of user data associated with a user; generating a user model based on the received user data; determining one or more corrective aspects based on the user model, generating a customized footwear model that contains a certain corrective aspect; and creating a piece of footwear based on the customized footwear model.
In een aantal uitvoeringsvormen van de inrichting wordt het stuk schoeisel gecreëerd door middel van een techniek van additive manufacturing.In a number of embodiments of the device, the piece of footwear is created by means of an additive manufacturing technique.
In een aantal uitvoeringsvormen van de inrichting bevatten de gebruikersgegevens één of meerdere van: gegevens over de voetdruk, gegevens over de stap, gegevens over het lichaam of beeldgegevens.In a number of embodiments of the device, the user data comprises one or more of: data about the foot pressure, data about the step, data about the body or image data.
In een aantal uitvoeringsvormen van de inrichting is de processor geconfigureerd voor uitvoeren van de software en het voorts leiden van de inrichting tot: één of meerdere corrigerende aspecten te bepalen op basis van statistische gegevens.In a number of embodiments of the device, the processor is configured to execute the software and further leading the device to: determine one or more corrective aspects based on statistical data.
In een aantal uitvoeringsvormen van de inrichting bevatten de statistische gegevens een statistisch vormmodel.In a number of embodiments of the device, the statistical data comprises a statistical form model.
In een aantal uitvoeringsvormen van de inrichting is het schoeisel één van een schoen, een laars of een sandaal.In a number of embodiments of the device, the footwear is one of a shoe, a boot or a sandal.
In een aantal uitvoeringsvormen van de inrichting bevat het op maat gemaakte schoeiselmodel ten minste één van een buiglijnpatroon, een zone met veranderde dikte of een cellulaire structuur.In a number of embodiments of the device, the customized footwear model includes at least one of a bend line pattern, a zone of changed thickness, or a cellular structure.
In een aantal uitvoeringsvormen van de inrichting bevat het stuk schoeisel ten minste één van een buiglijnpatroon, een zone met veranderde dikte of een cellulaire structuur.In a number of embodiments of the device, the piece of footwear includes at least one of a bend line pattern, a zone of changed thickness, or a cellular structure.
In een aantal uitvoeringsvormen van de inrichting is het stuk schoeisel geconfigureerd met het oog op het veranderen van een biomechanische actie van de voet van de gebruiker.In a number of embodiments of the device, the piece of footwear is configured with a view to changing a biomechanical action of the user's foot.
In een aantal uitvoeringsvormen van de inrichting is het stuk schoeisel geconfigureerd met het oog op het verbeteren van een statische gewichtsverdeling van een voet van de gebruiker.In a number of embodiments of the device, the piece of footwear is configured with a view to improving a static weight distribution of a user's foot.
Beknopte beschrijving van de tekeningenBrief description of the drawings
Figuur 1 illustreert een uitvoeringsvorm van een systeem van op maat gemaakt schoeisel.Figure 1 illustrates an embodiment of a system of customized footwear.
Figuur 2 illustreert een werkwijze voor het ontwerpen van op maat gemaakt schoeisel.Figure 2 illustrates a method for designing custom-made footwear.
Figuur 3A illustreert een grafische gebruikersinterface van een voorbeeld van een systeem voor gegevensverzameling.Figure 3A illustrates a graphical user interface of an example of a data collection system.
Figuur 3B illustreert een grafische gebruikersinterface van een voorbeeld van een component van een schoeiselontwerp.Figure 3B illustrates a graphical user interface of an example of a component of a footwear design.
Figuur 4 illustreert op maat gemaakt schoeisel.Figure 4 illustrates custom-made footwear.
Figuur 5A illustreert op maat gemaakt schoeisel.Figure 5A illustrates custom-made footwear.
Figuur 5B illustreert bepaalde aspecten van een microstructuur.Figure 5B illustrates certain aspects of a microstructure.
Fig. 6A-6B illustreren een inlegzool (schoeiseldeel) die is geproduceerd door middel van een techniek van additive manufacturing.FIG. 6A-6B illustrate an insole (footwear part) produced by an additive manufacturing technique.
Figuur 7 illustreert een voorbeeld van een inrichting van additive manufacturing.Figure 7 illustrates an example of an additive manufacturing device.
Figuur 8 illustreert een voorbeeld van een computerinrichting.Figure 8 illustrates an example of a computer device.
Gedetailleerde beschrijving van bepaalde uitvoeringsvormen van de uitvindingDetailed description of certain embodiments of the invention
Op maat gemaakt schoeisel kan gunstig zijn voor de behandeling van een brede waaier van bekende condities met betrekking tot de voet. Zo kan bijvoorbeeld de pronatie van de voet (dat wil zeggen het doorzakken van de voet naar binnen tijdens het staan, wandelen en lopen) leiden tot zwellingen en problemen met de achillespees. Om pronatie te behandelen kan op maat gemaakt schoeisel worden ontworpen met het oog op het corrigeren of verbeteren van de statische en dynamische druk op de voet. Het op maat gemaakte schoeisel kan bijvoorbeeld de steun onder de mediale boog van de voet verbeteren en kan de mogelijkheid van het schoeisel beperken om in bepaalde richtingen te buigen.Tailor-made footwear can be beneficial for the treatment of a wide range of known foot conditions. For example, the pronation of the foot (that is, the sagging of the foot while standing, walking, and walking) can lead to swelling and problems with the Achilles tendon. Tailor-made footwear can be designed to correct or improve static and dynamic foot pressure to treat pronation. The made-to-measure footwear can, for example, improve the support under the medial arch of the foot and can limit the ability of the footwear to bend in certain directions.
Als een ander voorbeeld kan een bunion worden behandeld met op maat gemaakt schoeisel dat de mediale belasting reduceert en die gebruikersspecifieke ondersteuning biedt voor de hallux (de grote teen). Ook andere condities kunnen worden behandeld door middel van op maat gemaakt schoeisel, bijvoorbeeld plantaire fasciitis, artritis, slechte bloedcirculatie, metatarsalgie, patellofemorale kniepijn, beenvliesontsteking, achillespees-tendinitis, repetitief overbelastingsletsel en andere in het vak bekende condities.As another example, a bunion can be treated with custom-made footwear that reduces medial strain and provides user-specific support for the hallux (the big toe). Other conditions can also be treated by means of tailor-made footwear, for example plantar fasciitis, arthritis, poor blood circulation, metatarsalgia, patellofemoral knee pain, pelvic inflammation, Achilles tendon tendinitis, repetitive overload injury and other conditions known in the art.
Naast de behandeling van bestaande negatieve voetcondities kan op maat gemaakt schoeisel ook een bijdrage leveren tot het voorkomen van letsels en het ontstaan van voetcondities. Op maat gemaakt schoeisel kan bijvoorbeeld stressgerelateerde letsels van de voet, de enkel, de knie, de rug enz. reduceren door middel van een betere verdeling van het gewicht bij de impact van het voetcontact, of door de wijze te veranderen waarop de voet in de loop van dynamische bewegingen neerkomt en roteert. Op soortgelijke wijze kan op maat gemaakt schoeisel een beweging in een bepaalde richting beletten (bijvoorbeeld de beweging van een klappende enkel) en de beweging in andere richting bevorderen (bijvoorbeeld het rollen van de voorvoet tijdens transitiebewegingen).In addition to the treatment of existing negative foot conditions, tailor-made footwear can also contribute to the prevention of injuries and the development of foot conditions. Tailor-made footwear can, for example, reduce stress-related injuries of the foot, ankle, knee, back, etc. by better weight distribution with the impact of foot contact, or by changing the way the foot in the foot course of dynamic movements comes down and rotates. Similarly, custom-made footwear can prevent movement in a certain direction (for example, the movement of a folding ankle) and promote movement in another direction (for example, rolling the forefoot during transition movements).
Bovendien kan op maat gemaakt schoeisel de biomechanische prestaties (voor bijvoorbeeld atleten) verbeteren. Zo kan op maat gemaakt schoeisel de impacthoek van een voet veranderen tijdens dynamische activiteiten, lopen bijvoorbeeld, wat op zijn beurt de totale snelheid van de loper kan verhogen. De mensen uit het vak weten dat op maat gemaakt schoeisel nog tal van andere voordelen vertoont.In addition, custom-made footwear can improve the biomechanical performance (for athletes, for example). For example, custom-made footwear can change the impact angle of a foot during dynamic activities, such as walking, which in turn can increase the overall speed of the runner. People in the field know that custom-made footwear has many other advantages.
Op maat gemaakt schoeisel kan worden ontworpen met gebruik van gegevens over de fysische eigenschappen of attributen van een specifiek gebruiker, zogenoemde "statische" gebruikersgegevens. Bij wijze van voorbeeld de schoenmaat en de statische voetdruk (bij het staan bijvoorbeeld) kunnen worden gemeten.Tailor-made footwear can be designed using data about the physical properties or attributes of a specific user, so-called "static" user data. For example, the shoe size and the static foot pressure (when standing for example) can be measured.
Op maat gemaakt schoeisel kan eveneens worden ontworpen met gebruik van dynamische gebruikersgegevens, zoals meetresultaten van de dynamische voetdruk. De dynamische druk op de voet van een gebruiker kan bijvoorbeeld worden gemeten in de loop van dynamische voetactiviteiten, zoals lopen, wandelen, springen, neerkomen, draaien, rollen, wiegen enz. Bij het ontwerp van op maat gemaakt schoeisel kunnen zo goed als alle functionele biomechanische metingen worden gebruikt.Tailor-made footwear can also be designed using dynamic user data, such as dynamic foot pressure measurement results. The dynamic pressure on a user's foot can be measured, for example, in the course of dynamic foot activities such as walking, walking, jumping, descending, turning, rolling, cradling, etc. When designing custom-made footwear, almost all functional biomechanical measurements are used.
Op maat gemaakt schoeisel kan eveneens worden ontworpen met gebruik van niet-gebruikersspecifieke gegevens, bijvoorbeeld statistische gegevens over de bevolking. Zo kan bij wijze van voorbeeld de gemiddelde vorm van een zekere schoenmaat statistisch worden bepaald of in andere gevallen beschikbaar zijn in bestaande statistische gegevensverzamelingen. Voorts kunnen de statistische gemiddelden voor deze en andere fysische voetkenmerken geassocieerde statistische parameters vertonen, zoals distributies, standaardafwijkingen, varianties en andere in het vak bekende parameters. Op die wijze kan het kennen van één enkel met een gebruiker geassocieerd voetkenmerk, bijvoorbeeld de schoenmaat, leiden tot het toepassen van tal van geassocieerde statistische voetkenmerken (bijvoorbeeld de vorm, de grootte enz.).Tailor-made footwear can also be designed using non-user-specific data, for example statistical data on the population. For example, the average shape of a certain shoe size can be statistically determined or be available in other cases in existing statistical data sets. Furthermore, the statistical means for these and other physical foot features may have associated statistical parameters such as distributions, standard deviations, variances, and other parameters known in the art. In this way, knowing a single foot feature associated with a user, for example the shoe size, can lead to the use of numerous associated statistical foot features (e.g., shape, size, etc.).
Tot slot, zoals met meer details wordt beschreven in wat volgt, kunnen de genoemde gegevenstypes en nog andere gegevens worden gebruikt voor het creëren van op maat gemaakt schoeisel, bijvoorbeeld gebruikersspecifieke anatomische aspecten, gebruikersspecifieke orthopedische noden, gebruikersspecifieke behandelingsbehoeften, gebruikersspecifieke prestatie-eisen, en andere in het vak bekende gegevens.Finally, as described in more detail in the following, said data types and other data can be used to create customized footwear, for example, user-specific anatomical aspects, user-specific orthopedic needs, user-specific treatment needs, user-specific performance requirements, and other information known in the art.
Gebruikersspecifieke statische gegevensUser-specific static data
Bij het ontwerpen van op maat gemaakt schoeisel kan gebruik worden gemaakt van gebruikersspecifieke statische gegevens. Verschillende types gebruikersspecifieke statische gegevens kunnen worden gegenereerd door middel van verschillende werkwijzen.User-specific static data can be used when designing customized footwear. Different types of user-specific static data can be generated by different methods.
Bij wijze van voorbeeld kunnen voor het ontwerpen van op maat gemaakt schoeisel basisgegevens met betrekking tot de gebruiker worden aangewend, zoals leeftijd, geslacht en gewicht. Een aantal basisgegevens met betrekking tot de gebruiker kunnen objectieve gegevens zijn (zoals lengte en gewicht) terwijl andere basisgegevens met betrekking tot de gebruiker subjectief kunnen zijn (zoals het activiteitsniveau en gebruikersvoorkeuren).For example, basic user-specific data can be used to design custom-made footwear such as age, gender and weight. Some basic data related to the user may be objective data (such as height and weight) while other basic data related to the user may be subjective (such as activity level and user preferences).
Gebruikersspecifieke statische gegevens kunnen eigen zijn aan een lichaamsdeel. Zo kunnen gegevens met betrekking tot de voet van een specifiek gebruiker zijn: de lengte van de voet, de breedte van de voet, de hoogte van de boog, de plaats van de boog, de vorm van de voet, de voetafdruk, de schoenmaat, de flexie of extensie van de voet in verschillende richtingen, inversie en eversie van de voet, sterkte van de verschillende voetspieren, botuitlijning, pronatie, supinatie, en andere in het vak bekende karakteristieken. In een aantal gevallen kunnen fysische kenmerken worden bepaald door middel van manuele fysische metingen (met bijvoorbeeld een meetlint), terwijl andere fysische kenmerken worden bepaald door middel van digitale meetsystemen (bijvoorbeeld een digitale weegschaal).User-specific static data can be specific to a body part. For example, data related to the foot of a specific user may be: the length of the foot, the width of the foot, the height of the arch, the location of the arch, the shape of the foot, the footprint, the shoe size, the flexion or extension of the foot in different directions, inversion and eversion of the foot, strength of the different foot muscles, bone alignment, pronation, supination, and other characteristics known in the art. In a number of cases, physical characteristics can be determined by means of manual physical measurements (with, for example, a measuring tape), while other physical characteristics are determined by means of digital measuring systems (for example, a digital scale).
Gelet op de complexiteit van de vorm en de samenstelling van verschillende lichaamsdelen, de voet bijvoorbeeld, kunnen nauwkeurigere werkwijzen van gegevensvastlegging gunstig zijn.Given the complexity of the shape and composition of different body parts, for example the foot, more accurate methods of recording data can be beneficial.
Gebruikersspecifieke gegevens kunnen bijvoorbeeld worden gegenereerd met gebruik van één of meerdere beeldsensoren, zoals videocamera's of fototoestellen. Verschillende types camera's kunnen hierbij worden gebruikt, waaronder klassieke digitale camera's met één enkele beeldsensor of stereoscopische camera's met twee of meer beeldsensoren. Klassieke digitale camera's, met inbegrip van mobiele camera's, kunnen worden gebruikt voor het nemen van een veelheid van beelden van een object, een lichaamsdeel bijvoorbeeld, uit verschillende hoeken om zo de diepte en een driedimensionale structuur te bieden. De veelheid van beelden van het lichaamsdeel, bijvoorbeeld een voet (of andere anatomische aspecten zoals de enkel, een kuit enz.) kunnen worden geanalyseerd door middel van, bij wijze van voorbeeld, een computersysteem om op die wijze driedimensionale (3D) gebruikersspecifieke gegevens te bepalen, bijvoorbeeld een 3D-model.User-specific data can, for example, be generated using one or more image sensors, such as video cameras or cameras. Different types of cameras can be used here, including classic digital cameras with a single image sensor or stereoscopic cameras with two or more image sensors. Classic digital cameras, including mobile cameras, can be used to take a multitude of images of an object, a body part for example, from different angles to provide depth and a three-dimensional structure. The multitude of images of the body part, for example a foot (or other anatomical aspects such as the ankle, a calf, etc.) can be analyzed by means of, for example, a computer system to thus obtain three-dimensional (3D) user-specific data. determine, for example, a 3D model.
Bij wijze van voorbeeld beschrijft het Amerikaanse octrooi met het nummer 8 126 261 onder de titel "3D Face Reconstruction from 2D Images", dat in deze tekst in zijn volledigheid wordt opgenomen als referentie, werkwijzen voor het bepalen van 3D-modellen van, bijvoorbeeld, een gezicht, uit een veelheid van tweedimensionale (2D)-beelden. Op soortgelijke wijze beschrijft de PCT-octrooiaanvraag WO 2012/129252, getiteld "Digital 3D Camera Using Periodic Illumination", die in deze tekst in zijn volledigheid wordt opgenomen als referentie, werkwijzen voor het gebruik van een digitale camera en geprojecteerde lichtpatronen om driedimensionale modellen te bepalen door middel van tweedimensionale beeldgegevens. Bijkomend kunnen twee of meer camera's tegelijk worden gebruikt om driedimensionale gebruikersspecifieke gegevens te genereren. Bij wijze van voorbeeld beschrijft het Amerikaanse octrooi met het nummer 8 532 368 onder de titel "Method and Apparatus for Producing 3D Model of An Environment", dat in deze tekst in zijn volledigheid wordt opgenomen als referentie, werkwijzen om een mobiel stereocamerasysteem te gebruiken om driedimensionale modellen te bepalen. Dienovereenkomstig kunnen beeldsensoren worden gebruikt met de genoemde en andere in het vak bekende werkwijzen om tweedimensionale gebruikersspecifieke gegevens op te vangen en op basis van de tweedimensionale gegevens gebruikersspecifieke driedimensionale modellen op te bouwen.By way of example, U.S. Patent No. 8,226,261, entitled "3D Face Reconstruction from 2D Images", which is incorporated in its entirety in this text as a reference, describes methods for determining 3D models of, for example, a face, from a multitude of two-dimensional (2D) images. Similarly, the PCT patent application WO 2012/129252, entitled "Digital 3D Camera Using Periodic Illumination", which is incorporated in its entirety in this text as a reference, describes methods for using a digital camera and projected light patterns to construct three-dimensional models determine by means of two-dimensional image data. Additionally, two or more cameras can be used simultaneously to generate three-dimensional user-specific data. By way of example, U.S. Patent No. 5,532,368, entitled "Method and Device for Producing 3D Model of An Environment," which is incorporated herein in its entirety as a reference, describes methods of using a mobile stereo camera system to determine three-dimensional models. Accordingly, image sensors can be used with the aforementioned and other methods known in the art to capture two-dimensional user-specific data and to build up user-specific three-dimensional models based on the two-dimensional data.
In een aantal gevallen kunnen mobiele inrichtingen (bijvoorbeeld smartphones en tabletten) stereoscopische beeldsensoren bevatten, die "3D-camera's" kunnen worden genoemd. Zulke inrichtingen kunnen beschikken over de mogelijkheid om beeldgegevens op te vangen en driedimensionale gegevens of een driedimensionaal model te creëren zonder voor de verdere verwerking een beroep te moeten doen een onafhankelijk verwerkend systeem.In a number of cases, mobile devices (e.g., smartphones and tablets) may contain stereoscopic image sensors, which may be referred to as "3D cameras". Such devices may have the capability of capturing image data and creating three-dimensional data or a three-dimensional model without having to rely on an independent processing system for further processing.
Bovendien bieden geavanceerdere camerasystemen, bijvoorbeeld de "Kinect", verkrijgbaar bij de Microsoft Corporation (Redmond, Washington, USA) beeldgegevens met inbegrip van diepte-informatie. Op soortgelijke wijze kunnen speciaal ontwikkelde 3D-scanners met gebruik van beeldsensoren, bij wijze van voorbeeld de "Gotcha" 3D-scanner van 4DDynamics (Antwerpen, België) of de MakerBot® Digitizer™ (New York, New York, USA) worden gebruikt.In addition, more advanced camera systems, for example the "Kinect", available from the Microsoft Corporation (Redmond, Washington, USA) offer image data including in-depth information. Similarly, specially developed 3D scanners using image sensors can be used, for example the "Gotcha" 3D scanner from 4DDynamics (Antwerp, Belgium) or the MakerBot® Digitizer ™ (New York, New York, USA).
Een voordeel van het gebruik van een inrichting voor het registreren van beelden, zoals één of meerdere camera's, om gebruikersspecifieke gegevens te bepalen, is dat zulke inrichtingen in het algemeen digitaal zijn, draagbaar, en relatief goedkoop. Als zodanig kunnen systemen voor het ontwerpen van op maat gemaakt schoeisel geheel of ten dele (bijvoorbeeld het beeldsysteem) draagbaar zijn. De draagbaarheid van het systeem verhoogt de mogelijkheden om een dergelijk systeem te gebruiken in verschillende omstandigheden.An advantage of using a device for recording images, such as one or more cameras, to determine user-specific data is that such devices are generally digital, portable, and relatively inexpensive. As such, systems for designing custom-made footwear may be wholly or partially portable (e.g., the imaging system). The portability of the system increases the possibilities of using such a system in different circumstances.
Om driedimensionale gebruikersspecifieke gegevens te genereren, kunnen ook andere inrichtingen worden gebruikt. Bij wijze van voorbeeld kunnen optische scanners, scanners die gebruik maken van lasers, en andere in het vak bekende scanningssystemen worden gebruikt om een lichaamsdeel, bijvoorbeeld een voet, in te scannen en om een driedimensionaal model te creëren dat is geassocieerd met het gescande lichaamsdeel. Een voordeel van bijvoorbeeld een op een laser gebaseerd optisch scanningssysteem is dat het zeer accurate driedimensionale modellen kan creëren van het te scannen object. Zulke scanningssystemen kunnen evenwel minder draagbaar zijn en ook duurder dan een op beelden gebaseerd modelleersysteem zoals de hiervoor genoemde. : Om tweedimensionale en driedimensionale gebruikersspecifieke gegevens te genereren, kunnen ook medische beeldvormingstechnieken worden aangewend. Bij wijze van voorbeeld kunnen om tweedimensionale en driedimensionale gebruikersspecifieke gegevens te genereren röntgenscans, computertomografie (CT)-scans, positron-emissietomografie (PET)-scans, magnetische-resonantiebeeldvorming (MRI), ultrasone scans en andere in het vak bekende medische beeldvormingstechnieken worden aangewend. Deze kunnen dan op hun beurt worden gebruikt om een tweedimensionaal of driedimensionaal model te creëren van een lichaamsdeel zoals een voet. In het bijzonder kunnen bepaalde types van medische beeldvorming ook bijkomende details leveren met betrekking tot interne anatomische aspecten en functies, zoals botstructuren, botuitlijning, de plaatsing van spieren en gewrichtsbanden, de plaatsing van kraakbeen en andere zoals in het vak bekend. Het ontwerp van op maat gemaakt schoeisel kan op gunstige wijze met deze aspecten rekening houden.Other devices can also be used to generate three-dimensional user-specific data. For example, optical scanners, scanners that use lasers, and other scanning systems known in the art can be used to scan a body part, for example a foot, and to create a three-dimensional model associated with the scanned body part. An advantage of, for example, a laser-based optical scanning system is that it can create highly accurate three-dimensional models of the object to be scanned. However, such scanning systems may be less portable and also more expensive than an image-based modeling system such as the aforementioned. : Medical imaging techniques can also be used to generate two-dimensional and three-dimensional user-specific data. For example, to generate two-dimensional and three-dimensional user-specific data, x-ray scans, computed tomography (CT) scans, positron emission tomography (PET) scans, magnetic resonance imaging (MRI), ultrasonic scans, and other medical imaging techniques known in the art may be employed . These can in turn be used to create a two-dimensional or three-dimensional model of a body part such as a foot. In particular, certain types of medical imaging may also provide additional details regarding internal anatomical aspects and functions, such as bone structures, bone alignment, the placement of muscles and ligaments, the placement of cartilage, and others as known in the art. The design of customized footwear can take these aspects into account in a favorable way.
Ook sensoren kunnen worden gebruikt om gebruikersspecifieke gegevens te bepalen. Bij wijze van voorbeeld kan een drukgevoelige band de verdeling van de met de voetafdruk van een gebruiker geassocieerde druk registreren. Dat wil zeggen dat een gebruiker op een drukgevoelige band kan staan met het oog op het genereren van een veelheid van uitlezingen van de druk, geassocieerd met de statische voetafdruk van de gebruiker.Sensors can also be used to determine user-specific data. For example, a pressure sensitive tape can record the distribution of pressure associated with a user's footprint. That is, a user may stand on a pressure sensitive tape for the purpose of generating a plurality of readings of the pressure associated with the user's static footprint.
In een aantal gevallen kan een veelheid van vormen van metingen, beeldvormingen en detectie worden uitgevoerd op een gegoten, met een matrijs gevormd of andere afdruk van een lichaamsdeel van een gebruiker, bijvoorbeeld een voetmodel. Deze mogelijkheid opent de deur voor het ontwerpen van op maat gemaakt schoeisel zonder de gebruiker zich op de plaats te moeten laten begeven van, bijvoorbeeld, de scanningapparatuur. In andere gevallen kan een gebruiker gegevens genereren, tweedimensionale of driedimensionale beeldgegevens bijvoorbeeld, met gebruik van zijn eigen uitrusting, bijvoorbeeld zijn van een camera voorziene mobiele telefoon of videocamera, en deze gegevens vervolgens leveren aan een systeem voor gegevensverwerking dat is bedoeld om op de maat van die gebruiker gemaakt schoeisel te ontwerpen. Op die wijze moet de gebruiker zich niet begeven naar de plaats waar andere aspecten van het systeem voor het op maat maken van schoeisel zich bevinden. Bijvoorbeeld kan de gebruiker basisgegevens over zichzelf (bijvoorbeeld lengte, gewicht, en gegevens over zijn voorkeuren) samen met een veelheid van zelfgegenereerde tweedimensionale beeldgegevens verstrekken aan een zich op een afstand bevindende dienst die de gegevens gebruikt om op de maat van die gebruiker gemaakt schoeisel te ontwerpen en produceren.In a number of cases, a plurality of forms of measurement, imaging, and detection can be performed on a molded, molded, or other imprint of a body part of a user, e.g., a foot model. This possibility opens the door for designing custom-made footwear without the user having to be in the place of, for example, the scanning equipment. In other cases, a user may generate data, for example two-dimensional or three-dimensional image data, using his own equipment, for example his camera-equipped mobile telephone or video camera, and subsequently supply this data to a data processing system intended to be customized design footwear made by that user. In this way the user does not have to go to the place where other aspects of the tailor-made footwear system are located. For example, the user may provide basic information about himself (e.g., height, weight, and preferences information) along with a plurality of self-generated two-dimensional image data to a remote service that uses the data to tailor that user's footwear. design and produce.
In het algemeen kunnen de genoemde werkwijzen voor het genereren van gebruikersspecifieke statische gegevens worden gebruikt voor het creëren van gedetailleerde tweedimensionale of driedimensionale modellen van een lichaamsdeel van een gebruiker zoals een voet. Die modellen kunnen op hun beurt worden gebruikt voor het ontwerpen van op maat gemaakt schoeisel. Met het oog daarop kan computer-aided design (CAD) of computer-aided manufacturing (CAM)-software, zoals software die in de handel verkrijgbaar is bij Matérialisé USA (Plymouth, Michigan, USA), worden gebruikt om de gebruikersspecifieke gegevens te verwerken en om ontwerpen voor op maat gemaakt schoeisel te creëren.In general, said methods for generating user-specific static data can be used to create detailed two-dimensional or three-dimensional models of a body part of a user such as a foot. These models can in turn be used to design custom-made footwear. To this end, computer-aided design (CAD) or computer-aided manufacturing (CAM) software, such as software commercially available from Matérialisé USA (Plymouth, Michigan, USA), can be used to process user-specific data and to create custom-made footwear designs.
Gebruikersspecifieke dynamische gegevensUser-specific dynamic data
Op maat gemaakt schoeisel kan eveneens worden ontworpen met gebruik van dynamische gebruikersgegevens. Gebruikersspecifieke dynamische gegevens zijn onder andere gegevens die worden verzameld met betrekking tot dynamische bewegingen van de gebruiker, zoals lopen, wandelen, springen, neerkomen, draaien, rollen, wiegen enz. Eén middel om gebruikersspecifieke dynamische gegevens te meten is een drukgevoelige mat of band, geconfigureerd met het oog op het meten van drukgegevens in de tijd en op het leveren van die gegevens aan, bij wijze van voorbeeld, een verwerkend systeem. Zulke drukgevoelige banden kunnen relatief groot zijn, zodat ze in de loop van het bewegen van de gebruiker meer dan één voet kunnen meten. Bovendien kunnen voldoende grote drukgevoelige banden kenmerken meten zoals de stap, de tred, het voetcontact, de bal van de voet, de rotatie van de voet, en andere zoals in het vak bekend.Tailor-made footwear can also be designed using dynamic user data. User-specific dynamic data include data collected with regard to user dynamic movements such as walking, walking, jumping, falling, turning, rolling, cradling, etc. One means of measuring user-specific dynamic data is a pressure-sensitive mat or tape, configured to measure pressure data over time and to deliver that data to, for example, a processing system. Such pressure sensitive bands can be relatively large, so that they can measure more than one foot in the course of the user's movement. In addition, sufficiently large pressure sensitive bands can measure features such as the step, the step, the foot contact, the ball of the foot, the rotation of the foot, and others as known in the art.
Systemen die de verdeling van de dynamische druk op een voet meten worden beschreven in, bij wijze van voorbeeld, de Europese octrooiaanvragen EP0970657A1 en EP1127541A1, die in deze tekst in hun volledigheid worden opgenomen als referentie. Op basis van de meting van : dynamische druk op een voet in de loop van het bewegen kunnen veronderstellingen worden gemaakt over de beweging van verschillende delen van de voet. Tot slot kan op maat gemaakt schoeisel worden ontworpen op basis van de metingen van de dynamische druk.Systems that measure the dynamic pressure distribution on a foot are described, for example, in European patent applications EP0970657A1 and EP1127541A1, which are incorporated in their entirety in this text as a reference. Based on the measurement of: dynamic pressure on a foot in the course of movement, assumptions can be made about the movement of different parts of the foot. Finally, customized footwear can be designed based on the measurements of the dynamic pressure.
Drukgevoelige inrichtingen kunnen worden gebruikt in combinatie met andere inrichtingen voor het registreren van dynamische gegevens, zoals door de gebruiker draagbare krachtsensoren, bewegingsregistratiesensoren, beeldsensoren e.d. Krachtsensoren kunnen bijvoorbeeld op een gebruiker worden bevestigd om de kracht te nemen wanneer de gebruiker zich dynamisch beweegt. In een aantal gevallen kunnen mobiele inrichtingen met inbegrip van bewegingsgevoelige sensoren worden gebruikt om te analyseren bewegingsgegevens te verzamelen. Zodoende kan, zoals hiervoor beschreven, een gebruiker zijn eigen mobiele uitrusting niet enkel gebruiken om gebruikersspecifieke statische gegevens (zoals elementaire gegevens over de gebruiker en stilstaande beelden) te registreren maar om tevens gebruikersspecifieke dynamische gegevens te registreren, bijvoorbeeld krachten bewegingsgegevens. In een aantal gevallen kan de gebruiker met zijn eigen mobiele uitrusting alle gegevens verzamelen die nodig zijn met het oog op het ontwerpen van op maat gemaakt schoeisel.Pressure sensitive devices can be used in combination with other devices for recording dynamic data, such as user portable force sensors, motion detection sensors, image sensors and the like. For example, force sensors can be mounted on a user to take the force when the user moves dynamically. In a number of cases, mobile devices including motion-sensitive sensors can be used to collect motion data to be analyzed. Thus, as described above, a user can use his own mobile equipment not only to record user-specific static data (such as elementary data about the user and still images) but also to record user-specific dynamic data, for example forces of motion data. In a number of cases, the user can use his own mobile equipment to collect all the data needed to design custom-made footwear.
Bewegingsregistratiesensoren kunnen worden gebruikt om dynamische gebruikersgegevens te verzamelen en te analyseren. Bij wijze van voorbeeld kunnen systemen met computeridentificeerbare targets, aan een gebruiker bevestigd, en een monitoringssysteem de targets volgen met het oog op het genereren van gebruikersspecifieke dynamische gegevens.Motion registration sensors can be used to collect and analyze dynamic user data. By way of example, systems with computer-identifiable targets attached to a user and a monitoring system can track the targets with a view to generating user-specific dynamic data.
Metingen van dynamische gegevens kunnen worden gecombineerd. Bijvoorbeeld kunnen drukgevoelige banden en/of bewegingssensoren worden gebruikt naast beeldregistratieapparatuur, zodat de dynamische gegevens kunnen worden vergeleken met beeldmateriaal van een gebruiker in actie. Bijvoorbeeld kan een hogesnelheidscamera de beweging van een lichaamsdeel van gebruiker, zoals een voet, registreren terwijl drukgevoelige sensoren gegevens verzamelen over de beweging van de voet, de impact, enz.Measurements of dynamic data can be combined. For example, pressure sensitive bands and / or motion sensors can be used in addition to image recording equipment, so that the dynamic data can be compared to images of a user in action. For example, a high-speed camera can record the movement of a user's body part, such as a foot, while pressure-sensitive sensors collect data about the movement of the foot, the impact, etc.
Statistische gegevens over lichaamsdelenStatistical data about body parts
Op maat gemaakt schoeisel kan eveneens worden ontworpen met gebruik van statistische gegevens over lichaamsdelen, bijvoorbeeld bevolkingsgegevens. Bijvoorbeeld kan een specifieke schoenmaat worden geassocieerd met verschillende eigenschappen die statistisch voorspelbaar zijn op basis van de analyse van bevolkingsgegevens. Zoals hiervoor vermeld, kan een specifieke schoenmaat worden geassocieerd met statistische verdelingen over de lengte en de breedte van een "gemiddelde" voet van die grootte, en met de plaatsing van verschillende anatomische aspecten zoals de tenen, de hiel, de boog enz. van een voet van die grootte.Tailored footwear can also be designed using statistical data about body parts, for example population data. For example, a specific shoe size can be associated with various traits that are statistically predictable based on the analysis of population data. As mentioned above, a specific shoe size can be associated with statistical distributions over the length and width of an "average" foot of that size, and with the placement of various anatomical aspects such as the toes, the heel, the bow, etc. of a foot of that size.
In een aantal gevallen kan een statistisch vormmodel (Statistical shape model, SSM) worden opgebouwd op basis van een veelheid van gebruikersspecifieke gegevens over tweedimensionale of driedimensionale lichaamsdelen. Een statistisch vormmodel kan, bij wijze van voorbeeld, worden gebruikt om de vorm van een lichaamsdeel van een gebruiker te analyseren of om een model van het lichaamsdeel van de gebruiker te creëren met het oog op het ontwerpen van op maat gemaakt schoeisel. Dergelijke statistische vormmodellen kunnen bijzonder nuttig zijn wanneer de beschikbare gebruikersspecifieke gegevens onvolledig of inaccuraat zijn. Bijkomend kan een statistisch vormmodel van een lichaamsdeel zoals een voet worden gebruikt om te voorzien in een automatische analyse van tweedimensionale of driedimensionale beeldgegevens van dat lichaamsdeel.In a number of cases, a statistical shape model (Statistical shape model, SSM) can be built based on a multitude of user-specific data on two-dimensional or three-dimensional body parts. A statistical shape model can be used, for example, to analyze the shape of a body part of a user or to create a model of the body part of the user for the purpose of designing custom-made footwear. Such statistical form models can be particularly useful when the available user-specific data is incomplete or inaccurate. Additionally, a statistical shape model of a body part such as a foot can be used to provide an automatic analysis of two-dimensional or three-dimensional image data of that body part.
GebruikersmodelUser model
Een gebruikersmodel kan worden gegenereerd op basis van één of meerdere gebruikersspecifieke statische gegevens, gebruikersspecifieke dynamische gegevens, statistische gegevens, of andere zoals in deze tekst beschreven gegevens. In een aantal gevallen kan het gebruikersmodel een tweedimensionaal of driedimensionaal model zijn van een lichaamsdeel van een gebruiker, bijvoorbeeld een voet van een gebruiker. In een aantal gevallen kan het gebruikersmodel grafische informatie bevatten, zoals een tweedimensionale of driedimensionale afbeelding van een lichaamsdeel van een gebruiker, of kan het in de plaats daarvan een gegevensmodel zijn met verschillende attributen of kenmerken met betrekking tot de gebruiker. In een aantal gevallen bevat het gebruikersmodel zowel grafische gegevens als attribuutgegevens in hetzelfde model. Bijvoorbeeld kan een gebruikersmodel een visuele presentatie bevatten van een lichaamsdeel van een gebruiker op basis van beeldgegevens,-’evenals drukgegevens geassocieerd met verschillende punten op de visuele presentatie op basis van gebruikersspecifieke dynamische gegevens.A user model can be generated based on one or more user-specific static data, user-specific dynamic data, statistical data, or other data as described in this text. In a number of cases, the user model can be a two-dimensional or three-dimensional model of a body part of a user, for example a foot of a user. In a number of cases, the user model may contain graphical information, such as a two-dimensional or three-dimensional depiction of a user's body part, or may instead be a data model with different attributes or characteristics relating to the user. In a number of cases, the user model contains both graphic data and attribute data in the same model. For example, a user model may include a visual presentation of a user's body part based on image data, as well as pressure data associated with different points on the visual presentation based on user-specific dynamic data.
In een aantal gevallen, zoals wanneer weinig of helemaal geen gebruikersspecifieke dynamische gegevens werden ontvangen, kan het gebruikersmodel vooral worden gegenereerd op basis van statistische gegevens of op een sjabloon, of beide. Het gebruikersmodel kan bijvoorbeeld worden aangevuld met statische of dynamische gegevens, bijvoorbeeld drukgegevens. Deze gegevens kunnen het model verbeteren met het oog op het ontwerpen van geschikt op maat gemaakt schoeisel.In a number of cases, such as when little or no user-specific dynamic data was received, the user model can mainly be generated based on statistical data or on a template, or both. The user model can, for example, be supplemented with static or dynamic data, for example pressure data. This data can improve the model with a view to designing suitable custom-made footwear.
SchoeiseldelenFootwear parts
Op maat gemaakt schoeisel kan verschillende schoeiseldelen bevatten, zoals bijvoorbeeld een lichaam, een inlegzool, een middenzool en een buitenzooi.Tailor-made footwear can contain various footwear parts, such as, for example, a body, an insole, a midsole and an outer sole.
Het lichaam kan dat deel van het schoeisel zijn (zoals een schoen) dat de zij- en bovenkant van de voet van een gebruiker omgeeft. Het lichaam kan delen bevatten zoals de steun voor de hiel, de steun voor de enkel, elastische band, veters, riemen, tong, en andere in het vak bekende structuren. In een aantal gevallen kan het lichaam van het schoeisel twee of meer delen bevatten die door een gebruiker selectief aan elkaar kunnen worden gebonden, door middel van bijvoorbeeld veters of riemen.The body can be that part of the footwear (such as a shoe) that surrounds the side and top of a user's foot. The body may contain parts such as the support for the heel, the support for the ankle, elastic band, laces, belts, tongue, and other structures known in the art. In a number of cases, the body of the footwear may comprise two or more parts that can be selectively bonded to one another by a user, for example by means of laces or belts.
Een inlegzool kan het binnenste gedeelte van het schoeisel zijn (zoals een schoen) dat rechtstreeks in contact staat met de onderkant (en in zekere mate de zijkant) van de voet van een gebruiker. Een op maat gemaakte inlegzool kan een gefixeerd (dat wil zeggen permanent) deel van een schoen zijn, of in een aantal gevallen een verwijderbaar deel van een schoen.An insole can be the inner part of the footwear (such as a shoe) that is in direct contact with the bottom (and to some extent the side) of a user's foot. A custom made insole can be a fixed (that is, permanent) part of a shoe, or in some cases a removable part of a shoe.
Een middenzool kan een schoeiseldeel zijn tussen de inlegzool en de buitenzooi dat, in een aantal gevallen, in de eerste plaats een schokabsorberend deel is. In een aantal gevallen kan de middenzool worden ontworpen om in de eerste plaats in te staan voor het ondersteunen van een belangrijk deel van het gewicht van een gebruiker en voor het voorzien in schokabsorberende eigenschappen van het schoeisel in gebruik. In andere gevallen kan de middenzool word^m ontworpen met het oog op de verbetering van de in de inlegzool en/of buitenzooi aangetroffen aspecten.A midsole can be a footwear part between the insole and the outer sole which, in a number of cases, is primarily a shock-absorbing part. In a number of cases, the midsole can be designed to primarily support a significant part of a user's weight and to provide shock-absorbing properties of the footwear in use. In other cases, the midsole may be designed with a view to improving the aspects found in the insole and / or outer sole.
De buitenzooi kan het buitenste deel van het schoeisel zijn, en kan zijn ontworpen met het oog op het in contact komen met de grond. In een aantal gevallen kan de buitenzooi ook loopvlak worden genoemd. De buitenzooi kan zijn ontworpen met, bij wijze van voorbeeld, structuren en/of textuur om het schoeisel grip te doen krijgen op een brede waaier aan oppervlakken. Bijkomend kan de buitenzooi worden ontworpen om de voet van een gebruiker te beschermen tegen prikken of een ander schadelijk indringen. Zoals hiervoor beschreven kan de middenzool bijkomend worden ontworpen met het oog op de verbetering van de in de middenzool aangetroffen aspecten.The outer pouch can be the outer part of the footwear, and can be designed to come into contact with the ground. In a number of cases, the outer stuff can also be called a tread. The outer pouch can be designed with, for example, structures and / or texture to get the footwear to grip on a wide range of surfaces. Additionally, the outer pouch can be designed to protect a user's foot from punctures or other harmful intrusions. As described above, the midsole can additionally be designed with a view to improving the aspects found in the midsole.
In een aantal gevallen kan een schoeisel (zoals een schoen) één of meerdere van de hiervoor genoemde delen bevatten. Verschillende combinaties van deze schoeiseldelen worden hiermee bedoeld. Specifieke schoeisel kunnen bijvoorbeeld een lichaam, een buitenzooi en een inlegzool maar geen midden zool hebben. In een aantal gevallen kunnen één of meerdere van het lichaam, de inlegzool, de middenzool en de buitenzooi permanent aan elkaar zijn gehecht. Bij wijze van voorbeeld kunnen, ook al zijn ze afzonderlijk ontworpen en ook al bevatten ze mogelijk verschillende materialen, een lichaam, een inlegzool, een middenzool en een buitenzooi toch worden geproduceerd als een integraal schoeisel.In a number of cases, a footwear (such as a shoe) can contain one or more of the aforementioned parts. Different combinations of these footwear parts are meant by this. Specific footwear, for example, can have a body, an outer zipper and an insole, but no midsole. In a number of cases, one or more of the body, the insole, the midsole and the outer sole may be permanently bonded to each other. By way of example, even though they are designed separately, and even though they may contain different materials, a body, an insole, a midsole and an outer sole can still be produced as an integral footwear.
In een aantal gevallen zijn één of meerdere van het lichaam, de inlegzool, de middenzool en de buitenzooi op maat gemaakte schoeiseldelen die ten minste ten dele zijn ontworpen op basis van de verschillende hiervoor beschreven types gegevens. In een aantal gevallen kunnen één of meerdere van de hiervoor genoemde schoeiseldelen één of meerdere materialen en/of structuren of corrigerende aspecten bevatten. Zo kan een middenzool bijvoorbeeld verschillende driedimensionale structuren bevatten die zijn bedoeld om schokken te absorberen terwijl ze het algemene gewicht van het schoeisel reduceren.In a number of cases, one or more of the body parts, the insole, the midsole and the outer sole are tailor-made footwear parts that are designed at least in part on the basis of the different types of data described above. In a number of cases, one or more of the aforementioned footwear parts may contain one or more materials and / or structures or corrective aspects. For example, a midsole may contain various three-dimensional structures that are intended to absorb shocks while reducing the overall weight of the footwear.
Corrigerende aspecten in schoeiselCorrective aspects in footwear
Op maat gemaakt schoeisel kan één of meerdere corrigerende aspecten bevatten, specifiek ontworpen om het aanpassen en/of het gedrag van het schoeisel bij het dragen en gebruik door een gebruiker te beïnvloeden.Tailor-made footwear can contain one or more corrective aspects, specifically designed to influence the adjustment and / or behavior of the footwear during wear and use by a user.
In een aantal uitvoeringsvormen zijn corrigerende aspecten bedoeld om anatomische of biomechanische problemen met de voet van de gebruiker te corrigeren. Een gebruiker kan bijvoorbeeld een relatief hoge boog hebben, wat bij gewone schoeisel problemen op het vlak van de steun veroorzaakt. Als zodanig kan op maat gemaakt schoeisel een op maat gemaakt schoeiseldeel bevatten, een inlegzool bijvoorbeeld, die steun toevoegt onder de hoge boog met het oog op een betere verdeling van het gewicht van de gebruiker in het schoeisel.In a number of embodiments, corrective aspects are intended to correct anatomical or biomechanical problems with the user's foot. For example, a user may have a relatively high arc, which causes problems in the area of the support with normal footwear. As such, custom-made footwear can include a custom-made footwear part, for example an insole, which adds support under the high arch for better distribution of the user's weight in the footwear.
In een aantal uitvoeringsvormen zijn corrigerende aspecten bedoeld om kwetsuren te vermijden en niet om een kwetsuur of een anatomisch probleem te corrigeren. Zo kunnen bijvoorbeeld dynamische gegevens worden gebruikt om het evenwicht van een voet bij bewegingen (bij het lopen bijvoorbeeld) te bepalen. Het op die wijze bepaalde evenwicht kan worden vergeleken met de optimale evenwichtssequenties die kunnen worden afgeleid van dynamische of statistische gegevens van kenmerkende gebruikers, zoals atleten, die gedurende lange periodes op hoog niveau presteren zonder kwetsuren op te lopen. Corrigerende structuren kunnen zodoende worden ontworpen om een beter evenwicht van de voet te bevorderen bij bewegingen en op die wijze kwetsuren te vermijden.In a number of embodiments, corrective aspects are intended to prevent injury and not to correct an injury or anatomical problem. For example, dynamic data can be used to determine the balance of a foot during movements (for example, when walking). The equilibrium determined in this way can be compared to the optimal equilibrium sequences that can be derived from dynamic or statistical data from typical users, such as athletes, who perform at high levels for long periods without sustaining injury. Corrective structures can thus be designed to promote a better balance of the foot during movements and thus to prevent injury.
In andere uitvoeringsvormen zijn corrigerende aspecten bedoeld om de prestaties te verbeteren en niet om een bestaand of mogelijk probleem te corrigeren. Het is bij wijze van voorbeeld gebleken dat kenmerken met betrekking tot het initiële voetcontact tijdens het lopen in verband staan met de loopsnelheid van atleten. Met het oog daarop kunnen dynamische gegevens worden verzameld om de karakteristieken van het initiële contact van de voet van een gebruiker tijdens het lopen te bepalen, bijvoorbeeld de zone van het landen (bijvoorbeeld hiel, middenvoet, voorvoet), de verhouding tussen de resp. krachten die inwerken op het middengedeelte en het radiale gedeelte van de voet, de maximale krachten bij het landen, de snelheid van het ontrollen van de voet, en andere in het vak bekende karakteristieken. Op basis van deze bepaling kan een op maat gemaakt schoeiseldeel, bijvoorbeeld een middenzoo! of een buitenzooi, worden geconfigureerd met het oog op het veranderen van het initiële contact van de voet van de gebruiker tijdens het lopen om zo zijn loopsnelheid en/of efficiëntie te verbeteren.In other embodiments, corrective aspects are intended to improve performance and not to correct an existing or potential problem. It has been found, by way of example, that characteristics related to the initial foot contact during walking are related to the running speed of athletes. To this end, dynamic data can be collected to determine the characteristics of the initial contact of a user's foot while walking, for example, the zone of landing (e.g., heel, midfoot, forefoot), the ratio between the resp. forces acting on the central and radial parts of the foot, the maximum forces when landing, the speed of unrolling the foot, and other characteristics known in the art. On the basis of this provision, a tailor-made footwear part, for example a medium-sized zone! or an outside mess, are configured with a view to changing the initial contact of the user's foot while walking so as to improve his walking speed and / or efficiency.
Corrigerende aspecten kunnen, bij wijze van voorbeeld, zones van verminderde of verhoogde dikte in een schoeiseldeel bevatten. Zo kan een op maat gemaakte inlegzool bijvoorbeeld een zone bij de boog vertonen met verhoogde dikte om de boog bijkomende steun te verlenen.Corrective aspects may include, for example, zones of reduced or increased thickness in a shoe portion. For example, a custom made insole can have a zone near the arch with increased thickness to provide additional support for the arch.
Corrigerende aspecten kunnen eveneens buiglijnen, ribben, insnijdingen, stroken of andere patronen vertonen die het buigen van een schoeiseldeel in zekere richtingen vergemakkelijken of integendeel afremmen. Het aantal, de dikte, de richting en de relatieve nabijheid van dergelijke corrigerende aspecten kunnen van invloed zijn op de neiging van dat deel van het schoeisel om in zekere richtingen te buigen. Een buitenzooi kan bijvoorbeeld ribben en uitsnijdingen in een bepaalde richting bevatten met het oog op de verhoging van de neiging van de buitenzooi om de buigen in een geselecteerde richting en om de neiging om te buigen in een ongewenste richting tegen te gaan.Corrective aspects can also show bending lines, ribs, incisions, strips or other patterns that facilitate the bending of a footwear part in certain directions or, on the contrary, inhibit it. The number, thickness, direction and relative proximity of such corrective aspects can influence the tendency of that part of the footwear to bend in certain directions. For example, an outer sack may include ribs and cutouts in a particular direction in view of increasing the tendency of the outer sack to deflect the bend in a selected direction and to counteract the tendency to bend in an undesired direction.
Corrigerende aspecten kunnen eveneens relatief eenvoudige of relatief complexe microstructuren bevatten. Voorbeelden van microstructuren zijn, bij wijze van voorbeeld, stralen, roosters, regelmatige 3D-rasters, regelmatige of onregelmatige open of gesloten celstructuren, schuim- of sponsachtige formaties, spanten, veren, schokken, triklinische, monoklinische, orthorombische, hexagonale, trigonale, tetragonale, of kubieke structuren, en andere in het vak bekende. Microstructuren kunnen de karakteristieken van een schoeiseldeel beïnvloeden, bijvoorbeeld het mechanische gedrag van een schoeiseldeel. Bovendien kunnen microstructuren een invloed uitoefenen op andere karakteristieken van een schoeiseldeel, zoals elasticiteit, visco-elasticiteit, rigiditeit, slijtvastheid en densiteit. Merk op dat het prefix "micro" in "microstructuur" in de eerste plaats verwijst naar het vermogen om de structuur op maat te maken op een zeer laag niveau. Dit betekent geen beperking van de grootte van de microstructuren als een geheel. Structuren die microstructuren bevatten kunnen inderdaad op om het even welke grootte en in om het even welke vorm worden gemaakt.Corrective aspects can also contain relatively simple or relatively complex microstructures. Examples of microstructures are, for example, rays, gratings, regular 3D grids, regular or irregular open or closed cell structures, foam or spongy formations, trusses, springs, shocks, triklinic, monoclinic, orthorombic, hexagonal, trigonal, tetragonal or cubic structures, and others known in the art. Microstructures can influence the characteristics of a footwear part, for example the mechanical behavior of a footwear part. Moreover, microstructures can exert an influence on other characteristics of a footwear part, such as elasticity, viscoelasticity, rigidity, wear resistance and density. Note that the prefix "micro" in "microstructure" refers primarily to the ability to tailor the structure at a very low level. This means no limitation on the size of the microstructures as a whole. Structures that contain microstructures can indeed be made in any size and in any shape.
Naast de vorm van de microstructuur kunnen de positie en de grootte van de structuren (of de componenten ervan) een invloed uitoefenen op de karakteristieken van het schoeisel.In addition to the shape of the microstructure, the position and size of the structures (or their components) can influence the characteristics of the footwear.
Bovendien kunnen ook karakteristieken van verbindingspunten tussen microstructuren een invloed uitoefenen op de karakteristieken van het schoeisel. Zo kan bijvoorbeeld de dikte van een verbindingspunt een invloed uitoefenen op de mechanische eigenschappen van een specifiek schoeiseldeel. In een aantal gevallen kunnen verbindingspunten, bij wijze van voorbeeld, selectief worden verdikt of verdund om de wijze te beïnvloeden waarop het schoeiseldeel reageert op verschillende belastingen in verschillende richtingen.In addition, characteristics of connection points between microstructures can also influence the characteristics of the footwear. For example, the thickness of a connecting point can exert an influence on the mechanical properties of a specific footwear part. In a number of cases, connection points may, for example, be selectively thickened or diluted to influence the manner in which the footwear member responds to different loads in different directions.
In een aantal gevallen kunnen corrigerende aspecten worden samengevoegd of gecombineerd om een schoeiseldeel complexere eigenschappen te verlenen. Bijvoorbeeld kunnen, naast het variëren van de dikte van een bepaald schoeiseldeel, de verschillende lagen die de dikte van dat deel uitmaken unieke corrigerende aspecten bevatten, bij wijze van voorbeeld microstructuren of andere zoals hiervoor beschreven.In a number of cases, corrective aspects can be merged or combined to give more complex features to a footwear section. For example, in addition to varying the thickness of a particular footwear portion, the various layers that make up the thickness of that portion may contain unique corrective aspects, e.g., microstructures or others as described above.
In een aantal gevallen kunnen de corrigerende aspecten zich bevinden op het oppervlak van een schoeiseldeel. Bij wijze van voorbeeld kunnen oppervlakteaspecten zoals textuur, patronen, lijnen of andere zoals hiervoor beschreven worden gebruikt om meer grip, meer gevoel, meer comfort enz. te bieden aan de gebruiker van op maat gemaakt schoeisel.In a number of cases the corrective aspects may be on the surface of a footwear part. By way of example, surface aspects such as texture, patterns, lines or others as described above can be used to provide the user of custom-made footwear with more grip, more feel, more comfort, etc.
In een aantal gevallen kunnen één of meerdere van de genoemde corrigerende aspecten worden geordend in met schoeiseldelen geassocieerde zones. Zulke zones kunnen worden geconfigureerd met het oog op het beïnvloeden van verschillende mechanische eigenschappen van het schoeisel in verschillende zones. In een aantal gevallen kan een heel schoeiseldeel één zone zijn, en in andere gevallen kan een schoeiseldeel (bijvoorbeeld een inlegzool) één of meerdere zones omvatten. In een aantal gevallen kan een zone één enkel corrigerend aspect bevatten, een microstructuur bijvoorbeeld.In a number of cases, one or more of the aforementioned corrective aspects can be arranged in zones associated with footwear parts. Such zones can be configured with a view to influencing different mechanical properties of the footwear in different zones. In a number of cases a whole footwear part can be one zone, and in other cases a footwear part (for example an insole) can comprise one or more zones. In a number of cases, a zone can contain a single corrective aspect, for example a microstructure.
Al bij al kunnen de selectie, de ordening en de fysische eigenschappen van verschillende corrigerende aspecten in schoeisel wordt gebruikt met het oog op het corrigeren en tegenwerken van biomechanische kenmerken van een gebruiker, het voorkomen van kwetsuren, en/of het bevorderen van betere prestaties.All in all, the selection, ordering and physical properties of various corrective aspects in footwear can be used to correct and counteract a user's biomechanical characteristics, prevent injuries, and / or promote better performance.
Additive manufacturingAdditive manufacturing
Op maat gemaakt schoeisel kan worden geproduceerd door middel van technieken van additive manufacturing. Talrijke werkwijzen van additive manufacturing zijn in het vak bekend, bijvoorbeeld Stereolithografie (SLA), sélective laser sintering (SLS), sélective laser melting (SLM), fused déposition modeling (FDM), e.a.Tailor-made footwear can be produced through additive manufacturing techniques. Numerous additive manufacturing methods are known in the art, for example, stereolithography (SLA), selective laser sintering (SLS), selective laser melting (SLM), fused deposition modeling (FDM), et al.
Stereolithografie (SLA) is een techniek van additive manufacturing die wordt gebruikt voor het laag na laag "printen" van driedimensionale objecten. Een SLA-toestel kan gebruik maken van bijvoorbeeld een laser om een fotoreactieve substantie te harden door middel van uitgezonden straling. In een aantal uitvoeringsvormen leidt het SLA-toestel de laser door een oppervlak van een fotoreactieve substantie zoals, bij wijze van voorbeeld, een hardhaar fotopolymeer ("hars"), met het oog op het laag na laag vormen van een object. Voor elke laag volgt de laserstraal een doorsnede van het object op het oppervlak van het vloeibare hars, waardoor de doorsnede verhardt en stolt en op de laag eronder wordt afgezet. Na voltooiing van een laag verlaagt het SLA-toestel een productieplatform met een afstand gelijk aan de dikte van een enkele laag en zet het een nieuw oppervlak ongehard hars (of een soortgelijk fotoreactief materiaal) af op de vorige laag. Op dit oppervlak wordt een nieuw patroon gevolgd en op die wijze een nieuwe laag gevormd. Door dit proces laag na laag te herhalen, kan een volledig driedimensionaal onderdeel worden gevormd. Sélective laser sintering (SLS) is een andere techniek van additive manufacturing die wordt gebruikt voor het printen van driedimensionale objecten. SLS-toestellen maken vaak gebruik van een krachtige laser (bijvoorbeeld een koolstofdioxidelaser) om kleine partikels kunststof-, metaal-, keramiek- of glaspoeder te "sinteren" (dat wil zeggen doen aaneenkitten) tot een driedimensionaal object. Net als bij SLA kan het SLS-toestel gebruik maken van een laser om doorsneden op het oppervlak van een poederbed te scannen in overeenstemming met een CAD-ontwerp. Ook op soortgelijke wijze als bij SLA, kan het SLS-toestel een productieplatform verlagen met de dikte van één laag nadat een laag werd voltooid, en een nieuwe laag materiaal toevoeren zodat een nieuwe laag kan worden gevormd. In een aantal uitvoeringsvormen kan een SLS-toestel het poeder voorverwarmen om het voor de laser gemakkelijker te maken om de temperatuur in de loop van het proces van sinteren te verhogen. Sélective laser melting (SLM) is een nog andere techniek van additive manufacturing die wordt gebruikt voor het printen van driedimensionale objecten. Net als SLS maakt een SLM-toestel in het algemeen gebruik van een krachtige laser om selectief dunne lagen metaalpoeder te smelten om vaste metalen objecten te vormen. Ook al is SLM een soortgelijk proces als SLS, toch is het verschillend omdat het in het algemeen materialen gebruikt met veel hogere smeltpunten. Bij het vormen van objecten door middel van SLM kunnen dunne lagen metaalpoeder worden verdeeld met gebruik van verschillende coatingmechanismen. Net als bij SLA en SLS beweegt een productieoppervlak op en neer om mogelijk te maken dat afzonderlijke lagen worden gevormd.Stereolithography (SLA) is an additive manufacturing technique that is used for layer after layer "printing" of three-dimensional objects. An SLA device can use, for example, a laser to cure a photo-reactive substance by means of emitted radiation. In a number of embodiments, the SLA device guides the laser through a surface of a photo-reactive substance such as, for example, a hard-hair photopolymer ("resin") for the purpose of layer-by-layer forming of an object. For each layer, the laser beam follows a cross-section of the object on the surface of the liquid resin, whereby the cross-section hardens and solidifies and is deposited on the layer below. Upon completion of a layer, the SLA device lowers a production platform with a distance equal to the thickness of a single layer and deposits a new surface of uncured resin (or a similar photoactive material) on the previous layer. A new pattern is followed on this surface and a new layer is formed in this way. By repeating this process layer after layer, a complete three-dimensional component can be formed. Selective laser sintering (SLS) is another additive manufacturing technique that is used for printing three-dimensional objects. SLS devices often use a powerful laser (for example a carbon dioxide laser) to "sinter" small particles of plastic, metal, ceramic or glass powder into a three-dimensional object. As with SLA, the SLS device can use a laser to scan sections on the surface of a powder bed in accordance with a CAD design. Similarly to SLA, the SLS device can lower a production platform with the thickness of one layer after a layer has been completed, and supply a new layer of material so that a new layer can be formed. In some embodiments, an SLS device may pre-heat the powder to make it easier for the laser to raise the temperature during the course of the sintering process. Selective laser melting (SLM) is another technology of additive manufacturing that is used for printing three-dimensional objects. Like SLS, an SLM device generally uses a powerful laser to selectively melt thin layers of metal powder to form solid metal objects. Even though SLM is a process similar to SLS, it is different because it generally uses materials with much higher melting points. When forming objects by means of SLM, thin layers of metal powder can be distributed using different coating mechanisms. As with SLA and SLS, a production surface moves up and down to allow individual layers to be formed.
Fused déposition modeling (FDM) is nog een andere techniek van additive manufacturing waarbij een driedimensionaal object wordt geproduceerd door het extruderen van kleine korrels van, bij wijze van voorbeeld, een thermoplastisch materiaal uit een extrusiekop om lagen te vormen. In een typische ordening wordt de extrusiekop verwarmd om het ruwe materiaal bij extrusie te smelten. Het ruwe materiaal verhardt dan onmiddellijk na de extrusie uit een kop. De extrusiekop kan worden bewogen in één of meerdere richtingen door middel van geschikte machinerie. Op soortgelijke wijze als de genoemde technieken van additive manufacturing volgt de extrusiekop een pad dat wordt gecontroleerd door CAD- of CAM-software. Ook op soortgelijke wijze wordt de component gebouwd van onderen naar boven, laag na laag.Fused deposition modeling (FDM) is another additive manufacturing technique in which a three-dimensional object is produced by extruding small grains of, for example, a thermoplastic material from an extrusion head to form layers. In a typical arrangement, the extrusion head is heated to melt the raw material upon extrusion. The raw material then hardens immediately after extrusion from a cup. The extrusion head can be moved in one or more directions by means of suitable machinery. In a similar way as the mentioned techniques of additive manufacturing, the extrusion head follows a path that is controlled by CAD or CAM software. The component is also built in a similar way from bottom to top, layer after layer.
Door middel van technieken van additive manufacturing kunnen objecten worden gevormd met gebruik van verschillende materialen, zoals polypropyleen, thermoplastisch polyurethaan, polyurethaan, acrylonitril-butadieen-styreen (ABS), polycarbonaat (PC), PC-ABS, PLA, polystyreen, lignine, polyamide, polyamide met additieven zoals glas- of metaalpartikels, methylmethacrylaat-acrylonitril-butadieen-styreen copolymeer, resorbeerbare materialen zoals polymeer-keramiek composieten, en andere soortgelijke geschikte materialen. In een aantal uitvoeringsvormen kunnen in de handel verkrijgbare materialen worden gebruikt. Deze materialen kunnen bijvoorbeeld zijn: de materialen van de DSM Somos^-reeks 7100, 8100, 9100, 9420, 10100, 11100, 12110, 14120 en 15100 van DSM Somos; de materialen ABSplus-P430, ABSi, ABS-ESD7, ABS-M30, ABS-M30I, PC-ABS, PC-ISO, PC, ULTEM 9085, PPSF en PPSU van Stratasys; de lijnen materialen Accura Plastic, DuraForm, CastForm, Laserform en VisiJet van 3-Systems; aluminium-, kobalt-chroom- en roestvrij stalen materialen; maragingstaal; nikkellegering; titanium; de PA-materialenlijn, PrimeCast-en PrimePart-materialen en Alumide en CarbonMide van EOS GmbH.Using additive manufacturing techniques, objects can be formed using different materials such as polypropylene, thermoplastic polyurethane, polyurethane, acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS), polycarbonate (PC), PC-ABS, PLA, polystyrene, lignin, polyamide , polyamide with additives such as glass or metal particles, methyl methacrylate-acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, resorbable materials such as polymer-ceramic composites, and other similar suitable materials. Commercially available materials can be used in a number of embodiments. These materials can be, for example: the materials of the DSM Somos ™ series 7100, 8100, 9100, 9420, 10100, 11100, 12110, 14120 and 15100 from DSM Somos; Stratasys materials ABSplus-P430, ABSi, ABS-ESD7, ABS-M30, ABS-M30I, PC-ABS, PC-ISO, PC, ULTEM 9085, PPSF and PPSU; the line materials Accura Plastic, DuraForm, CastForm, Laserform and VisiJet from 3-Systems; aluminum, cobalt chrome and stainless steel materials; maraging steel; nickel alloy; titanium; the PA materials line, PrimeCast and PrimePart materials and Alumide and CarbonMide from EOS GmbH.
Op maat gemaakt schoeisel, met inbegrip van een op maat gemaakt schoeiseldeel, kan worden geproduceerd door middel van technieken van additive manufacturing. Op gunstige wijze kan een inrichting van additive manufacturing een heel schoeiseldeel of een volledig stuk schoeisel "driedimensionaal printen" tot één enkel, integraal werkstuk. Bij wijze van voorbeeld kan een toestel van additive manufacturing, in de plaats van afzonderlijk inlegzolen, middenzolen en buitenzolen te maken, een op maat gemaakt schoeiseldeel laag na laag creëren met niet-homogene corrigerende aspecten (bijvoorbeeld microstructuren) in elke afzonderlijke laag. 3D-printen kan op die wijze een veel hogere graad van customizing van schoeisel bieden dan klassieke productietechnieken.Tailor-made footwear, including a tailor-made footwear part, can be produced through additive manufacturing techniques. Advantageously, an additive manufacturing device can "print a whole footwear part or a full piece of footwear into a single, integral workpiece." For example, a device of additive manufacturing, instead of making individual insoles, midsole and outer soles, can create a custom-made footwear part layer after layer with non-homogeneous corrective aspects (e.g., microstructures) in each individual layer. 3D printing can thus offer a much higher degree of customization of footwear than traditional production techniques.
Voorts kan het driedimensionaal printen van op maat gemaakt schoeisel op gunstige wijze het aantal materialen en afzonderlijke stukken reduceren die moeten worden geproduceerd om een gewenst schoeiselontwerp te realiseren. Bovendien kunnen technieken van additive manufacturing de voordelen benutten van een bredere waaier aan materialen om op maat gemaakt schoeisel te produceren in vergelijking met de klassieke productietechnieken.Furthermore, three-dimensional printing of custom-made footwear can advantageously reduce the number of materials and individual pieces that must be produced to achieve a desired footwear design. In addition, additive manufacturing techniques can exploit the benefits of a wider range of materials to produce tailor-made footwear in comparison to traditional production techniques.
In een aantal gevallen kunnen technieken van additive manufacturing klassieke productiestappen verbeteren. Schoeiseldelen kunnen bijvoorbeeld oppervlaktetexturen, patronen, structuren enz. bevatten die nuttig kunnen zijn voor klassieke productiestappen zoals lijmen, fuseren of het op een andere wijze aan elkaar hechten van delen. In een aantal gevallen kunnen de oppervlaktetexturen worden gecreëerd door middel van microstructuren. Als een ander voorbeeld kan een schoeiseldeel dat is geproduceerd door middel van een techniek van additive manufacturing worden afgewerkt met een productielaag met een hoge porositeit en/of een specifieke textuur met het oog op de-verbetering van de hechting van dat deel aan een ander schoeiseldeel met behulp van lijm of een ander hechtmiddel.In a number of cases, techniques of additive manufacturing can improve traditional production steps. For example, footwear parts may contain surface textures, patterns, structures, etc. that may be useful for traditional production steps such as gluing, fusing, or otherwise bonding parts together. In a number of cases, the surface textures can be created by microstructures. As another example, a footwear part produced by an additive manufacturing technique can be finished with a production layer with a high porosity and / or a specific texture with a view to improving the adhesion of that part to another footwear part with the help of glue or other adhesive.
Beschrijving van een aantal voorbeelduitvoerinosvormenDescription of a number of exemplary embodiments
Figuur 1 illustreert een uitvoeringsvorm van een systeem van op maat gemaakt schoeisel 100. In de geïllustreerde uitvoeringsvorm bevat het systeem van op maat gemaakt schoeisel 100 een systeem voor gegevensverzameling 110, een systeem voor gegevensverwerking 120, een productiesysteem 130 en een gegevensverzameling 140.Figure 1 illustrates an embodiment of a system of custom-made footwear 100. In the illustrated embodiment, the system of custom-made footwear 100 includes a data collection system 110, a data processing system 120, a production system 130, and a data collection 140.
Het systeem voor gegevensverzameling 110 verzamelt gegevens over een bepaalde gebruiker, zoals informatie over de voet(en) van de gebruiker. Het systeem voor gegevensverzameling 110 kan een component voor het verzamelen van statische gegevens 112 en een component voor de verzameling van dynamische gegevens 114 bevatten.The data collection system 110 collects data about a particular user, such as information about the user's foot (s). The data collection system 110 may include a component for collecting static data 112 and a component for collecting dynamic data 114.
De component voor het verzamelen van statische gegevens 112 verzamelt gebruikersspecifieke statische gegevens. Zoals hiervoor beschreven, kan de component voor het verzamelen van statische gegevens 112 een middel bevatten voor het verzamelen van basisgegevens met betrekking tot de gebruiker, zoals anatomische basisgegevens en subjectieve gegevens (bijvoorbeeld voorkeuren van de gebruiker). Bij wijze van voorbeeld kan de component voor het verzamelen van statische gegevens 112 een gebruikersinterface bevatten voor het invoeren van manuele metingen van gebruikerskarakteristieken of-attributen (bijvoorbeeld een schoenmaat).The component for collecting static data 112 collects user-specific static data. As described above, the static data collection component 112 may include a means for collecting basic data relating to the user, such as basic anatomical data and subjective data (e.g. user preferences). For example, the static data collection component 112 may include a user interface for inputting manual measurements of user characteristics or attributes (e.g., a shoe size).
De component voor het verzamelen van statische gegevens 112 kan tevens bevatten: beeldsensoren, zoals videocamera's of fototoestellen, scanners, zoals optische en scanners die gebruik maken van lasers, medische beeldvormingssystemen, zoals röntgen-, MRI- of CAT-scanners, en andere sensorsystemen, zoals drukgevoelige banden. De component voor het verzamelen van statische gegevens 112 kan bijvoorbeeld een camera bevatten die wordt gebruikt om een lichaamsdeel van een gebruiker te fotograferen, bijvoorbeeld een voet van een gebruiker. De digitale foto is zodoende een - tweedimensionaal gebruikersspecifiek statisch gegeven dat kan worden gebruikt in de loop van het ontwerp van het op maat gemaakte schoeisel.The component for collecting static data 112 may also include: image sensors, such as video cameras or cameras, scanners, such as optical and scanners using lasers, medical imaging systems such as X-ray, MRI or CAT scanners, and other sensor systems, such as pressure sensitive tires. The static data collection component 112 may include, for example, a camera used to photograph a body part of a user, for example, a user's foot. The digital photograph is therefore a two-dimensional user-specific static data that can be used in the course of the design of the custom-made footwear.
De component voor het verzamelen van statische gegevens 112 kan tevens een drukgevoelige band bevatten die, wanneer een gebruiker er op stapt, met de voet van de gebruiker geassocieerde tweedimensionale drukgegevens genereert.The static data collection component 112 may also include a pressure sensitive tape which, when a user steps on it, generates two-dimensional pressure data associated with the user's foot.
De component voor het verzamelen van dynamische gegevens 114 verzamelt gebruikersspecifieke dynamische gegevens. Zoals hiervoor beschreven, kan de component voor het verzamelen van dynamische gegevens 114 drukgevoelige banden, draagbare sensoren, bewegingsregistratiesensoren of systemen voor het registreren van beelden bevatten. De genoemde inrichtingen kunnen tweedimensionale of driedimensionale gebruikersspecifieke dynamische gegevens genereren.The dynamic data collecting component 114 collects user-specific dynamic data. As described above, the dynamic data collecting component 114 may include pressure sensitive bands, portable sensors, motion detection sensors, or image recording systems. The said devices can generate two-dimensional or three-dimensional user-specific dynamic data.
Een gebruiker kan bij wijze van voorbeeld de lengte van een grote drukgevoelige band afstappen of -lopen en deze kan dan dynamische gegevens registreren telkens een voet landt, roteert en dan weer van het pad loskomt. Op soortgelijke wijze kan een gebruiker op een drukgevoelige band op en neer springen. In een aantal uitvoeringsvormen kunnen bewegende of stilstaande beelden worden verzameld samen met gegevens van andere sensoren (bijvoorbeeld gegevens van een drukgevoelige band), op een zodanige wijze dat de gegevens van de sensoren op de actuele fysische bewegingen van de voet van de gebruiker kunnen worden toegevoegd voor verdere analyse.A user can, for example, step off or walk the length of a large pressure-sensitive belt and this can then record dynamic data each time a foot lands, rotates and then releases itself from the path. Similarly, a user can jump up and down on a pressure sensitive belt. In a number of embodiments, moving or still images can be collected together with data from other sensors (e.g. data from a pressure-sensitive belt) in such a way that the data from the sensors can be added to the actual physical movements of the user's foot for further analysis.
In een aantal uitvoeringsvormen kan één enkele sensor, bijvoorbeeld een drukgevoelige band, worden gebruikt voor het verzamelen van gebruikersspecifieke statische gegevens (wanneer die op een pad staat bijvoorbeeld) en gebruikersspecifieke dynamische gegevens (wanneer die bijvoorbeeld op het pad stapt, loopt, springt enz.). Op soortgelijke wijze kan een beeldsensor zoals een camera worden gebruikt voor het verzamelen van gebruikersspecifieke statische gegevens (bijvoorbeeld stilstaande beelden) en gebruikersspecifieke dynamische gegevens (bijvoorbeeld video- of stilstaande beelden met hoge resolutie).In a number of embodiments, a single sensor, e.g., a pressure-sensitive tape, can be used to collect user-specific static data (when it is on a path, for example) and user-specific dynamic data (when it is stepping on the path, walking, jumping, etc.). ). Similarly, an image sensor such as a camera can be used to collect user-specific static data (e.g., still images) and user-specific dynamic data (e.g., high-resolution video or still images).
In een aantal uitvoeringsvormen is het systeem voor gegevensverzameling 110 draagbaar en onafhankelijk van andere elementen van het systeem van op maat gemaakt schoeisel 100, terwijl het er in andere uitvoeringsvormen integraal deel van kan uitmaken. Het systeem voor gegevensverzameling 110 kan sensoren bevatten (bijvoorbeeld drukgevoelige banden en camera's) evenals de verwerkende inrichtingen die deze sensoren ondersteunen (bijvoorbeeld mobiele uitrusting, computers, servers e.d.).In some embodiments, the data collection system 110 is portable and independent of other elements of the tailor-made footwear system 100, while in other embodiments it may be an integral part of it. The data collection system 110 may include sensors (e.g., pressure sensitive tapes and cameras) as well as the processing devices that support these sensors (e.g., mobile equipment, computers, servers, and the like).
Het systeem voor gegevensverzameling 110 kan lokale gegevensverzamelingen (niet op de tekening) bevatten en/of verbindingen met gegevensverzamelingen op afstand, bij wijze van voorbeeld gegevensverzameling 140. De door het systeem voor gegevensverzameling 110 verzamelde gegevens kunnen worden opgeslagen in lokale gegevensverzamelingen of in gegevensverzamelingen op afstand (of beide) na te zijn waargenomen, gemeten, bepaald, ingevoerd of op om het even welke andere wijze gecreëerd.The data collection system 110 may include local data collections (not shown in the drawing) and / or remote data collection connections, for example data collection 140. The data collected by the data collection system 110 may be stored in local data collections or in data collections on distance (or both) after being observed, measured, determined, entered or created in any other way.
Het systeem voor gegevensverzameling 110 kan in gegevens-communicatie staan met andere elementen van het systeem van op maat gemaakt schoeisel 100 door middel van, bij wijze van voorbeeld, bekabelde of draadloze gegevensverbindingen. In uitvoeringsvormen waar het systeem voor gegevensverzameling 110 bijvoorbeeld draagbaar is en onafhankelijk van andere elementen van het systeem van op maat gemaakt schoeisel 100, kan het systeem voor gegevensverzameling 110 deze componenten verbinden en gegevens delen door middel van een verbinding zoals het internet. In andere uitvoeringsvormen kan de verbinding in de plaats daarvan ad hoe zijn tussen verschillende componenten.The data collection system 110 may be in data communication with other elements of the customized footwear 100 system through, for example, wired or wireless data connections. For example, in embodiments where the data collection system 110 is portable and independent of other elements of the tailor-made footwear system 100, the data collection system 110 can connect these components and share data through a connection such as the internet. In other embodiments, the connection may instead be ad hoc between different components.
Het systeem voor gegevensverwerking 120 bevindt zich in gegevensverbinding met het systeem voor gegevensverzameling 110. Het systeem voor gegevensverwerking 120 kan door het systeem voor gegevensverzameling 110 verzamelde statische en/of dynamische gegevens ontvangen en die gegevens gebruiken bij het ontwerp van op maat gemaakt schoeisel.The data processing system 120 is in data communication with the data collection system 110. The data processing system 120 can receive static and / or dynamic data collected by the data collection system 110 and use that data in the design of custom-made footwear.
De component voor het ontwerpen van modellen 122 kan bij wijze van voorbeeld gebruikersspecifieke statische gegevens nemen, zoals beeldgegevens, om een tweedimensionaal of driedimensionaal model te bouwen van een lichaamsdeel van een gebruiker, een voet bijvoorbeeld. De component voor het ontwerpen van modellen 122 kan voorts andere gebruikersspecifieke statische gegevens nemen, zoals drukgevoelige gegevens, en die leggen op of op een andere wijze combineren met, het tweedimensionale of driedimensionale model. Bijvoorbeeld zou een driedimensionaal model van een lichaamsdeel, bijvoorbeeld een voet, verder kunnen worden aangepast met gebruik van statische drukgegevens, op een zodanige wijze dat het mode! de statische druk weergeeft op verschillende delen van het model van de voet. Deze verschillen kunnen bij wijze van voorbeeld worden afgebeeld door middel van een kleurenschaal zoals in een "heat map". Meer in het bijzonder kunnen de gegevens op het tweedimensionale of driedimensionale model worden overgedragen, of geprojecteerd op een tweedimensionale projectie van het driedimensionale model, zoals in de vorm van een tweedimensionale drukverdeling op de bodem van de voet van een gebruiker.The component design component 122 may, for example, take user-specific static data, such as image data, to build a two-dimensional or three-dimensional model of a body part of a user, for example, a foot. The component design model 122 may further take other user-specific static data, such as pressure-sensitive data, and lay it on or otherwise combine it with the two-dimensional or three-dimensional model. For example, a three-dimensional model of a body part, for example, a foot, could be further adjusted using static pressure data in such a way that it is fashionable! displays static pressure on different parts of the foot model. These differences can be depicted by way of example by means of a color scale such as in a "heat map". More specifically, the data can be transferred to the two-dimensional or three-dimensional model, or projected onto a two-dimensional projection of the three-dimensional model, such as in the form of a two-dimensional pressure distribution on the bottom of a user's foot.
De component voor het ontwerpen van modellen 122 kan voorts gebruikersspecifieke dynamische gegevens nemen, zoals drukgevoelige gegevens, en die leggen op of op een andere wijze combineren met, het tweedimensionale of driedimensionale model. Bijvoorbeeld kunnen krachten die inwerken op een driedimensionaal model van een lichaamsdeel van een gebruiker, bijvoorbeeld een voet, worden afgebeeld met gebruik van de genoemde heat map, of door middel van, bij wijze van voorbeeld, vectoren die de richting en de magnitude weergeven van krachten die inwerken op het model van de voet van de gebruiker. Tal van middelen om de verschillende types gebruikersspecifieke gegevens te combineren zijn de mensen uit het vak bekend.The component for designing models 122 may further take user-specific dynamic data, such as pressure-sensitive data, and lay it on or otherwise combine it with the two-dimensional or three-dimensional model. For example, forces acting on a three-dimensional model of a body part of a user, for example, a foot, can be imaged using said heat map, or by means of, for example, vectors representing the direction and magnitude of forces that act on the model of the user's foot. Numerous means are known to those skilled in the art to combine the different types of user-specific data.
De component voor het ontwerpen van modellen 122 kan voorts statistische gegevens nemen, bijvoorbeeld bevolkingsgegevens, en deze combineren met andere gebruikersspecifieke gegevens. Bij wijze van voorbeeld kunnen, indien enkel externe karakteristieken bekend zijn van een lichaamsdeel van de gebruiker (bijvoorbeeld door beeldgegevens), statistische gegevens, bijvoorbeeld een statistisch vormmodel, worden gebruikt om tweedimensionale of driedimensionale modellen van een lichaamsdeel van de gebruiker aan te vullen. Zo zou de voorspelde botstructuur van de voet van een gebruiker, wanneer externe karakteristieken bekend zijn, in een model kunnen worden ingebouwd door middel van statistische vormmodellen. Op soortgelijke wijze kan, indien enkel interne karakteristieken bekend zijn van een lichaamsdeel van de gebruiker (bijvoorbeeld door röntgengegevens) de voorspelde externe structuur van de voet van een gebruiker in een model worden ingebouwd door middel van statistische vormmodellen.The component for designing models 122 can furthermore take statistical data, for example population data, and combine this with other user-specific data. By way of example, if only external characteristics are known of a body part of the user (e.g. by image data), statistical data, e.g. a statistical shape model, can be used to supplement two-dimensional or three-dimensional models of a body part of the user. For example, if external characteristics are known, the predicted bone structure of a user's foot could be built into a model by means of statistical shape models. Similarly, if only internal characteristics are known of a user's body part (e.g., by X-ray data), the predicted external structure of a user's foot can be built into a model by means of statistical shape models.
Het component voor het ontwerpen van modellen 122 kan toegang krijgen tot statistische gegevens van, bij wijze van voorbeeld, de gegevensverzameling 140. Bovendien kunnen de component voor het ontwerpen van modellen 122 of de component voor het ontwerpen van schoeisel 124 statistische gegevens genereren op basis van de ontvangen gebruikersspecifieke gegevens, en de gegenereerde statistische gegevens lokaal opslaan dan wel in de gegevensverzameling 140.The model design component 122 can access statistical data from, for example, the data set 140. In addition, the model design component 122 or the footwear design component 124 can generate statistical data based on store the user-specific data received, and the generated statistical data locally or in the data set 140.
Classificaties met betrekking tot bepaalde attributen van een lichaamsdeel van de gebruiker (bijvoorbeeld een voet) kunnen worden gemaakt in de loop van het proces van het ontvangen van gebruikersspecifieke gegevens en het ontwerpen van een model van het lichaamsdeel van de gebruiker. Bij wijze van voorbeeld kunnen statische of dynamische metingen van de druk van een voet van de gebruiker op een drukgevoelige band worden gebruikt voor het genereren van een "boogindex". Voorts kan de bepaalde boogindex worden gebruikt met het oog op het classificeren van de voet van de gebruiker in een veelheid van anatomische standaard "boogtypes". "Classifications regarding certain attributes of a user's body part (e.g., a foot) can be made in the course of the process of receiving user-specific data and designing a model of the user's body part. By way of example, static or dynamic measurements of a user's foot on a pressure-sensitive belt can be used to generate an "arc index." Furthermore, the determined arc index can be used for the purpose of classifying the user's foot into a plurality of standard anatomical "arc types". "
Bij wijze van voorbeeld kunnen metingen van de contactoppervlakken van de voorvoet, middenvoet en hiel (hierna A, B en C) worden gebruikt voor het bepalen van een "boogindex" (AI) in overeenstemming met de volgende vergelijking: B / (A + B + C) = AI. Op basis van deze vergelijking kan het boogtype van een gebruiker worden geclassificeerd in categorieën, bijvoorbeeld de volgende voorbeeldscategorieën:By way of example, measurements of the contact surfaces of the forefoot, midfoot and heel (hereinafter A, B and C) can be used to determine an "arc index" (AI) in accordance with the following equation: B / (A + B + C) = AI. Based on this comparison, a user's arc type can be classified into categories, for example, the following example categories:
De component voor het ontwerpen van modellen 122 kan lichaamsdeelsjablonen bevatten, bijvoorbeeld tweedimensionale of driedimensionale modellen die bedoeld zijn om te worden gebruikt als uitgangspunt voor een gebruikersspecifiek lichaamsdeelmodel. In een aantal gevallen kunnen de sjablonen worden gebaseerd op statistische vormmodellen, terwijl in andere gevallen de sjablonen individueel kunnen worden ontworpen. Sjablonen kunnen nuttig zijn indien de gebruikersspecifieke gegevens schaars of inaccuraat zijn.The component for designing models 122 may include body part templates, for example, two-dimensional or three-dimensional models intended to be used as a starting point for a user-specific body part model. In some cases, the templates can be based on statistical shape models, while in others, the templates can be designed individually. Templates can be useful if the user-specific data is scarce or inaccurate.
De component voor het ontwerpen van schoeisel 124 kan gebruik maken van ontvangen gegevens, zoals gebruikersspecifieke statische en dynamische gegevens, modelgegevens, classificatiegegevens e.d. om een op maat gemaakt schoeiselmodel te ontwerpen.The footwear design component 124 can use received data, such as user-specific static and dynamic data, model data, classification data and the like to design a customized footwear model.
In een aantal gevallen kan de component voor het ontwerpen van schoeisel 124 een op maat gemaakt schoeiseldeel ontwerpen, zoals een inlegzool, middelzool of buitenzooi. Voorts kan het ontwerp van het op maat gemaakt schoeiseldeel één of meerdere corrigerende aspecten bevatten, bijvoorbeeld microstructuren, met het oog op het beïnvloeden van het mechanische gedrag van het schoeisel op basis van het ontwerpschoeiselmodel. Op die wijze kan op maat gemaakt schoeisel worden ontworpen met het oog op de correctie of verbetering van een biomechanische functie van, bij wijze van voorbeeld, de voet van de gebruiker. Bijkomend kan de component voor het ontwerpen van schoeisel 124 een geschikt materiaal bepalen of een bereik van materialen voorstellen om te worden gebruikt bij de productie van het schoeisel.In a number of cases, the component for designing footwear 124 may design a custom-made footwear portion, such as an insole, midsole, or outer sole. Furthermore, the design of the tailor-made footwear part may contain one or more corrective aspects, for example microstructures, with a view to influencing the mechanical behavior of the footwear on the basis of the design footwear model. In this way, custom-made footwear can be designed with a view to correcting or improving a biomechanical function of the user's foot, for example. Additionally, the footwear design component 124 may determine a suitable material or represent a range of materials to be used in the production of the footwear.
Bijvoorbeeld kan de component voor het ontwerpen van schoeisel 124 worden gebruikt voor het ontwerp van een op maat gemaakte inlegzool die microstructuren bevat die bepaalde delen van de inlegzool stijver maken terwijl de flexibiliteit in gespecificeerde richtingen wordt bevorderd in andere delen van de inlegzool. De op maat gemaakte inlegzool kan dan worden gemaakt van een bepaald materiaal dat wordt gekozen omwille van zijn fysische eigenschappen (bijvoorbeeld sterkte, elasticiteit, gewicht enz.).For example, the footwear design component 124 can be used to design a custom-made insole that contains microstructures that make certain parts of the insole stiffer while promoting flexibility in specified directions in other parts of the insole. The tailor-made insole can then be made from a specific material that is selected because of its physical properties (e.g. strength, elasticity, weight etc.).
In een aantal uitvoeringsvormen kan de component voor het ontwerpen van schoeisel 124 tests uitvoeren op een ontwerpschoeiselmodel om het ontwerp te controleren en te valideren. De component voor het ontwerpen van schoeisel 124 kan bij wijze van voorbeeld een Fixed Element Analysis (FEA) of dergelijke uitvoeren om de gewenste effecten van verschillende corrigerende aspecten te controleren en om het ontwerpmodel als een geheel te valideren. Op die wijze kunnen ontwerpschoeiselmodellen grondig worden getest in een virtuele omgeving vóór de eigenlijke schoeisel wordt geproduceerd.In some embodiments, the footwear designing component 124 may perform tests on a design footwear model to check and validate the design. The footwear design component 124 may, for example, perform a Fixed Element Analysis (FEA) or the like to control the desired effects of various corrective aspects and to validate the design model as a whole. In this way, design footwear models can be thoroughly tested in a virtual environment before the actual footwear is produced.
De component voor het ontwerpen van schoeisel 124 kan schoeiselsjablonen bevatten, bijvoorbeeld tweedimensionale of driedimensionale modellen, bedoeld om te worden gebruikt als een uitgangspunt voor ontwerpschoeiselmodellen. In een aantal gevallen kunnen de sjablonen worden gebaseerd op statistische vormmodellen, terwijl in andere gevallen de sjablonen individueel kunnen worden ontworpen.The footwear design component 124 may include footwear templates, for example two-dimensional or three-dimensional models, intended to be used as a starting point for design footwear models. In some cases, the templates can be based on statistical shape models, while in others, the templates can be designed individually.
In een aantal uitvoeringsvormen bevat de component voor het ontwerpen van schoeisel 124 programmatie, geconfigureerd met het oog op het automatisch creëren van een ontwerp van een schoeisel op basis van één of meerdere modellen van de voet van een gebruiker, bijvoorbeeld die, die werden gecreëerd door de component voor het ontwerpen van modellen 122. In zulke uitvoeringsvormen kan de component voor het ontwerpen van schoeisel 124 een model van een lichaamsdeel van de gebruiker, bijvoorbeeld een voet, verwerken en één of meerdere correcties bepalen die zouden moeten worden aangebracht door middel van een ontwerp van op maat gemaakt schoeisel met het oog op, bij wijze van voorbeeld, het behandelen van een conditie, het voorkomen van een conditie, of het verbeteren van de prestaties. De programmatie die wordt gebruikt voor het automatisch creëren van schoeiselontwerpen kan een beroep doen op gebruikersspecifieke gegevens en op statistische gegevens zoals bevolkingsgegevens, met het oog op het bepalen van een geschikt ontwerp van op maat gemaakt schoeisel. In een aantal uitvoeringsvormen kan de component voor het ontwerpen van schoeisel 124 een operator de mogelijkheid bieden om verschillende te ontwerpen schoeiseldelen te selecteren, bijvoorbeeld lichamen, inlegzolen, middenzolen en buitenzolen. In andere uitvoeringsvormen kan de component voor het ontwerpen van schoeisel 124 automatisch beslissen op basis van de programmatie.In a number of embodiments, the footwear design component 124 includes programming configured with a view to automatically creating a footwear design based on one or more models of a user's foot, for example those created by the component for designing models 122. In such embodiments, the component for designing footwear 124 can process a model of a body part of the user, for example a foot, and determine one or more corrections that should be made by means of a design of customized footwear for the purpose of, for example, treating a condition, preventing a condition, or improving performance. The programming used for the automatic creation of footwear designs can rely on user-specific data and on statistical data such as population data, in order to determine a suitable design of custom-made footwear. In a number of embodiments, the footwear design component 124 may offer an operator the option of selecting various footwear parts to be designed, for example, bodies, insoles, midsoles and outer soles. In other embodiments, the footwear designing component 124 may automatically decide based on the programming.
In een aantal uitvoeringsvormen is de component voor het ontwerpen van schoeisel 124 halfautomatisch en niet volautomatisch. In zulke uitvoeringsvormen kan de component voor het ontwerpen van schoeisel 124 bijvoorbeeld automatisch een sjabloonontwerp selecteren en daar bepaalde corrigerende aspecten aan aanbrengen, maar kan het op vooraf bepaalde punten halt houden om te wachten op de input van een operator voor wat betreft het ontwerp.In some embodiments, the component for designing footwear 124 is semi-automatic and not fully-automatic. For example, in such embodiments, the footwear designing component 124 can automatically select a template design and apply certain corrective aspects to it, but can stop at predetermined points to wait for an input on an design operator.
In andere uitvoeringsvormen kan de component voor het ontwerpen van schoeisel 124 manueel door een ontwerper worden gebruikt met het oog op het creëren van ontwerpen voor op maat gemaakt schoeisel. In zulke uitvoeringsvormen kan een ontwerper over de mogelijkheid beschikken om te kiezen uit een veelheid van opties voor het ontwerp van het schoeisel, zoals welke delen hij moet ontwerpen, evenals opties voor de karakteristieken van deze delen, met inbegrip van de in deze delen te gebruiken corrigerende aspecten. Voorts kan een schoeiseldeel, bijvoorbeeld een inlegzool, met het oog op het ontwerpen van het model van het schoeisel verder worden onderverdeeld in één of meerdere zones. Elke zone kan afzonderlijke karakteristieken vertonen die zijn ontworpen met het oog op het corrigeren, verbeteren of op enige andere wijze veranderen van de biomechanische eigenschappen van de voet.In other embodiments, the footwear designing component 124 can be used manually by a designer for the purpose of creating customized footwear designs. In such embodiments, a designer may have the option of choosing from a variety of options for designing the footwear, such as which parts to design, as well as options for the characteristics of these parts, including the features to be used in these parts corrective aspects. Furthermore, a footwear part, for example an insole, can be further subdivided into one or more zones for the purpose of designing the footwear model. Each zone can exhibit individual characteristics designed to correct, improve or otherwise alter the biomechanical properties of the foot.
De component voor het ontwerpen van schoeisel 124 kan, bij wijze van voorbeeld, CAD- of CAM-software zijn. In een aantal uitvoeringsvormen kan de component voor het ontwerpen van schoeisel 124 gespecialiseerde CAD- of CAM-software zijn die is geconfigureerd met het oog op het ontwerpen van op maat gemaakte schoeiseldelen, bijvoorbeeld lichamen, inlegzolen, middenzolen of buitenzolen. In een aantal uitvoeringsvormen zijn de component voor het ontwerpen van modellen 122 en de component voor het ontwerpen van schoeisel 124 integraal, bijvoorbeeld wanneer één enkele softwarecomponent de beide functies kan uitvoeren. In andere gevallen kan elke component een afzonderlijke module uitmaken.The component for designing footwear 124 may be, for example, CAD or CAM software. In a number of embodiments, the footwear design component 124 may be specialized CAD or CAM software configured for the purpose of designing custom-made footwear parts, for example, bodies, insoles, midsoles, or outsoles. In a number of embodiments, the component designing component 122 and the footwear designing component 124 are integral, for example, when a single software component can perform both functions. In other cases, each component can form a separate module.
In een aantal uitvoeringsvormen kan het systeem voor gegevensverwerking 120 een model van een gegevensverwerkende component (niet op de tekening) bevatten, die kan worden geconfigureerd met het oog op het uitvoeren van een werkwijze van het verwerken van modelgegevens waaronder het verwerken van voorlopige gegevens, indicatief voor ten minste één kenmerk om te worden gebruikt bij het definiëren van een oppervlak van het object dat moet worden geproduceerd door middel van een techniek van additive manufacturing. In andere uitvoeringsvormen kan de werkwijze bijkomend omvatten: het op basis van de verwerkte voorlopige gegevens genereren van oppervlaktegegevens die representatief zijn voor een oppervlak van ten minste een deel van het object dat moet worden geproduceerd door middel van een techniek van additive manufacturing, en het genereren van schijfgegevens met betrekking tot ten minste één schijf van het object dat moet worden geproduceerd door middel van een techniek van additive manufacturing. Deze en andere uitvoeringsvormen worden beschreven in de Britse octrooiaanvraag nr. GB1314421.7 onder de titel "Data Processing", die in deze tekst in zijn volledigheid wordt opgenomen als referentie.In a number of embodiments, the data processing system 120 may include a model of a data processing component (not shown in the drawing), which may be configured for performing a method of processing model data including the processing of preliminary data, indicatively for at least one characteristic to be used in defining a surface of the object to be produced by an additive manufacturing technique. In other embodiments, the method may also include: generating surface data representative of a surface of at least a portion of the object to be produced by an additive manufacturing technique based on the processed preliminary data, and generating of disk data relating to at least one disk of the object to be produced by an additive manufacturing technique. These and other embodiments are described in British Patent Application No. GB1314421.7 under the title "Data Processing", which is incorporated herein by reference in its entirety.
Voorlopige gegevens over het oppervlak kunnen indicatief zijn voor ten minste één kenmerk om te worden gebruikt bij het definiëren van een oppervlak van een object dat moet worden geproduceerd door middel van een techniek van additive manufacturing. In het bijzonder vertoont het oppervlak dat moet worden gedefinieerd een oppervlaktezone en een driedimensionale ruimtelijke configuratie. Voorlopige gegevens over het oppervlak kunnen zodoende gegevens zijn die ten minste één voorloper definiëren om te worden gebruikt bij het definiëren van het oppervlak en die niet rechtstreeks een oppervlak van een object vertegenwoordigen. De voorlopige gegevens over het oppervlak kunnen evenwel worden gebruikt om een oppervlak van het object geheel of ten dele te berekenen. Als zodanig kunnen de voorlopige gegevens over het oppervlak worden beschouwd als indirect definiërend een oppervlak van ten minste een deel van een object dat moet worden geproduceerd door middel van een techniek van additive manufacturing. Merk op dat een lijn die enkel een omtrek van het oppervlak definieert een oppervlak van een object niet definieert indien de omtreklijn geen oppervlak met een oppervlaktegebied definieert.Preliminary surface data may be indicative of at least one feature to be used in defining a surface of an object to be produced by an additive manufacturing technique. In particular, the surface to be defined has a surface zone and a three-dimensional spatial configuration. Preliminary surface data can thus be data defining at least one precursor to be used in defining the surface and not directly representing a surface of an object. However, the preliminary surface data can be used to calculate a surface area of the object in whole or in part. As such, preliminary surface data can be considered as indirectly defining a surface of at least a portion of an object to be produced by an additive manufacturing technique. Note that a line that only defines a perimeter of the surface does not define a surface of an object if the perimeter does not define a surface with a surface area.
Het gebruik van voorlopige gegevens over het oppervlak kan de grootte van de gegevensbestanden representatief voor een object dat moet worden geproduceerd door middel van een techniek van additive manufacturing verminderen in vergelijking met andere gegevensformaten zoals STL of AMF of andere in het vak bekende formaten. Het verminderen van de grootte van een gegevensbestand representatief voor een object dat moet worden geproduceerd door middel van een techniek van additive manufacturing kan leiden tot een verhoogde transfersnelheid en -efficiëntie in een gegevensnetwerk (bijvoorbeeld tussen het systeem voor gegevensverwerking 120 en het productiesysteem 130). Voorts kunnen de hardwarevereisten van een computer en de vereisten aan het netwerk zoals de beschikbare bandbreedte op gunstige wijze worden gereduceerd ais gevolg van de verminderde grootte van het gegevensbestand.The use of preliminary surface data can reduce the size of the data files representative of an object to be produced by an additive manufacturing technique as compared to other data formats such as STL or AMF or other formats known in the art. Reducing the size of a data file representative of an object to be produced by an additive manufacturing technique can lead to an increased transfer speed and efficiency in a data network (e.g., between the data processing system 120 and the production system 130). Furthermore, the hardware requirements of a computer and the requirements of the network such as the available bandwidth can be favorably reduced due to the reduced size of the database.
Tot slot kan het verminderen van de grootte van het gegevensbestand de snelheid en de efficiëntie van het verwerken van het gegevensbestand verbeteren (in vergelijking met bekende gegevensformaten zoals de STL- en AMF-formaten) om bij wijze van voorbeeld schijfgegevens te creëren als instructie voor een inrichting van additive manufacturing, bijvoorbeeld de inrichting van additive manufacturing 134.Finally, reducing the size of the data file can improve the speed and efficiency of processing the data file (compared to known data formats such as the STL and AMF formats) to create disk data as an instruction for an example. establishment of additive manufacturing, for example the establishment of additive manufacturing 134.
In het bijzonder kan het gebruik van voorlopige gegevens over het oppervlak ook de grootte van de gegevensbestanden representatief voor een object dat moet worden geproduceerd door middel van een techniek van additive manufacturing verminderen, indien dit object complexe structuren bevat zoals poreuze structuren, maasstructuren, roosterstructuren, en structuren met ingewikkelde oppervlaktedetails. In bekende gegevensformaten zoals STL en AMF wordt de configuratie van een oppervlak van een object dat moet worden geproduceerd door middel van een techniek van additive manufacturing direct vertegenwoordigd door gegevens representatief voor een driehoekig rooster, dat wil zeggen een veelheid van als een mozaïek aan elkaar grenzende driehoeken. Merk op dat het oppervlak van een object een oppervlaktezone is die een oppervlak van om het even welk deel van het object definieert. Het oppervlak kan zodoende externe oppervlakken van een object definiëren evenals interne oppervlakken van een object die bijvoorbeeld een holte of een poreuze structuur binnen het object definiëren. Voor het definiëren van complexere oppervlakken, bijvoorbeeld het oppervlak van een poreuze structuur, worden kleinere driehoeken gebruikt in bekende werkwijzen om te voorzien in de verhoogde granulariteit die nodig is om het complexe oppervlak te beschrijven. Het gebruik van kleinere driehoeken om complexere oppervlakken te definiëren leidt tot een groter aantal driehoeken die nodig zijn om om het even welk oppervlak van het object te definiëren. In bekende gegevensformaten zoals STL en AMF wordt elke driehoek van het driehoekige rooster gecodeerd door coördinaatgegevens voor elk van de drie hoeken van de driehoek. Bij het bepalen van een groot aantal kleine driehoeken om een complex oppervlak te beschrijven, kan de grootte van het daaruit voortvloeiende bestand dan ook te groot worden om op praktische wijze te worden verzonden en/of verwerkt.In particular, the use of preliminary surface data may also reduce the size of the data files representative of an object to be produced by an additive manufacturing technique, if this object contains complex structures such as porous structures, mesh structures, lattice structures, and structures with complex surface details. In known data formats such as STL and AMF, the configuration of a surface of an object to be produced by an additive manufacturing technique is directly represented by data representative of a triangular lattice, i.e., a plurality of adjacent mosaic tiles triangles. Note that the surface of an object is a surface zone that defines a surface of any part of the object. The surface can thus define external surfaces of an object as well as internal surfaces of an object that, for example, define a cavity or a porous structure within the object. To define more complex surfaces, for example the surface of a porous structure, smaller triangles are used in known methods to provide the increased granularity needed to describe the complex surface. The use of smaller triangles to define more complex surfaces leads to a larger number of triangles that are needed to define any surface of the object. In known data formats such as STL and AMF, each triangle of the triangular grid is encoded by coordinate data for each of the three corners of the triangle. When determining a large number of small triangles to describe a complex surface, the size of the resulting file may therefore become too large to be sent and / or processed in a practical manner.
In een aantal uitvoeringsvormen is het systeem voor gegevensverwerking 120 draagbaar en onafhankelijk van andere elementen van het systeem van op maat gemaakt schoeisel 100, terwijl het er in andere uitvoeringsvormen integraal deel van kan uitmaken. Het systeem voor gegevensverwerking 120 kan bijvoorbeeld een draagbaar computersysteem zijn zoals een laptop. In andere uitvoeringsvormen kan het systeem voor gegevensverwerking 120 zich op een afstand bevinden van de andere componenten van het systeem van op maat gemaakt schoeisel 100. Zo kan het systeem voor gegevensverwerking 120 een server zijn die zich op een afstand bevindt en die gegevens ontvangt via gegevenslinks en die gegevens op afstand verwerkt.In some embodiments, the data processing system 120 is portable and independent of other elements of the tailor-made footwear system 100, while in other embodiments it may be an integral part of it. The data processing system 120 may, for example, be a portable computer system such as a laptop. In other embodiments, the data processing system 120 may be remote from the other components of the tailor-made footwear system 100. For example, the data processing system 120 may be a remote server receiving data via data links and that processes data remotely.
Het systeem voor gegevensverwerking 120 kan lokale gegevensverzamelingen (niet op de tekening) bevatten en/of verbindingen met gegevensverzamelingen op afstand, bij wijze van voorbeeld gegevensverzameling 140. De output van de component voor het ontwerpen van modellen 122 (bijvoorbeeld een voor een gebruiker specifiek model van een lichaamsdeel) en component voor het ontwerpen van schoeisel 124 (bijvoorbeeld een op maat gemaakt schoeiselmodel) kan worden opgeslagen in de gegevensverzameling 140.The data processing system 120 may include local data sets (not in the drawing) and / or connections to remote data sets, for example, data set 140. The output of the component design model 122 (e.g., a user-specific model) part of a body part) and component for designing footwear 124 (e.g. a customized footwear model) can be stored in the data set 140.
Het systeem voor gegevensverwerking 120 kan in gegevens-communicatie staan met andere elementen van het systeem van op maat gemaakt schoeisel 100 door middel van, bij wijze van voorbeeld, bekabelde of draadloze gegevensverbindingen. In uitvoeringsvormen waar het systeem voor gegevensverwerking 120 bijvoorbeeld draagbaar is en onafhankelijk van andere elementen van het systeem van op maat gemaakt schoeisel 100, kan het systeem voor gegevensverwerking 120 deze componenten verbinden en gegevens delen door middel van een verbinding zoals het internet. In andere uitvoeringsvormen kan de verbinding in de plaats daarvan ad hoe zijn tussen verschillende componenten.The data processing system 120 may be in data communication with other elements of the custom-made footwear system 100 through, for example, wired or wireless data connections. For example, in embodiments where the data processing system 120 is portable and independent of other elements of the tailor-made footwear system 100, the data processing system 120 may connect these components and share data through a connection such as the internet. In other embodiments, the connection may instead be ad hoc between different components.
Het productiesysteem 130 kan een controller 132 en een inrichting van additive manufacturing 134 omvatten. Het productiesysteem 130 kan gegevens ontvangen van een systeem voor gegevensverwerking 120 met het oog op de productie van op maat gemaakt schoeisel of van op maat gemaakte schoeiseldelen, bijvoorbeeld inlegzolen, middenzolen of buitenzolen. Het productiesysteem 130 kan bij wijze van voorbeeld van het systeem voor gegevensverwerking 120 gegevens over het ontwerp van het op maat gemaakte schoeisel ontvangen in de vorm van STL- of PLY-geformatteerde bestanden die kunnen worden geïnterpreteerd door de controller 132 met het oog op het aansturen van de inrichting van additive manufacturing 134. Het productiesysteem 130 zal met meer details wordt beschreven in wat volgt, onder verwijzing naar figuur 7.The production system 130 may comprise a controller 132 and an additive manufacturing 134 device. The production system 130 may receive data from a data processing system 120 for the production of custom-made footwear or custom-made footwear parts, for example insoles, midsoles or outsoles. The production system 130 may receive data on the design of the customized footwear in the form of STL or PLY formatted files that can be interpreted by the controller 132 for control purposes, for example, from the data processing system 120 of the device of additive manufacturing 134. The production system 130 will be described in more detail in what follows, with reference to Figure 7.
Merk op dat de lijnen van de gegevenscommunicatie die zijn weergegeven tussen het systeem voor gegevensverzameling 110, het systeem voor gegevensverwerking 120, het productiesysteem 130 en de gegevensverzameling 140 in figuur 1 enkel illustratief zijn bedoeld. De paden van de gegevenscommunicatie tussen de verschillende componenten van het systeem van op maat gemaakt schoeisel 100 kunnen direct of indirect zijn, kunnen één of meerdere netwerken doorkruisen, kunnen tussenbeide komende inrichtingen bevatten, kunnen bekabeld of draadloos zijn, kunnen gebruik maken van verschillende protocollen, kunnen verschillende media gebruiken enz. Bovendien kunnen de paden van de gegevenscommunicatie eenrichtings of tweerichtings zijn, zodat de gegevens kunnen worden gedeeld tussen verschillende elementen.Note that the lines of data communication shown between the data collection system 110, the data processing system 120, the production system 130, and the data collection 140 in Figure 1 are intended to be illustrative only. The paths of data communication between the various components of the system of custom-made footwear 100 can be direct or indirect, can traverse one or more networks, can contain intervening devices, can be wired or wireless, can use different protocols, can use different media, etc. Moreover, the paths of the data communication can be one-way or two-way, so that the data can be shared between different elements.
In een aantal uitvoeringsvormen kunnen de componenten van het systeem van op maat gemaakt schoeisel 100 zoals geïllustreerd in figuur 1 geïntegreerd zijn in één enkel systeem. In zulke uitvoeringsvormen kan een gebruiker over de mogelijkheid beschikken om te worden gescand (bijvoorbeeld met gebruik van beeldsensoren) en getest (bijvoorbeeld met gebruik van drukgevoelige banden) en vervolgens op zijn maat gemaakt schoeisel of schoeiseldelen ontvangen zoals een lichaam, een inlegzool, een middenzool of een buitenzooi, alle op dezelfde plaats. In zulke uitvoeringsvormen kan een operator aanwezig zijn om deel te nemen aan het ontwerp van het op maat gemaakte schoeisel of om dat ten minste te valideren. In andere uitvoeringsvormen kan evenwel het gehele proces worden geautomatiseerd. In een aantal uitvoeringsvormen kan het hele systeem van op maat gemaakt schoeisel 100 bijvoorbeeld een kiosk of dergelijke zijn in een schoenwinkel, sportwinkel e.d.In a number of embodiments, the components of the system of tailor-made footwear 100 as illustrated in Figure 1 may be integrated into a single system. In such embodiments, a user may have the ability to be scanned (e.g., using image sensors) and tested (e.g., using pressure-sensitive bands) and then receive custom-made footwear or footwear parts such as a body, an insole, a midsole or an outside mess, all in the same place. In such embodiments, an operator may be present to participate in or at least validate the design of the customized footwear. In other embodiments, however, the entire process can be automated. In a number of embodiments, the entire system of customized footwear 100 may be, for example, a kiosk or the like in a shoe store, sports store, and the like.
In andere uitvoeringsvormen kunnen de componenten van het systeem van op maat gemaakt schoeisel 100 afzonderlijk zijn. Het systeem voor gegevensverzameling 110 kan bij wijze van voorbeeld gescheiden zijn van het systeem voor gegevensverwerking 120 en het productiesysteem 130 (hoewel de beide laatste systemen integraal kunnen zijn of zich op dezelfde plaats kunnen bevinden). Bij wijze van voorbeeld kan een kiosk of dergelijke een systeem voor gegevensverzameling bevatten met verschillende sensoren, bijvoorbeeld beeldsensoren en drukgevoelige banden, die in gegevenscommunicatie staan met een systeem voor gegevensverwerking 120 en een productiesysteem 130 op een andere locatie. Merk op dat, indien deze verschillende componenten in een aantal uitvoeringsvormen fysisch gescheiden kunnen zijn, zij zich nog steeds samen kunnen bevinden op een specifieke locatie zoals een schoeiselwinkel, zodat de gebruiker op dezelfde plaats kan worden gescand en voorzien van op maat gemaakt schoeisel.In other embodiments, the components of the tailor-made footwear system 100 may be separate. The data collection system 110 may, for example, be separate from the data processing system 120 and the production system 130 (although the latter two systems may be integral or may be in the same location). By way of example, a kiosk or the like may include a data collection system with various sensors, for example, image sensors and pressure sensitive bands, which are in data communication with a data processing system 120 and a production system 130 at a different location. Note that if these different components can be physically separated in a number of embodiments, they can still be together at a specific location such as a footwear store, so that the user can be scanned at the same location and provided with custom-made footwear.
In nog andere uitvoeringsvormen kunnen het systeem voor gegevensverzameling 110 en het productiesysteem 130 zich op dezelfde plaats bevinden en het systeem voor gegevensverwerking 120 op een andere plaats. Omwille van de complexe verwerking die wordt uitgevoerd door het systeem voor gegevensverwerking 120 kan het wenselijk zijn om het systeem voor gegevensverwerking 120 gescheiden te lokaliseren van het systeem voor gegevensverzameling 110 en het productiesysteem 130, bijvoorbeeld in een server op afstand. Bij wijze van voorbeeld kan een schoeiselwinkel het systeem voor gegevensverzameling 110 en het productiesysteem 130 op dezelfde locatie voorzien, terwijl het systeem voor gegevensverwerking (en eventueel de operator daarvan) zich bevinden op een compleet verschillende locatie. Op die wijze kan een verkoper van op maat gemaakt schoeisel de kosten en de ruimte beperken die gepaard gaan met elk van de componenten en slechts die componenten van het systeem van op maat gemaakt schoeisel 100 bezitten die het comfortabelst zijn voor de gebruikers. Zulke uitvoeringsvormen zouden tevens de leveranciers van systemen van op maat gemaakt schoeisel de mogelijkheid bieden om verschillende distributie- en verkoopmodellen toe te passen. Een leverancier van systemen van op maat gemaakt schoeisel zou bepaalde componenten van het systeem bijvoorbeeld kunnen verkopen, bij wijze van voorbeeld het systeem voor gegevensverzameling, en een model van inschrijving kunnen aanbieden voor andere componenten, bij wijze van voorbeeld het systeem voor gegevensverwerking. Tot slot kan het systeem van op maat gemaakt schoeisel 100 net zo integraal of modulair zijn zoals noodzakelijk voor een specifieke eindgebruiker van het systeem.In still other embodiments, the data collection system 110 and the production system 130 may be in the same location and the data processing system 120 in a different location. Because of the complex processing performed by the data processing system 120, it may be desirable to separately locate the data processing system 120 from the data collection system 110 and the production system 130, for example in a remote server. For example, a footwear store may provide the data collection system 110 and the production system 130 at the same location, while the data processing system (and possibly its operator) are at a completely different location. In this way, a seller of tailor-made footwear can limit the costs and space associated with each of the components and possess only those components of the system of tailor-made footwear 100 that are most comfortable for the users. Such embodiments would also allow suppliers of custom-made footwear systems to use different distribution and sales models. For example, a supplier of custom-made footwear systems could sell certain components of the system, for example the data collection system, and offer a model of registration for other components, for example the data processing system. Finally, the system of tailor-made footwear 100 can be just as integral or modular as necessary for a specific end user of the system.
Figuur 2 illustreert een werkwijze 200 voor het ontwerp van op maat gemaakt schoeisel, zoals een lichaam, een inlegzool, een middenzool, of een buitenzooi.Figure 2 illustrates a method 200 for the design of custom-made footwear, such as a body, an insole, a midsole, or an outer lining.
De werkwijze 200 start bij stap 202, waar gebruikersspecifieke gegevens worden ontvangen. Zoals hiervoor beschreven, kunnen gebruikersspecifieke gegevens statische en dynamische gebruikersspecifieke gegevens bevatten. De gebruikersspecifieke gegevens kunnen worden ontvangen van, bij wijze van voorbeeld, een systeem voor gegevensverzameling zoals het systeem voor gegevensverzameling 110 zoals beschreven onder verwijzing naar figuur 1.The method 200 starts at step 202, where user-specific data is received. As described above, user-specific data may contain static and dynamic user-specific data. The user-specific data may be received from, for example, a data collection system such as the data collection system 110 as described with reference to Figure 1.
De werkwijze gaat dan over naar stap 204, waar statistische gegevens worden ontvangen. Zoals hiervoor beschreven, kunnen statistische gegevens bijvoorbeeld statistische vormmodellen bevatten van verschillende anatomische kenmerken op basis van bevolkingsgegevens. Ook andere statistische gegevens zijn evenwel mogelijk. Bij wijze van voorbeeld kunnen elementaire metingen op basis van een bekende schoenmaat van een gebruiker worden gebruikt.The method then proceeds to step 204, where statistical data is received. As described above, for example, statistical data may include statistical shape models of various anatomical features based on population data. However, other statistical data is also possible. By way of example, elemental measurements based on a known shoe size of a user can be used.
De werkwijze 200 gaat dan over naar stap 206, waar een gebruikersmodel wordt gegenereerd. Zoals hiervoor beschreven kan het gebruikersmodel een tweedimensionaal of driedimensionaal model zijn van een lichaamsdeel van een gebruiker, bijvoorbeeld een voet van een gebruiker. Het gebruikersmodel kan zijn gebaseerd op een deel of het geheel van de in stap 202 ontvangen gebruikersspecifieke gegevens en de in stap 204 ontvangen statistische gegevens. In een aantal uitvoeringsvormen, zoals wanneer weinig of helemaal geen gebruikersspecifieke dynamische gegevens werden ontvangen, kan het gebruikersmodel vooral worden gegenereerd op basis van statistische gegevens of op een sjabloon, of beide.The method 200 then proceeds to step 206, where a user model is generated. As described above, the user model can be a two-dimensional or three-dimensional model of a body part of a user, for example a foot of a user. The user model may be based on some or all of the user-specific data received in step 202 and the statistical data received in step 204. In a number of embodiments, such as when little or no user-specific dynamic data was received, the user model can be generated primarily on the basis of statistical data or on a template, or both.
Het in stap 206 eventueel gegenereerde gebruikersmodel 206 kan tal van bijkomende elementen bevatten naast loutere tweedimensionale of driedimensionale vormgegevens. Het gebruikersmodel kan bijvoorbeeld worden aangevuld met statische of dynamische gegevens, bijvoorbeeld drukgegevens. Deze gegevens kunnen het model verbeteren met het oog op het ontwerpen van geschikt op maat gemaakt schoeisel.The user model 206 optionally generated in step 206 may contain numerous additional elements in addition to mere two-dimensional or three-dimensional shape data. The user model can, for example, be supplemented with static or dynamic data, for example pressure data. This data can improve the model with a view to designing suitable custom-made footwear.
De werkwijze 200 gaat dan over naar stap 208, waar gebruikersspecifieke punten of problemen worden geïdentificeerd op basis van het gebruikersmodel.The method 200 then proceeds to step 208, where user-specific points or problems are identified based on the user model.
In een aantal uitvoeringsvormen worden gebruikersspecifieke punten bepaald door middel van een vergelijking van het gebruikersmodel met, bij wijze van voorbeeld, een ideaal model van een lichaamsdeel, bijvoorbeeld een voet. Het gebruikersmodel kan worden vergeleken met vormmodellen en met prestatiemodellen (bijvoorbeeld modellen van ideale drukverdeling). In een aantal uitvoeringsvormen bevat het gebruikersmodel dynamische gegevens die worden vergeleken met "ideale" dynamische gegevens (bijvoorbeeld modellen van de voetcontacten). In andere uitvoeringsvormen kan het gebruikersmodel worden vergeleken met sjablonen of statistische vormmodellen om mogelijke problemen te identificeren. Problemen zoals pronatie, supinatie, bunion, verkeerde uitlijning, platvoeten, boogproblemen, prestatieproblemen en andere kunnen worden geïdentificeerd op basis van het gebruikersmodel.In a number of embodiments, user-specific points are determined by comparing the user model with, for example, an ideal model of a body part, for example, a foot. The user model can be compared with shape models and with performance models (for example models of ideal pressure distribution). In a number of embodiments, the user model contains dynamic data that is compared to "ideal" dynamic data (e.g., models of the foot contacts). In other embodiments, the user model can be compared to templates or statistical shape models to identify potential problems. Problems such as pronation, supination, bunion, misalignment, flat feet, arc problems, performance problems and others can be identified based on the user model.
In andere uitvoeringsvormen kunnen gebruikersspecifieke punten worden geïdentificeerd op basis van een manuele controle van het gebruikersmodel door, bij wijze van voorbeeld, een getraind technicus, een orthopedisch arts e.d. In een dergelijk scenario kunnen de aspecten manueel worden geïdentificeerd maar kunnen de corrigerende aspecten automatisch worden gegenereerd.In other embodiments, user-specific points can be identified based on a manual check of the user model by, for example, a trained technician, an orthopedic doctor, etc. In such a scenario, the aspects can be identified manually but the corrective aspects can be generated automatically .
De werkwijze 200 gaat dan over naar stap 210, waar corrigerende aspecten worden bepaald om één of meerdere van de in stap 208 geïdentificeerde gebruikersspecifieke punten. Zoals hiervoor beschreven kunnen tal van types corrigerende structuren worden gebruikt om corrigerenschoeisel te ontwerpen, waaronder microstructuren.The method 200 then proceeds to step 210, where corrective aspects are determined around one or more of the user-specific points identified in step 208. As described above, many types of corrective structures can be used to design corrective footwear, including microstructures.
Bijvoorbeeld kunnen geschikte microstructuren worden bepaald om een ongewenste beweging in geselecteerde richtingen te beletten terwijl de vrije beweging in andere richtingen mogelijk wordt gemaakt. Op soortgelijke wijze kunnen aanpassingen van de dikte in verschillende zones van een schoeiseldeel worden bepaald om een meer uniforme steun te bieden. Ook andere corrigerende aspecten kunnen worden bepaald, zoals hiervoor beschreven.For example, suitable microstructures can be determined to prevent unwanted movement in selected directions while allowing free movement in other directions. Similarly, thickness adjustments in different zones of a footwear section can be determined to provide a more uniform support. Other corrective aspects can also be determined, as described above.
De werkwijze 200 gaat dan over naar stap 212, waar een op maat gemaakt schoeiselmodel wordt gegenereerd. Het op maat gemaakt schoeiselmodel kan bijvoorbeeld een schoeiseldeel bevatten, zoals een lichaam, een inlegzool, een middenzool, of een buitenzooi.The method 200 then proceeds to step 212, where a custom-made footwear model is generated. The tailor-made footwear model may, for example, contain a footwear part, such as a body, an inlay sole, a midsole, or an outer sole.
In een aantal uitvoeringsvormen is het op maat gemaakte schoeiselmodel aanvankelijk een schoeiselsjabloon, die slechts ten dele op maat wordt gemaakt op basis van elementaire gebruikersspecifieke gegevens. Het op maat gemaakte schoeiselmodel kan bijvoorbeeld starten in de vorm van een sjabloon van een lichaam van een schoeisel, een inlegzool, een middenzool, of een buitenzooi voor een gebruiker met een bepaalde schoenmaat. De sjabloon kan dan verder op maat worden gemaakt om, bij wijze van voorbeeld, één of meerdere van de in stap 210 bepaalde corrigerende structuren in te bouwen.In a number of embodiments, the customized footwear model is initially a footwear template, which is only partially tailored based on basic user-specific data. The made-to-measure footwear model can start, for example, in the form of a template of a body of a footwear, an insole, a midsole, or an outer sole for a user with a specific shoe size. The template can then be further customized to incorporate, by way of example, one or more of the correcting structures determined in step 210.
In een aantal uitvoeringsvormen kan een initiële sjabloon worden gebaseerd op zekere classificaties of categoriseringen van anatomische types, bijvoorbeeld de verschillende types voetbogen zoals hiervoor beschreven. Dergelijke classificaties of categoriseringen met betrekking tot een lichaamsdeel van de gebruiker kunnen de snelheid en de accuraatheid van een op een sjabloon gebaseerd initieel model verbeteren.In some embodiments, an initial template can be based on certain classifications or categorizations of anatomical types, for example, the different types of foot arches as described above. Such classifications or categorizations regarding a user's body part can improve the speed and accuracy of an initial model based on a template.
In andere uitvoeringsvormen wordt het op maat gemaakte schoeiselmodel niet gegenereerd uitgaande van een sjabloon, maar wordt het nagenoeg uitsluitend gegenereerd op basis van gebruikersspecifieke gegevens. Dit kan het geval zijn wanneer voor een bepaald gebruiker volledige gebruikersspecifieke gegevens bestaan.In other embodiments, the customized footwear model is not generated from a template, but is generated almost exclusively on the basis of user-specific data. This may be the case when complete user-specific data exists for a specific user.
In een aantal uitvoeringsvormen wordt het op maat gemaakte schoeiselmodel automatisch gegenereerd door geschikte software. In andere uitvoeringsvormen kan het op maat gemaakte schoeiselmodel halfautomatisch dan wel volledig manueel worden gegenereerd.In a number of embodiments, the customized footwear model is automatically generated by suitable software. In other embodiments, the customized footwear model can be generated semi-automatically or fully manually.
De werkwijze 200 gaat dan over naar de laatste stap 214, waar het op maat gemaakte schoeisel, zoals een lichaam, een inlegzool, een middenzool, of een buitenzooi, wordt geproduceerd.The method 200 then proceeds to the final step 214, where the tailor-made footwear, such as a body, an insole, a midsole, or an outer sole, is produced.
In een aantal uitvoeringsvormen wordt op maat gemaakt schoeisel geproduceerd door middel van technieken van additive manufacturing, zoals hiervoor beschreven, of door middel van andere in het vak bekende technieken.In a number of embodiments, custom-made footwear is produced by means of additive manufacturing techniques, as described above, or by other techniques known in the art.
Zoals hiervoor beschreven kan het op maat gemaakte schoeisel gebruikersspecifieke problemen aanpakken en een bijdrage leveren tot het voorkomen van letsels en het ontstaan van voetcondities, of zelfs tot de verbetering van de biomechanische prestaties (bijvoorbeeld voor atleten).As described above, custom-made footwear can address user-specific problems and contribute to the prevention of injuries and the development of foot conditions, or even to the improvement of biomechanical performance (for athletes, for example).
Figuur 3A illustreert een grafische gebruikersinterface van een voorbeeld van een systeem voor gegevensverzameling, zoals het systeem voor gegevensverzameling 110 uit figuur 1. In figuur 1 worden dynamische gebruikersspecifieke voetdrukgegevens 302 weergegeven op een grafische gebruikersinterface. In deze uitvoeringsvormen geven de drukgegevens 302 de druk aan die op een drukgevoelige band wordt uitgeoefend op een specifiek tijdstip. In deze uitvoeringsvorm zijn de drukgegevens met kleur gecodeerd, zodat bepaalde kleuren wijzen op een hogere druk dan andere kleuren.Figure 3A illustrates a graphical user interface of an example data collection system, such as the data collection system 110 of Figure 1. In Figure 1, dynamic user-specific footprint data 302 is displayed on a graphical user interface. In these embodiments, the pressure data 302 indicates the pressure applied to a pressure sensitive tape at a specific time. In this embodiment, the print data is color-coded, so that certain colors indicate a higher print than other colors.
Figuur 3A toont tevens een bepaalde vector 304 die het middelpunt en de richting van de gemiddelde druk aangeeft, door de voet van de gebruiker op de drukgevoelige band uitgeoefend op een specifiek tijdstip.Figure 3A also shows a particular vector 304 indicating the center point and direction of the average pressure exerted by the user's foot on the pressure sensitive belt at a specific time.
Figuur 3A toont tevens dynamische drukgegevens 306 in functie van de tijd. Deze gegevens kunnen nuttig zijn om te identificeren waar in de dynamische beweging van de gebruiker de druk wordt gemaximaliseerd, zodat corrigerende structuren kunnen worden ontworpen om de maximale drukpunten te reduceren. De bepaalde vector kan nuttig zijn om de uitlijning te bepalen van de stap en het voetcontact van een gebruiker, of om de evenwichtskarakteristieken van de stap van de gebruiker te bepalen.Figure 3A also shows dynamic pressure data 306 as a function of time. This data can be useful to identify where in the dynamic movement of the user the pressure is maximized, so that corrective structures can be designed to reduce the maximum pressure points. The particular vector may be useful to determine the alignment of the step and the foot contact of a user, or to determine the equilibrium characteristics of the user's step.
Figuur 3A geeft ook gemiddelde dynamische gegevens 308 weer. De gemiddelde dynamische gegevens illustreren de gemiddelde druk van de voet van de gebruiker op de drukgevoelige band na een veelheid van stappen. In het bijzonder wordt een "hotspot" (dat wil zeggen een zone met een relatief hogere druk) bepaald door de studie van de gemiddelde dynamische gegevens 308. De hotspot 310 kan worden geïdentificeerd als een gebruikersspecifiek probleem zoals hiervoor beschreven met betrekking tot stap 208 in figuur 2.Figure 3A also shows average dynamic data 308. The average dynamic data illustrates the average pressure of the user's foot on the pressure-sensitive belt after a plurality of steps. In particular, a "hot spot" (i.e., a relatively higher pressure zone) is determined by the study of the average dynamic data 308. The hot spot 310 can be identified as a user-specific problem as described above with respect to step 208 in figure 2.
De in figuur 3A geïllustreerde gebruikersspecifieke gegevens kunnen worden verzonden naar, bij wijze van voorbeeld, een systeem voor gegevensverwerking zoals het systeem voor gegevensverwerking 120 zoals wordt geïllustreerd in figuur 1, en gebruikt door dat systeem om een gebruikersmodel te genereren of aan te vullen.The user-specific data illustrated in Figure 3A can be sent to, for example, a data processing system such as the data processing system 120 as illustrated in Figure 1, and used by that system to generate or supplement a user model.
Figuur 3B toont een grafische gebruikersinterface van een voorbeeld van een component van een schoeiselontwerp, zoals de component voor het ontwerpen van schoeisel 124 van het systeem voor gegevensverwerking 120 zoals wordt geïllustreerd in figuur 1. Meer in het bijzonder illustreert figuur 3B een voorbeeld van een deel 312 van een schoeisel (hier een inlegzool), bevattende een veelheid van zones (bijvoorbeeld zone 314). Het deel 312 van een schoeisel bevat corrigerende structuren, zoals verdikte delen (zoals aangegeven door de inclinatiehoek 316).Figure 3B shows a graphical user interface of an example of a footwear design component, such as the footwear designing component 124 of the data processing system 120 as illustrated in Figure 1. More specifically, Figure 3B illustrates an example of a part 312 of a footwear (here an insole) containing a plurality of zones (e.g. zone 314). The part 312 of a footwear contains corrective structures, such as thickened parts (as indicated by the inclination angle 316).
Merk op dat figuur 3B slechts één enkele uitvoeringsvorm is van een component van een schoeiselontwerp. Verschillende uitvoeringsvormen met meer volledige ontwerpmogelijkheden zijn mogelijk.Note that Figure 3B is only a single embodiment of a component of a footwear design. Different embodiments with more complete design options are possible.
Figuur 4 illustreert op maat gemaakt schoeisel (een schoeisel) 400, bevattende een lichaam 402 en een integrale zoolstructuur bevattende een inlegzool 4406, een middenzool 404 en een buitenzooi (dat wil zeggen een loopvlak) (niet op de tekening). In deze uitvoeringsvorm werd de hele schoen 400 ontworpen en driedimensionaal geprint met gebruik van de hiervoor beschreven werkwijzen.Figure 4 illustrates tailor-made footwear (a footwear) 400, comprising a body 402 and an integral sole structure comprising an insole 4406, a midsole 404 and an outer sole (i.e., a tread) (not in the drawing). In this embodiment, the entire shoe 400 was designed and printed three-dimensionally using the methods described above.
Het lichaam 402 van schoen 400 werd driedimensionaal geprint met het oog op het creëren van een complex maar tegelijk licht en sterk ontwerp. In het bijzonder zijn de verschillende eigenschappen van het lichaam 402 uniek voor de anatomische kenmerken van een gebruiker en zijn biomechanica. Op gunstige wijze biedt het lichaam 402 een verbeterde steun en comfort, terwijl het tegelijk lichter is en minder substantieel is dan klassieke schoeiselontwerpen die niet op de maat van een gebruiker zijn gemaakt.The body 402 of shoe 400 was printed three-dimensionally with a view to creating a complex yet light and strong design. In particular, the various properties of the body 402 are unique to the anatomical features of a user and his biomechanics. Advantageously, the body 402 provides improved support and comfort while at the same time being lighter and less substantial than conventional footwear designs that are not made to the size of a user.
De schoen 400 bevat tevens een driedimensionaal geprinte integrale zoolstructuur bevattende een inlegzool 406, een middenzool 404 en een buitenzooi die elk, bij wijze van voorbeeld, microstructuren bevatten die deze afzonderlijke lagen verschillende mechanische eigenschappen verlenen. Merk op dat, ook al is de structuur van de inlegzool integraal, de verschillende delen van de structuur van de inlegzool (dat wil zeggen inlegzool, middenzool en buitenzooi) toch los van elkaar kunnen zijn ontworpen. Een voordeel van additive manufacturing is de mogelijkheid om delen van schoeisel onafhankelijk te ontwerpen en ze vervolgens te combineren tot één enkel werkstuk. Bijgevolg kan een veel beter op maat aangepaste zoolstructuur worden gemaakt door middel van technieken van additive manufacturing in vergelijking met zolen die worden gecreëerd door middel van klassieke productietechnieken. Aangezien klassieke productietechnieken in het algemeen beperkt zijn tot homogene lagen van materialen kunnen ze niet het niveau van customization van schoen 400 bereiken.The shoe 400 also includes a three-dimensional printed integral sole structure comprising an insole 406, a midsole 404 and an outer sole each of which, for example, contains microstructures that give these individual layers different mechanical properties. Note that even though the structure of the insole is integral, the different parts of the structure of the insole (i.e., insole, midsole, and outer sole) may still be designed separately. An advantage of additive manufacturing is the ability to independently design parts of footwear and then combine them into a single piece of work. Consequently, a much better tailor-made sole structure can be made by means of additive manufacturing techniques as compared to soles that are created by traditional production techniques. Since traditional production techniques are generally limited to homogeneous layers of materials, they cannot reach the level of customization of shoe 400.
Merk op dat, terwijl de uitvoeringsvorm van figuur 4 die van een schoeisel is, de in deze tekst beschreven werkwijzen en inrichtingen op dezelfde wijze kunnen worden toegepast, en dus ook soortgelijke voordelen bieden, voor andere types schoeisel, waaronder, bij wijze van voorbeeld, laarzen, sandalen, slippers, sneakers, flats, pumps, heels, en andere in het vak bekende types.Note that, while the embodiment of Figure 4 is that of a footwear, the methods and devices described in this text can be applied in the same way, and thus also offer similar advantages, for other types of footwear, including, for example, boots, sandals, slippers, sneakers, flats, pumps, heels, and other types known in the art.
Figuur 5A illustreert op maat gemaakt schoeisel (een schoen) 500, bevattende een lichaam 502 en een middenzool 504, en tevens corrigerende aspecten 506, 608 en 510. De schoen 500 kan zijn ontworpen en geproduceerd door middel van een systeem van op maat gemaakt schoeisel, zoals wordt geïllustreerd en beschreven onder verwijzing naar figuur 1.Figure 5A illustrates tailor-made footwear (a shoe) 500, comprising a body 502 and a midsole 504, as well as corrective aspects 506, 608 and 510. The shoe 500 may be designed and produced by a tailor-made footwear system as illustrated and described with reference to Figure 1.
De schoen 500 bevat een lichaam 502 dat twee verschillende zones bevat met corrigerende aspecten 506 en 510. In deze uitvoeringsvorm bevat het corrigerende aspect 506 driedimensionale cellulaire microstructuren die zijn bedoeld als versterking van het hiel- en enkelgedeelte van het lichaam 502 van de schoen 500 terwijl het lage gewicht en de flexibiliteit behouden blijven. Bijgevolg leiden de karakteristieken van de cellulaire microstructuren in het corrigerende aspect 506 tot een hoge sterkte en een voldoende flexibiliteit maar een relatief lage densiteit (dat wil zeggen materiaal per volume-eenheid), zodat het gewicht laag blijft in vergelijking met klassieke materialen die voor schoeisel worden gebruikt. Voorts werden in deze uitvoeringsvorm de microstructuren geselecteerd op basis van gebruikersgegevens die een onevenwicht leken aan te tonen squa stap en supinatie (dat wil zeggen het naar buiten rollen van de voet).The shoe 500 includes a body 502 containing two different zones with corrective aspects 506 and 510. In this embodiment, the corrective aspect 506 includes three-dimensional cellular microstructures intended to reinforce the heel and ankle portions of the body 502 of the shoe 500 while the low weight and flexibility are retained. Consequently, the characteristics of the cellular microstructures in the corrective aspect 506 lead to high strength and a sufficient flexibility but a relatively low density (i.e. material per unit volume), so that the weight remains low compared to conventional materials used for footwear. are used. Furthermore, in this embodiment, the microstructures were selected based on user data that seemed to demonstrate an imbalance of squa step and supination (i.e., the foot rolling out).
Het corrigerende aspect 508 bevindt zich in de middenzoo! 504 van de schoen 500. Het corrigerende aspect 508 bevat cellulaire microstructuren die verschillend zijn van die van de corrigerende aspect 506. Meer in het bijzonder zijn de cellulaire microstructuren in het corrigerende aspect 508 ontworpen met het oog op sterkte en duurzaamheid, en om het gewicht van de gebruiker gemakkelijk te ondersteunen en toch voldoende visco-elastische eigenschappen te behouden om de schokken te absorberen. Met het oog daarop zijn de microstructuren geordend in een verschillend patroon dan dat van het corrigerende aspect 506 en werden deze ontworpen om in de eerste plaats ondersteuning en veerkracht te bieden in de richting van de voetcontacten (dat wil zeggen op en neer). In deze uitvoeringsvorm werden de microstructuren geselecteerd op basis van gebruikersgegevens die aantonen dat de voetcontacten van de gebruiker eerst met de hiel gebeuren.The corrective aspect 508 is in the center zone! 504 of the shoe 500. The corrective aspect 508 contains cellular microstructures that are different from those of the corrective aspect 506. More specifically, the cellular microstructures in the corrective aspect 508 are designed for strength and durability, and for weight easily supported by the user while still retaining sufficient visco-elastic properties to absorb the shocks. In view of this, the microstructures are arranged in a different pattern than that of the corrective aspect 506 and were designed to primarily provide support and resilience toward the foot contacts (i.e., up and down). In this embodiment, the microstructures were selected based on user data demonstrating that the user's foot contacts first occur with the heel.
Het corrigerende aspect 510 bevindt zich in het lichaam 502 van de schoen 500. Het corrigerende aspect 510 bevat driedimensionale microstructuren die zijn ontworpen om flexibel genoeg te zijn om zich aan te passen aan de bovenkant van de voet maar voldoende beperkte rekeigenschappen vertonen om de bovenkant van de voet een sterke ondersteuning te bieden in de loop van dynamische activiteiten. Voorts vertonen de driedimensionale microstructuren in het corrigerende aspect 510 een relatief lage densiteit met het oog op het reduceren van het gewicht en het bevorderen van het ademen van de voet van de gebruiker in het schoeisel.The corrective aspect 510 is located in the body 502 of the shoe 500. The corrective aspect 510 contains three-dimensional microstructures that are designed to be flexible enough to adapt to the top of the foot but exhibit sufficient limited stretch properties to the top of to provide strong support in the course of dynamic activities. Furthermore, the three-dimensional microstructures in the corrective aspect 510 exhibit a relatively low density in view of reducing the weight and promoting breathing of the user's foot in the footwear.
De schoen 500 werd driedimensionaal geprint met een productiesysteem 130 zoals wordt geïllustreerd en beschreven onder verwijzing naar de figuren 1 en 7. Door het driedimensionaal printen van de hele schoen 500 werd de hele schoen 500 aangepast aan de specifieke voet van de gebruiker. Bijkomend bevat de schoen 500 een brede waaier aan corrigerende aspecten die specifiek werden ontworpen met het oog op het verbeteren van de biomechanische actie van de voet van de gebruiker in gebruik. De corrigerende aspecten konden tevens laag na laag in de schoen 500 worden verwerkt. De schoen 500 kon eveneens worden gebouwd met minder totaal materiaalverbruik als gevolg van de flexibiliteit van het systeem van additive manufacturing.The shoe 500 was printed three-dimensionally with a production system 130 as illustrated and described with reference to Figures 1 and 7. By three-dimensional printing of the entire shoe 500, the entire shoe 500 was adapted to the specific foot of the user. Additionally, the shoe 500 includes a wide range of corrective aspects that have been specifically designed with a view to improving the biomechanical action of the user's foot in use. The corrective aspects could also be incorporated layer by layer in the shoe 500. The shoe 500 could also be built with less total material consumption due to the flexibility of the additive manufacturing system.
Figuur 5B illustreert bepaalde aspecten van een microstructuur, bijvoorbeeld een microstructuur die kan worden aangetroffen in een corrigerend aspect. Een cellulaire structuur, bijvoorbeeld cel 508, kan een veelheid van randen bevatten die zijn verbonden met een knooppunt, bijvoorbeeld knooppunt 510. Het knooppunt 510 voorziet in een fysische verbinding tussen de randen, en biedt weerstand tegen een verandering van hun onderlinge hoeken. Wanneer cel 508 langwerpig is (dat wil zeggen nagenoeg ellipsoïdevormig), zijn de mechanische eigenschappen verschillend op basis van het feit of een belasting wordt uitgeoefend parallel aan de lange as van de cel, of dwars op de lange as. De cel 508 za dus minder gemakkelijk worden samengedrukt en snelle terugspringen bij een belasting die wordt uitgeoefend parallel aan de lange as, terwijl ze sneller zal samendrukken en trager naar haar eerdere staat zal terugkeren bij een belasting die wordt uitgeoefend dwars op de lange as.Figure 5B illustrates certain aspects of a microstructure, for example a microstructure that can be found in a corrective aspect. A cellular structure, e.g., cell 508, may contain a plurality of edges that are connected to a node, e.g., node 510. The node 510 provides a physical connection between the edges, and resists a change in their mutual angles. When cell 508 is elongated (i.e., substantially ellipsoidal), the mechanical properties are different based on whether a load is applied parallel to the long axis of the cell, or transversely to the long axis. Thus, the cell 508 is less likely to be compressed and to jump back rapidly at a load exerted parallel to the long axis, while it will compress more rapidly and return more slowly to its previous state at a load exerted transversely of the long axis.
Cel 512 bevat een horizontale versterking, die cel 512 versterkt (dat wil zeggen de vervorming van cel 512 tegengaat) in vergelijking met cel 508. Een dergelijke versterking van de microstructuren kan gunstig zijn voor zones, zoals een middenzool, waar de microstructuren een relatief groter gewicht ondersteunen en sterkere overgaande krachten torsen dan andere delen van het schoeisel. Merk op dat de verhoogde sterkte en de gereduceerde elasticiteit van cel 512 als gevolg van de horizontale versterking in de eerste plaats een uitwerking heeft op cel 512 in de richting van de versterking (dat wil zeggen van zijkant naar zijkant) en niet in de richting dwars op de versterking (dat wil zeggen op en neer). Op die wijze kunnen microstructuren worden ontworpen met het oog op het voorzien in specifieke gerichte eigenschappen aan de verschillende delen van het schoeisel waarin ze zijn opgenomen.Cell 512 contains a horizontal gain that amplifies cell 512 (i.e., counteracts the distortion of cell 512) compared to cell 508. Such a microstructure gain may be beneficial for zones, such as a midsole, where the microstructures have a relatively larger supporting weight and carrying stronger transient forces than other parts of the footwear. Note that the increased strength and reduced elasticity of cell 512 due to the horizontal gain primarily has an effect on cell 512 in the direction of the gain (i.e. from side to side) and not in the transverse direction on the reinforcement (ie up and down). In this way microstructures can be designed with a view to providing specific targeted properties to the various parts of the footwear in which they are incorporated.
Figuren 6A en 6B illustreren een deel 600 van op maat gemaakt schoeisel vanuit verschillende gezichtshoeken (nagenoeg boven en onder). Het deel 600 van het op maat gemaakte schoeisel is gebaseerd op gebruikersspecifieke gegevens, zoals hiervoor beschreven en met betrekking tot het systeem voor gegevensverzameling 110 uit figuur 1. Het ontwerp van het deel 600 van het op maat gemaakte schoeisel werd gecreëerd door middel van een systeem voor gegevensverwerking zoals dat, dat wordt geïllustreerd en beschreven onder verwijzing naar figuur 1. Tot slot werd het deel 600 van het op maat gemaakte schoeisel geproduceerd met een techniek van additive manufacturing zoals hiervoor beschreven, met een systeem van additive manufacturing zoals wordt geïllustreerd en beschreven onder verwijzing naar de figuren 1 en 7.Figures 6A and 6B illustrate a portion 600 of custom-made footwear from different angles (substantially above and below). The part 600 of the tailor-made footwear is based on user-specific data, as described above and with regard to the data collection system 110 of Figure 1. The design of the part 600 of the tailor-made footwear was created by means of a system for data processing such as that illustrated and described with reference to Figure 1. Finally, the part 600 of the customized footwear was produced with an additive manufacturing technique as described above, with an additive manufacturing system as illustrated and described with reference to figures 1 and 7.
Het deel 600 van het op maat gemaakte schoeisel bevat corrigerende aspecten. Bijvoorbeeld werd de algemene dikte van deel 600 van het op maat gemaakte schoeisel bewust gevarieerd om een invloed uit te oefenen op de gewichtsverdeling van een gebruiker en om een juiste voetbeweging te bevorderen en meer comfort te bieden. Het deel van het op maat gemaakte schoeisel 600 bevat tevens ribben 602 (zoals wordt geïllustreerd in figuur 6A) die het buigen in een gewenste richting bevorderen en het buigen in andere richtingen tegenwerken. Tot slot bevat het deel van het op maat gemaakte schoeisel eveneens corrigerende microstructuren (zoals wordt geïllustreerd in figuur 6B).The part 600 of the tailor-made footwear contains corrective aspects. For example, the overall thickness of part 600 of the tailor-made footwear was deliberately varied to exert an influence on the weight distribution of a user and to promote proper foot movement and provide more comfort. The portion of the customized footwear 600 also includes ribs 602 (as illustrated in Figure 6A) that promote bending in a desired direction and counteract bending in other directions. Finally, the part of the tailor-made footwear also contains corrective microstructures (as illustrated in Figure 6B).
Zoals wordt geïllustreerd in figuur 6B zijn de microstructuren 604 complexe driedimensionale cellulaire structuren die laag na laag werden gecreëerd door middel van, bij wijze van voorbeeld, een techniek van additive manufacturing zoals hiervoor beschreven. De assen van de microstructuren die worden geïllustreerd in figuur 6B zijn georiënteerd met het oog op het beïnvloeden van de torsieweerstand van het deel 600 van het op maat gemaakte schoeisel.As illustrated in Figure 6B, the microstructures 604 are complex three-dimensional cellular structures created layer by layer by, for example, an additive manufacturing technique as described above. The axes of the microstructures illustrated in Figure 6B are oriented with a view to influencing the torsional resistance of the part 600 of the custom made footwear.
In een aantal uitvoeringsvormen zijn de assen van de microstructuren niet noodzakelijk parallel in elk gebied of zone van het deel van het op maat gemaakte schoeisel. Bij wijze van voorbeeld kunnen in een aantal uitvoeringsvormen de assen van de microstructuren uit elkaar lopen van uit een gemeenschappelijk punt, bijvoorbeeld een punt in de zone van de hiel.In some embodiments, the shafts of the microstructures are not necessarily parallel in each area or zone of the part of the tailor-made footwear. By way of example, in some embodiments, the axes of the microstructures may diverge from a common point, for example, a point in the heel region.
Figuur 7 illustreert een voorbeeld van een inrichting van additive manufacturing 700 die kan worden geconfigureerd met het oog op het uitvoeren van technieken van additive manufacturing zoals SLA, SLS en SLM en andere in het vak bekende technieken om op maat gemaakt schoeisel te produceren, bijvoorbeeld de op maat gemaakte schoeiseldelen die worden geïllustreerd in de figuren 6A en 6B.Figure 7 illustrates an example of an additive manufacturing 700 device that can be configured with a view to performing additive manufacturing techniques such as SLA, SLS and SLM and other techniques known in the art to produce customized footwear, e.g. customized footwear parts illustrated in Figures 6A and 6B.
De inrichting van additive manufacturing 700 bevat een controller 710 die in gegevenscommunicatie staat met een zender 720, een scanner 730 en een platform 740. Merk op dat een soortgelijke inrichting van additive manufacturing voor het uitvoeren van FDM de zender 720 en de scanner 730 kan vervangen door een extrusiekop en geassocieerde mechanische controles.The device of additive manufacturing 700 includes a controller 710 which is in data communication with a transmitter 720, a scanner 730 and a platform 740. Note that a similar device of additive manufacturing for performing FDM can replace the transmitter 720 and the scanner 730. by an extrusion head and associated mechanical controls.
De controller 710 kan, bij wijze van voorbeeld, een computersysteem zijn met software voor de bediening van de inrichting van additive manufacturing 700. In andere uitvoeringsvormen kan de controller 710 zijn uitgevoerd in de vorm van een universele processor of een processor voor digitale signalen (digital signal processor, DSP), een toepassingsspecifieke geïntegreerde schakeling (application specific integrated circuit, ASIC), een veld-programmeerbaar gate-array (field programmable gâte array, FPGA) of een andere programmeerbare logische eenheid, een afzonderlijke poort of transistor, afzonderlijke hardwarecomponenten, of om het even welke combinatie daarvan om de in het vak bekende functies uit te voeren.The controller 710 may, for example, be a computer system with software for operating the device of additive manufacturing 700. In other embodiments, the controller 710 may be in the form of a universal processor or a digital signal processor signal processor, DSP), an application-specific integrated circuit (application-specific integrated circuit, ASIC), a field-programmable gate array (field programmable gate array, FPGA) or another programmable logic unit, a separate port or transistor, separate hardware components, or any combination thereof to perform the functions known in the art.
Net als hiervoor zijn ook hier de lijnen van de gegevens-communicatie die zijn weergegeven tussen de controller 710 en de zender 720, de scanner 730, en het platform 740 enkel illustratief bedoeld.As before, the lines of data communication displayed between the controller 710 and the transmitter 720, the scanner 730, and the platform 740 are intended to be illustrative only.
De controller 710 kan de zender 720 aansturen. De controller 710 kan bijvoorbeeld gegevenssignalen zenden naar zender 720 met het oog op het aan- en uitschakelen van de zender. Bijkomend kan de controller 710 het outputvermogen van de zender 720 aansturen. In een aantal uitvoeringsvormen kan de controller 710 meerdere zenders 720 (niet op de tekening) aansturen in dezelfde inrichting van additive manufacturing 700. In een aantal uitvoeringsvormen kan de zender 720 bijkomend gegevens terugzenden naar de controller 710. Bijvoorbeeld kan de zender 720 operationele parameters verzenden zoals het outputvermogen, het stroomverbruik, de temperatuur, en andere in het vak bekende operationele parameters. De operationele parameters van de zender 720 kunnen door de controller 710 worden gebruikt om de verwerking van object 750 verder aan te sturen ofte optimaliseren.The controller 710 can control the transmitter 720. The controller 710 may, for example, send data signals to transmitter 720 for the purpose of switching the transmitter on and off. In addition, the controller 710 can control the output power of the transmitter 720. In a number of embodiments, the controller 710 can control multiple transmitters 720 (not in the drawing) in the same device of additive manufacturing 700. In a number of embodiments, the transmitter 720 can also send data back to the controller 710. For example, the transmitter 720 can send operational parameters such as the output power, the power consumption, the temperature, and other operational parameters known in the art. The operational parameters of the transmitter 720 can be used by the controller 710 to further control or optimize the processing of object 750.
De controller 710 kan eveneens de scanner 730 aansturen. De controller 710 kan bijvoorbeeld de selectie, behandeling, draaiing, klemming of andere gebruiksmogelijkheden van optische elementen 734 bepalen. De controller 710 kan er bijvoorbeeld toe leiden dat een focusserende lens beweegt met het oog op het beïnvloeden van de grootte van een resulterende straal 736 of een resulterende bundelvlek 738. Voorts kan de controller 710 er toe leiden dat een spiegel of een soortgelijk optisch element de resulterende straal 736 opnieuw richt in verschillende richtingen en op verschillende locaties van object 750. Nog een ander voorbeeld is dat de controller 710 er toe kan leiden dat een sluiter of een soortgelijk optisch element de resulterende straal 736 verbergt, zelfs wanneer de zender 720 actief is.The controller 710 can also control the scanner 730. The controller 710 may, for example, determine the selection, handling, rotation, clamping or other uses of optical elements 734. For example, the controller 710 may cause a focusing lens to move in view of influencing the size of a resulting beam 736 or a resulting beam spot 738. Furthermore, the controller 710 may cause a mirror or similar optical element to resulting beam 736 redirects in different directions and at different locations of object 750. Yet another example is that the controller 710 may cause a shutter or similar optical element to hide the resulting beam 736 even when the transmitter 720 is active .
In een aantal uitvoeringsvormen kan de controller 710 gegevens terugkrijgen van de scanner 730. Bijvoorbeeld kan de scanner 730 operationele parameters verzenden zoals outputvermogen, stroomverbruik, temperatuur, grootte van de straal, vermogen van de straal, richting van de straal, richting van de bundelvlek, positie van de optische elementen, conditie van de optische elementen, en andere in het vak bekende operationele parameters. De operationele parameters van de zender 720 kunnen door de controller 710 worden gebruikt om de verwerking van object 750 verder aan te sturen of te optimaliseren. In een aantal uitvoeringsvormen kan de controller 710 deel uitmaken van de scanner 730.In a number of embodiments, the controller 710 may retrieve data from the scanner 730. For example, the scanner 730 may transmit operational parameters such as output power, power consumption, temperature, beam size, beam power, beam direction, beam spot direction, position of the optical elements, condition of the optical elements, and other operational parameters known in the art. The operational parameters of the transmitter 720 can be used by the controller 710 to further control or optimize the processing of object 750. In a number of embodiments, the controller 710 may form part of the scanner 730.
De controller 710 kan eveneens het platform 740 aansturen. De controller 710 kan er bijvoorbeeld toe leiden dat het platform 740 beweegt in één of meerdere dimensies (bijvoorbeeld op en neer, of van zijkant naar zijkant). De controller 710 kan operationele gegevens ontvangen van het platform 740, zoals de positie, de temperatuur, het gewicht, de nabijheid, en andere in het vak bekende operationele parameters. De controller 710 kan er toe leiden dat het platform 740 beweegt in stappen van één laag van het object 750 per keer, op een zodanige wijze dat de scanner een laag materiaal kan verwerken om deze aan het object 750 toe te voegen. De lagen van het object 750 kunnen worden gedefinieerd in driedimensionale ontwerptekeningen (bijvoorbeeld 3D CAD), of in één of meerdere tweedimensionale doorsnedetekeningen (bijvoorbeeld 2D CAD).The controller 710 can also control the platform 740. For example, the controller 710 may cause the platform 740 to move in one or more dimensions (e.g., up and down, or from side to side). The controller 710 can receive operational data from the platform 740, such as the position, temperature, weight, proximity, and other operational parameters known in the art. The controller 710 may cause the platform 740 to move in steps of one layer of the object 750 at a time such that the scanner can process a layer of material to add it to the object 750. The layers of the object 750 can be defined in three-dimensional design drawings (for example, 3D CAD), or in one or more two-dimensional sectional drawings (for example, 2D CAD).
In een aantal uitvoeringsvormen kan de controller 710 gegevens over het ontwerp van het object opslaan of er op enige andere wijze toegang toe hebben, bij wijze van voorbeeld 3D CAD-tekeningen van een door middel van een optische inrichting van additive manufacturing 700 te produceren object. De controller 710 kan bijvoorbeeld deel uitmaken van een computersysteem dat tevens software en hardware voor objectontwerp bevat, bijvoorbeeld CAD-software. Op die wijze kan de controller 710 toegang krijgen tot gegevens over het ontwerp van het object met het oog op het aansturen van de zender 720, de scanner 730 en het platform 740 en om het object 750 te produceren. In andere uitvoeringsvormen kan de controller 710 door middel van een communicatiepad zijn verbonden met een gegevensopslagplaats, een gegevensbestand e.d. van ontwerpgegevens, bij wijze van voorbeeld het gegevensbestand 760 in figuur 7.In a number of embodiments, the controller 710 can store or access data about the design of the object in some other way, for example, 3D CAD drawings of an object to be produced by means of an optical device of additive manufacturing 700. The controller 710 may, for example, form part of a computer system that also contains software and hardware for object design, for example CAD software. In this way, the controller 710 can access data about the design of the object for controlling the transmitter 720, the scanner 730 and the platform 740 and to produce the object 750. In other embodiments, the controller 710 may be connected by means of a communication path to a data storage location, a data file and the like of design data, for example the data file 760 in Figure 7.
In een aantal uitvoeringsvormen kan de controller 710 gegevens over het ontwerp van schoeisel ontvangen van, bij wijze van voorbeeld, het systeem voor gegevensverwerking 120 van figuur 1. Op die wijze kan de controller 710 de productie door middel van een techniek van additive manufacturing van op maat gemaakt schoeisel aansturen, met inbegrip van op maat gemaakte schoeiseldelen zoals inlegzolen, middenzolen en buitenzolen.In a number of embodiments, the controller 710 may receive data on the design of footwear from, for example, the data processing system 120 of Figure 1. In this way, the controller 710 can control production by means of an additive manufacturing technique. manage custom-made footwear, including custom-made footwear parts such as insoles, midsoles and outsoles.
De zender 720 kan, bij wijze van voorbeeld, een laserzender zijn zoals een diodelaser, een gepulste laser, een vezellaser, of andere in het vak bekende lasertypes. In een aantal uitvoeringsvormen kan de zender 720 een uv-laser zijn, een koolstofdioxidelaser, of een ytterbium laser. De zender 720 kan van een ander type stralen uitzendende laser zijn, zoals in het vak bekend.The transmitter 720 may, for example, be a laser transmitter such as a diode laser, a pulsed laser, a fiber laser, or other laser types known in the art. In a number of embodiments, the transmitter 720 may be a UV laser, a carbon dioxide laser, or a ytterbium laser. The transmitter 720 may be of a different type of beam-emitting laser, as is known in the art.
De zender 720 zendt een straal uit, bijvoorbeeld laserstraal 722, die dan wordt verwerkt door de scanner 730. Merk op dat, hoewel deze niet worden weergegeven in figuur 7, optische elementen zoals spiegels, lenzen, filters enz. kunnen worden geplaatst tussen de zender 720 en de scanner 730.The transmitter 720 emits a beam, for example laser beam 722, which is then processed by the scanner 730. Note that, although not shown in Figure 7, optical elements such as mirrors, lenses, filters, etc. can be placed between the transmitter 720 and the scanner 730.
In een aantal uitvoeringsvormen kan de zender 720 deel uitmaken van de scanner 730.In a number of embodiments, the transmitter 720 may form part of the scanner 730.
De scanner 730 kan optische elementen 734 bevatten. Optische elementen kunnen bijvoorbeeld zijn: lenzen, spiegels, filters, splitters, prisma's, diffusers, vensters, displacers, en andere in het vak bekende optische elementen. De optische elementen 734 kunnen gefixeerd of beweegbaar zijn, op basis van gegevens die worden ontvangen door de scanner 730 of de controller 710.The scanner 730 can contain optical elements 734. Optical elements can be, for example: lenses, mirrors, filters, splitters, prisms, diffusers, windows, displacers, and other optical elements known in the art. The optical elements 734 can be fixed or movable, based on data received by the scanner 730 or the controller 710.
De scanner 730 kan eveneens sensoren (niet op de tekening) bevatten die in de loop van de werking van de scanner 730 peilen naar verschillende operationele parameters. Algemeen gesproken kunnen de sensoren feedbackgegevens leveren aan de scanner 730 en/of de controller 710 met het oog op het verbeteren van de kalibratie en de productieprestaties van de optische inrichting van additive manufacturing 700.The scanner 730 may also contain sensors (not shown in the drawing) which, in the course of the operation of the scanner 730, gaze at various operational parameters. Generally speaking, the sensors can provide feedback data to the scanner 730 and / or the controller 710 with a view to improving the calibration and production performance of the optical device of additive manufacturing 700.
De scanner 730 kan bij wijze van voorbeeld positiesensoren, warmtesensoren, afstandssensoren e.d. bevatten. Bijkomend kan de scanner 730 één of meerdere beeldsensoren bevatten. De beeldsensoren kunnen worden gebruikt voor het leveren van een visuele feedback aan de operator van de optische inrichting van additive manufacturing 700. De beeldsensoren kunnen eveneens worden gebruikt, bij wijze van voorbeeld, voor het analyseren van de grootte, de focus en de positie van de bundelvlek die valt op het object dat wordt geproduceerd, met het oog op kalibratie en nauwkeurige opvolging. Voorts kan de beeldsensor warmtegevoelig zijn (bijvoorbeeld een thermische beeldsensor) en worden gebruikt voor het bepalen van de toestand van het onderliggende materiaal (bijvoorbeeld hars) wanneer dit wordt verwerkt. Bijvoorbeeld kan een thermische beeldsensor de lokale opwarming meten rond de bundelvlek en/of het niveau van harding van het materiaal dat wordt verwerkt.The scanner 730 may include, for example, position sensors, heat sensors, distance sensors and the like. Additionally, the scanner 730 can include one or more image sensors. The image sensors can be used to provide visual feedback to the operator of the optical device of additive manufacturing 700. The image sensors can also be used, for example, to analyze the size, focus and position of the beam spot that falls on the object being produced, with a view to calibration and accurate follow-up. Furthermore, the image sensor may be heat sensitive (e.g., a thermal image sensor) and be used to determine the condition of the underlying material (e.g., resin) when it is being processed. For example, a thermal image sensor can measure the local warming around the beam spot and / or the level of curing of the material being processed.
Het platform 740 fungeert als een beweegbare basis voor de productie van object 750, dat op maat gemaakt schoeisel kan zijn. Zoals hiervoor beschreven, kan het platform 740 bewegen in één of meerdere richtingen en worden aangestuurd door een controller, bij wijze van voorbeeld controller 710. Het platform 740 kan worden aangestuurd door controller 710 en één laag van de doorsnede van het object 750 per keer worden bewogen in de loop van de productie van het object 750.The platform 740 acts as a movable base for the production of object 750, which can be custom-made footwear. As described above, the platform 740 can move in one or more directions and be controlled by a controller, for example, controller 710. The platform 740 can be controlled by controller 710 and one layer of the cross-section of the object 750 at a time moved in the course of the production of the object 750.
Het platform 740 kan sensoren bevatten die operationele gegevens registreren en die gegevens doorsturen naar de controller 710 of naar andere delen van de optische inrichting van additive manufacturing 700.The platform 740 may include sensors that record operational data and transmit that data to the controller 710 or to other parts of the optical device of additive manufacturing 700.
Het platform 740 kan zijn vervat in een recipiënt (niet op de tekening) die productiematerialen bevat (bijvoorbeeld een fotogevoelig hars) die worden verwerkt door een invallende bundelvlek die wordt gericht door de scanner 730. De scanner 730 kan bijvoorbeeld een straal richten over een laag fotogevoelig hars, waardoor het hars gaat harden en een permanente laag van het object 750 vormt.The platform 740 may be contained in a receptacle (not shown in the drawing) containing production materials (e.g., a photosensitive resin) that are processed by an incident beam spot directed by the scanner 730. The scanner 730 may, for example, direct a beam over a layer photosensitive resin, which causes the resin to cure and forms a permanent layer of the object 750.
Het platform 740 kan zijn gemaakt van om het even welk geschikt materiaal met adequate sterkte en veerkracht om dienst te doen als een basis voor de productie van een object zoals het object 750.The platform 740 can be made of any suitable material with adequate strength and resilience to serve as a basis for the production of an object such as the object 750.
Naast een recipiënt rond het platform 740 kan de inrichting van additive manufacturing 700 tevens een het productiemateriaal verdelend element bevatten. Bijvoorbeeld kan een element een nieuwe laag productiemateriaal verdelen nadat elke resp. laag van het object 750 is voltooid door de werking van de scanner 730.In addition to a container around the platform 740, the device of additive manufacturing 700 can also contain an element distributing the production material. For example, an element can distribute a new layer of production material after each resp. layer of the object 750 has been completed by the operation of the scanner 730.
Het object 750 wordt gevormd door de inrichting van additive manufacturing 700 door middel van verschillende werkwijzen, bijvoorbeeld SLA, SLS, SLM en andere in het vak bekende werkwijzen.The object 750 is formed by the device of additive manufacturing 700 by various methods, for example SLA, SLS, SLM and other methods known in the art.
Figuur 8 illustreert een voorbeeld van een computerinrichting 800, zoals die kan worden gebruikt in combinatie met het systeem voor gegevensverzameling 110, het systeem voor gegevensverwerking 120, en/of het productiesysteem 130 van figuur 1.Figure 8 illustrates an example of a computer device 800 such as can be used in combination with the data collection system 110, the data processing system 120, and / or the production system 130 of Figure 1.
De computerinrichting 800 bevat een processor 810. De processor 810 bevindt zich in datacommunicatie met verschillende computercomponenten. Tot deze componenten kunnen een geheugen 820 horen evenals een invoerinrichting 830 en een uitvoerinrichting 840. In een aantal uitvoeringsvormen kan de processor eveneens communiceren met een network interface card 860. Hoewel beschreven als een afzonderlijke component, moet duidelijk zijn dat de functionele blokken die zijn beschreven met betrekking tot de computerinrichting 800 geen verschillende structurele elementen moeten zijn. Bij wijze van voorbeeld kunnen de processor 810 en de network interface card 860 worden opgenomen in één enkele chip of één enkel bord.The computer device 800 includes a processor 810. The processor 810 is in data communication with various computer components. These components may include a memory 820 as well as an input device 830 and an output device 840. In some embodiments, the processor may also communicate with a network interface card 860. Although described as a separate component, it should be understood that the functional blocks described are with regard to the computer device 800, there must be no different structural elements. For example, the processor 810 and the network interface card 860 can be included in a single chip or a single board.
De processor 810 kan een universele processor zijn of een processor voor digitale signalen (digital signal processor, DSP), een toepassingsspecifieke geïntegreerde schakeling (application specific integrated circuit, ASIC), een veld-programmeerbaar gate-array (field programmable gâte array, FPGA) of een andere programmeerbare logische eenheid, een afzonderlijke poort of transistor, afzonderlijke hardwarecomponenten, of om het even welke combinatie daarvan om de in deze tekst beschreven functies uit toe voeren. Een processor kan eveneens worden geïmplementeerd als een combinatie van computerapparatuur, bijvoorbeeld een combinatie van een DSP en een microprocessor, een veelheid van microprocessors, één of meerdere microprocessors in combinatie met een DSP-kern, of om het even welke andere dusdanige configuratie.The processor 810 can be a universal processor or a digital signal processor (digital signal processor, DSP), an application-specific integrated circuit (application-specific integrated circuit, ASIC), a field-programmable gate array (field programmable gate array, FPGA) or another programmable logic unit, a separate port or transistor, separate hardware components, or any combination thereof to perform the functions described in this text. A processor can also be implemented as a combination of computer equipment, for example a combination of a DSP and a microprocessor, a plurality of microprocessors, one or more microprocessors in combination with a DSP core, or any other such configuration.
De processor 810 kan worden gekoppeld, via één of meerdere gegevensbussen, om informatie te lezen uit, of te schrijven naar, het geheugen 820. De processor kan bijkomend, of als een andere mogelijkheid, geheugen bevatten, bijvoorbeeld processorregisters. Het geheugen 820 kan processor cache bevatten, met inbegrip van een multi-level hiërarchische cache waarin verschillende niveaus verschillende mogelijkheden en verschillende toegangssnelheden vertonen. Dit geheugen 820 kan voorts een willekeurig toegankelijk iees/schrijfgeheugen (random access memory, RAM), bevatten evenals andere inrichtingen met een vluchtig geheugen of inrichtingen met een niet-vluchtig geheugen. De gegevensopslag kan bestaan uit harde schijven, optische schijven zoals compact dises (cd's) of digital video dises (dvd's), flashgeheugen, diskettes, magnetische band, Zip-drives., USB-drives, en andere in het vak bekende componenten.The processor 810 can be coupled, via one or more data buses, to read information from, or write to, the memory 820. The processor can additionally, or as another possibility, contain memory, for example processor registers. The memory 820 may contain processor cache, including a multi-level hierarchical cache in which different levels have different options and different access speeds. This memory 820 may further comprise a random access memory (write access memory, RAM), as well as other devices with a volatile memory or devices with a non-volatile memory. The data storage can consist of hard disks, optical disks such as compact dises (CDs) or digital video dises (DVDs), flash memory, diskettes, magnetic tape, Zip drives, USB drives, and other components known in the art.
De processor 810 kan eveneens worden gekoppeld aan een invoerinrichting 830 en een outputinrichting 840 om resp. invoer te krijgen van, en output te leveren aan, een gebruiker van de computerinrichting 800. Geschikte invoerinrichtingen zijn onder andere, zonder daartoe te zijn beperkt, een toetsenbord, een rollerball, knoppen, toetsen, schakelaars, aanwijsapparatuur, een muis, een joystick, een afstandsbedieningstoestel, een infrarooddetector, een stemherkenningssysteem, een barcodelezer, een scanner, een videocamera (mogelijk gekoppeld met beeldverwerkende software om bijvoorbeeld hand- of gezichtsbewegingen te detecteren), een bewegingsdetector, een microfoon (mogelijk gekoppeld met geluidsverwerkende software om bijvoorbeeld stemcommando's te detecteren), of om het even welke andere inrichting die geschikt is om gegevens door te geven van een gebruiker aan een computerinrichting. De invoerinrichting kan ook de vorm aannemen van een met het display geassocieerd touchscreen, waarbij in dit geval een gebruiker reageert op informatie die op het display wordt weergegeven door het scherm aan te raken. De gebruiker kan informatie in de vorm van tekst invoeren door middel van een invoerinrichting zoals een toetsenbord of de touchscreen. Geschikte outputinrichtingen zijn onder andere, zonder daartoe te zijn beperkt, visuele outputinrichtingen, met inbegrip van schermen en printers, audio-outputinrichtingen, met inbegrip van luidsprekers, koptelefoons, oortelefoons en alarmen, inrichtingen van additive manufacturing en haptische outputinrichtingen.The processor 810 can also be coupled to an input device 830 and an output device 840, respectively. obtain input from, and provide output to, a user of the computer device 800. Suitable input devices include, but are not limited to, a keyboard, a rollerball, buttons, keys, switches, pointing devices, a mouse, a joystick, a remote control device, an infrared detector, a voice recognition system, a barcode reader, a scanner, a video camera (possibly coupled with image processing software to detect, for example, hand or face movements), a motion detector, a microphone (possibly linked to sound processing software, to detect, for example, voice commands) , or any other device suitable for transferring data from a user to a computer device. The input device may also take the form of a touchscreen associated with the display, in which case a user responds to information displayed on the display by touching the screen. The user can enter information in the form of text by means of an input device such as a keyboard or the touchscreen. Suitable output devices include, but are not limited to, visual output devices, including screens and printers, audio output devices, including speakers, headphones, earphones and alarms, additive manufacturing devices, and haptic output devices.
De processor 810 kan voorts worden gekoppeld aan een network interface card 860. De network interface card 860 bereidt gegevens die zijn gegenereerd door de processor 810 voor op verzending via een netwerk in overeenstemming met één of meerdere datatransmissieprotocols. De network interface card 860 kan eveneens worden geconfigureerd met het oog op het decoderen van door het netwerk ontvangen gegevens. In een aantal uitvoeringsvormen kan de network interface card 860 een zender, een ontvanger of zowel een zender als een ontvanger bevatten. Op basis van de specifieke uitvoeringsvorm kunnen de zender en de ontvanger bestaan uit één enkele geïntegreerde component of kunnen ze twee afzonderlijke componenten zijn. De network interface card 860 kan zijn uitgevoerd in de vorm van een universele processor of een DSP, een ASIC, een FPGA, of een andere programmeerbare logische eenheid, een afzonderlijke poort of transistor, afzonderlijke hardwarecomponenten, of om het even welke combinatie daarvan om de in deze tekst beschreven functies uit toe voeren.The processor 810 can further be coupled to a network interface card 860. The network interface card 860 prepares data generated by the processor 810 for transmission over a network in accordance with one or more data transmission protocols. The network interface card 860 can also be configured for decoding data received by the network. In a number of embodiments, the network interface card 860 may include a transmitter, a receiver, or both a transmitter and a receiver. Based on the specific embodiment, the transmitter and the receiver may consist of a single integrated component or may be two separate components. The network interface card 860 may be in the form of a universal processor or a DSP, an ASIC, an FPGA, or other programmable logic unit, a separate port or transistor, separate hardware components, or any combination thereof to perform the functions described in this text.
De in deze tekst beschreven uitvinding kan worden geïmplementeerd in de vorm van een werkwijze, een inrichting, een geproduceerd artikel, met gebruik van standaardtechnieken van programmeren of engineering om software, firmware, hardware of om het even welke combinatie daarvan te produceren. De uitdrukking "geproduceerd artikel" zoals in deze tekst gebruikt, verwijst naar code of logica die wordt geïmplementeerd in hardware of permanente door een computer leesbare media zoals optische schijven, en vluchtige of niet-vluchtige geheugeninrichtingen of tijdelijke door een computer leesbare media zoals signalen, draaggolven enz. Tot zulke hardware kunnen horen, zonder daartoe te zijn beperkt, FPGA's, ASIC's, complexe programmeerbare logische inrichtingen (complex programmable logic devices, CPLD's), programmeerbare logisch arrays (programmable logic arrays, PLA's), microprocessoren, of andere soortgelijke verwerkende inrichtingen.The invention described in this text can be implemented in the form of a method, a device, a produced article, using standard techniques of programming or engineering to produce software, firmware, hardware or any combination thereof. The term "produced article" as used herein refers to code or logic implemented in hardware or permanent computer readable media such as optical disks, and volatile or non-volatile memory devices or temporary computer readable media such as signals, carriers, etc. Such hardware may include, but is not limited to, FPGAs, ASICs, complex programmable logic devices (complex programmable logic devices, CPLDs), programmable logic arrays (programmable logic arrays, PLAs), microprocessors, or other similar processing devices .
De mensen uit het vak zullen begrijpen dat tal van variaties en/of aanpassingen aan de uitvinding kunnen worden uitgevoerd zonder af te wijken van de geest of het toepassingsgebied van de uitvinding zoals breedvoerig beschreven. De hiervoor beschreven uitvoeringsvormen moeten daarom steeds worden beschouwd als illustratief en niet-beperkend. in de tekeningen :Those skilled in the art will appreciate that numerous variations and / or modifications to the invention can be made without departing from the spirit or scope of the invention as extensively described. The embodiments described above must therefore always be regarded as illustrative and non-limiting. in the drawings:
Fig. 1FIG. 1
Fig. 2FIG. 2
Fig. 7FIG. 7
Fig. 8FIG. 8
Claims (20)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201461991318P | 2014-05-09 | 2014-05-09 | |
US61/991318 | 2014-05-09 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
BE1022215B1 true BE1022215B1 (en) | 2016-03-01 |
Family
ID=51618943
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
BE2014/0581A BE1022215B1 (en) | 2014-05-09 | 2014-07-29 | METHODS AND DEVICES FOR DESIGNING FOOTWEAR |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
BE (1) | BE1022215B1 (en) |
WO (1) | WO2015169941A1 (en) |
Families Citing this family (34)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9320316B2 (en) | 2013-03-14 | 2016-04-26 | Under Armour, Inc. | 3D zonal compression shoe |
US10010134B2 (en) | 2015-05-08 | 2018-07-03 | Under Armour, Inc. | Footwear with lattice midsole and compression insert |
US10010133B2 (en) | 2015-05-08 | 2018-07-03 | Under Armour, Inc. | Midsole lattice with hollow tubes for footwear |
DE102015212099B4 (en) | 2015-06-29 | 2022-01-27 | Adidas Ag | soles for sports shoes |
US10772386B2 (en) | 2016-02-24 | 2020-09-15 | Ecco Sko A/S | System and a method for controlling a shoe part production machine |
US20170255185A1 (en) * | 2016-03-01 | 2017-09-07 | Glen D. Hinshaw | System and method for generating custom shoe insole |
EP3582646A4 (en) * | 2017-02-14 | 2021-01-06 | Aetrex Worldwide, Inc. | Method of producing a foot orthotic through 3d printing using foot pressure measurements and material hardness and/or structure to unload foot pressure |
US10575588B2 (en) | 2017-03-27 | 2020-03-03 | Adidas Ag | Footwear midsole with warped lattice structure and method of making the same |
US10932521B2 (en) | 2017-03-27 | 2021-03-02 | Adidas Ag | Footwear midsole with warped lattice structure and method of making the same |
DE102018202805B4 (en) * | 2017-10-04 | 2022-10-20 | Adidas Ag | composite sporting goods |
USD880122S1 (en) | 2018-02-15 | 2020-04-07 | Adidas Ag | Sole |
USD879434S1 (en) | 2018-02-15 | 2020-03-31 | Adidas Ag | Sole |
USD880131S1 (en) | 2018-02-15 | 2020-04-07 | Adidas Ag | Sole |
USD880120S1 (en) | 2018-02-15 | 2020-04-07 | Adidas Ag | Sole |
USD879428S1 (en) | 2018-02-15 | 2020-03-31 | Adidas Ag | Sole |
USD882227S1 (en) | 2018-02-15 | 2020-04-28 | Adidas Ag | Sole |
USD890485S1 (en) | 2018-11-12 | 2020-07-21 | Adidas Ag | Shoe |
USD971256S1 (en) * | 2020-01-26 | 2022-11-29 | Visualize K.K. | Display screen with graphical user interface |
USD971257S1 (en) * | 2020-01-26 | 2022-11-29 | Visualize K.K. | Display screen with graphical user interface |
US11786008B2 (en) | 2020-10-07 | 2023-10-17 | Adidas Ag | Footwear with 3-D printed midsole |
USD1022425S1 (en) | 2020-10-07 | 2024-04-16 | Adidas Ag | Shoe |
USD980594S1 (en) | 2020-10-13 | 2023-03-14 | Adidas Ag | Shoe |
US11992084B2 (en) | 2020-10-13 | 2024-05-28 | Adidas Ag | Footwear midsole with 3-D printed mesh having an anisotropic structure and methods of making the same |
US12082646B2 (en) | 2020-10-13 | 2024-09-10 | Adidas Ag | Footwear and footwear components having a mesh component |
US11589647B2 (en) | 2020-10-13 | 2023-02-28 | Adidas Ag | Footwear midsole with anisotropic mesh and methods of making the same |
USD980595S1 (en) | 2020-10-13 | 2023-03-14 | Adidas Ag | Shoe |
CN114403549A (en) * | 2020-10-13 | 2022-04-29 | 清锋(北京)科技有限公司 | Manufacturing method of 3D (three-dimensional) footwear product and 3D footwear product |
US20240138523A1 (en) * | 2021-03-01 | 2024-05-02 | Iambic Inc. | Systems and methods for providing personalized footwear |
AT17560U1 (en) * | 2021-03-04 | 2022-07-15 | Insolaxy Gmbh | Method of making shoe inserts |
CN114176289B (en) * | 2022-01-13 | 2024-07-02 | 山东云读脚兽科技有限公司 | Sole detects shoe-pad customization all-in-one |
CN114643713A (en) * | 2022-03-25 | 2022-06-21 | 罗棋时尚服饰(深圳)有限公司 | Sole with pressure distribution of foot sole for parametric 3D printing of triangular star cellular system |
CN114996786B (en) * | 2022-06-27 | 2023-10-20 | 广东时谛智能科技有限公司 | Method and device for designing shoe model based on foot dynamic data |
CN115098901B (en) * | 2022-06-27 | 2023-07-21 | 广东时谛智能科技有限公司 | Method and device for determining materials of all parts of shoe body based on personal data analysis |
CN115187733B (en) * | 2022-09-09 | 2023-03-10 | 广东时谛智能科技有限公司 | Method and device for determining shoe body internal model based on foot dynamic data |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20020138923A1 (en) * | 2001-03-27 | 2002-10-03 | Irshaad Shaffeeullah | Method and apparatus for producing individually contoured shoe insert |
US20040133431A1 (en) * | 2001-01-31 | 2004-07-08 | Toma Udiljak | Integrated internet-based orthotic shoe insole marketing and production system |
EP1980224A2 (en) * | 2007-04-11 | 2008-10-15 | Hanger Orthopedic Group, Inc. | System and method for evalutating the needs of a person and manufacturing a custom orthotic device |
US20090073162A1 (en) * | 2007-09-14 | 2009-03-19 | Nike, Inc. | Three-dimensional design lasts for footwear |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0970657B1 (en) | 1998-07-10 | 2004-06-09 | RSscan | Apparatus and method for measuring the pressure distribution generated by a three-dimensional object |
EP1127541B1 (en) | 2000-02-18 | 2004-02-11 | RsScan International | A method and apparatus for determining a flexural property of a load applied to a discretely sampled pressure sensor array |
US7860301B2 (en) | 2005-02-11 | 2010-12-28 | Macdonald Dettwiler And Associates Inc. | 3D imaging system |
US7856125B2 (en) | 2006-01-31 | 2010-12-21 | University Of Southern California | 3D face reconstruction from 2D images |
US20120242795A1 (en) | 2011-03-24 | 2012-09-27 | Paul James Kane | Digital 3d camera using periodic illumination |
-
2014
- 2014-07-29 BE BE2014/0581A patent/BE1022215B1/en not_active IP Right Cessation
-
2015
- 2015-05-08 WO PCT/EP2015/060161 patent/WO2015169941A1/en active Application Filing
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040133431A1 (en) * | 2001-01-31 | 2004-07-08 | Toma Udiljak | Integrated internet-based orthotic shoe insole marketing and production system |
US20020138923A1 (en) * | 2001-03-27 | 2002-10-03 | Irshaad Shaffeeullah | Method and apparatus for producing individually contoured shoe insert |
EP1980224A2 (en) * | 2007-04-11 | 2008-10-15 | Hanger Orthopedic Group, Inc. | System and method for evalutating the needs of a person and manufacturing a custom orthotic device |
US20090073162A1 (en) * | 2007-09-14 | 2009-03-19 | Nike, Inc. | Three-dimensional design lasts for footwear |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2015169941A1 (en) | 2015-11-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
BE1022215B1 (en) | METHODS AND DEVICES FOR DESIGNING FOOTWEAR | |
BE1022202B1 (en) | METHODS AND DEVICES FOR DESIGNING FOOTWEAR. | |
US10482214B2 (en) | Methods and apparatuses for designing footwear | |
US11344083B2 (en) | Insole design | |
Anggoro et al. | Computer-aided reverse engineering system in the design and production of orthotic insole shoes for patients with diabetes | |
Mavroidis et al. | Patient specific ankle-foot orthoses using rapid prototyping | |
US20160374431A1 (en) | Systems and Methods for Manufacturing of Multi-Property Anatomically Customized Devices | |
CN107580463A (en) | Include the article of footwear of the sole member with sectional hole patterns | |
US20160331071A1 (en) | Systems and methods for making custom orthotics | |
Zolfagharian et al. | Custom shoe sole design and modeling toward 3D printing | |
EP2874809A2 (en) | Systems and methods for manufacturing of multi-property anatomically customized devices | |
CN213154354U (en) | Insole and footwear | |
Jandova et al. | Benefits of 3D printed and customized anatomical footwear insoles for plantar pressure distribution | |
CN112449576A (en) | Method and system for obtaining foot analysis data | |
Wang et al. | A Turnkey manufacturing solution for customized insoles using material extrusion process | |
US20200128914A1 (en) | Flexible ventilated insoles | |
Sterman et al. | Custom orthotic insoles with gradual variable stiffness using 3D printed spacer technique | |
CN114139332A (en) | Data generating device, shoe mold manufacturing system, and data generating method | |
US11758984B1 (en) | Methods and systems for designing and making custom footwear with user underfoot component | |
CN213307784U (en) | Insole and footwear | |
US20220346504A1 (en) | Determining properties of outsoles | |
WO2023219907A1 (en) | Methods and apparatuses for designing footwear | |
US11673321B1 (en) | Cushioned product made using additive manufacture | |
US20230404216A1 (en) | Footwear and Apparatus and Method for Making Same | |
CN113633064A (en) | Insole, footwear product, three-dimensional data processing method and 3D printing method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG | Patent granted |
Effective date: 20160301 |
|
MM | Lapsed because of non-payment of the annual fee |
Effective date: 20170731 |