ナイキの新しい3Dプリント特許により、靴のデザインの複雑さとカスタマイズが可能に

この投稿は Bingdunxiong によって 2025-2-22 22:38 に最後に編集されました

2025年2月22日、アンタークティックベアは、米国特許商標庁（USPTO）がナイキに靴用の新しい3Dプリントプロセスに関する特許を付与したことを知りました。この特許は、デジタルデザインを布地素材に直接3Dプリントすることで靴のアッパーを作成する革新的な方法に関するものです。次に、靴底をアッパー部分に直接 3D プリントすることで、従来の 2 段階の靴製造技術が不要になります。

ナイキが使用するこの技術は、素材のカスタマイズにおいて新たなレベルの柔軟性を提供し、デザイナーが必要に応じてアッパーの強度、剛性、サポート、柔軟性、耐摩耗性を調整できるようにします。さらに、このアプローチにより、重い接着剤、ステッチ、余分な素材の層が取り除かれ、より軽量な履物のデザインが可能になります。新しい特許 (US-12226973-B2) により、材料の無駄が削減され、カスタマイズされた製品の持続可能性が向上する可能性もあります。

この特許は当初2023年12月に申請され、昨年4月に公開され、ついに今週承認された。主な発明者には、David P. Jones 氏と Ryan R. Larson 氏が含まれます。ジョーンズ氏は、衣服の組み立て用生地への直接 3D プリントに関する複数の特許の共同発明者です。ラーソン氏は、ナイキのフットウェアクッションイノベーションのためのデジタルおよび 3D クッションシステム担当ディレクターであり、同社の付加製造事業の重要人物です。

△写真はナイキが新たに特許を取得した靴の3Dプリントプロセスです
ナイキの靴用3Dプリント新特許

公式文書によると、ナイキの新しい3Dプリント特許技術は、まずアッパー部分とソール部分のデジタル3Dパターンを作成する。次に、編み物、織物、または不織布を 3D プリンターのトレイに平らに置き、インク、樹脂、アクリル、ポリマー、または熱可塑性材料を布地に直接押し出して、目的のパターンを作成します。

特許によれば、押し出された材料は固まる前に布地にわずかに吸収される可能性がある。さらに、複数の層の材料を 3D プリントすることで、必要な場所に強化領域を作成し、強度と柔軟性の両方を高めることができます。印刷後、パターンは紫外線で硬化されます。これは、布地と押し出された材料の間に強力な結合を作るために不可欠です。その後、フラットなアッパーは最終的な靴のデザインに合わせて 3D 形状に成形されます。

次に、アッパー部分を 3D プリンター内で逆さまに配置し、少なくとも 1 つの所定の 3 次元グリップパターンを使用して、ソール部分をアッパー上に直接 3D プリントします。この特許では、ミッドソールとアウトソールをポリウレタンやフォームゴムなどの柔軟なクッション材で作ることで、快適性と耐久性を向上できることを強調している。よりしっかりとしたフィット感を得るために、アッパーにはオプションでソックライナーを追加することもできます。ソール部分もUV硬化処理を施し、素材を硬化させています。最後に、完成した靴は品質管理チェックを受けます。

特許によれば、このプロセスは、陸上競技用シューズ、バスケットボールシューズ、サッカーシューズ、サイクリングシューズ、テニスシューズ、野球シューズ、クロストレーニングシューズ、ハイキングシューズなど、さまざまなスポーツシューズに適用できるという。この特許では、この方法がフォーマルシューズ、カジュアルシューズ、サンダル、スリッパ、ボートシューズ、ワークブーツなど他の種類の靴の製造にも適用できることも強調されています。

さらに、文書はナイキの新しい3Dプリントプロセスが靴に限定されないことを明らかにしている。また、帽子、ジャケット、シャツ、手袋、その他のスポーツ用品など、さまざまな衣類、アパレル、用具の製造にも使用できます。

△ソール3Dプリント工程
ナイキは10年以上にわたり、3Dプリントによる靴の革新に取り組んできた。

付加製造はナイキにとって目新しいものではありません。 2013年に、オレゴン州を拠点とするこの靴大手は、初の3Dプリント製フットボールスパイク「Vapor Laser Talon」を発売した。このシューズは、選択的レーザー焼結（SLS）積層造形技術を使用してスタッドのフットプレートを製造し、重量を158グラムまで軽量化し、より速いスプリント速度と最適なグリップを実現するように設計されています。

ナイキはその後、Multi Jet Fusion (MJF) 3D 印刷技術を最大限に活用した 2016 年の HP とのコラボレーションを含む、数多くの製品をリリースしました。同年、ナイキはオリンピックで7回金メダルを獲得した短距離走者アリソン・フェリックスのために設計されたズーム・スーパーフライ・フライニット・ランニングシューズを発売しました。柔軟性と弾力性の最適なバランスを決定するために、靴のスパイクのプロトタイプは SLS を使用して 3D プリントされました。ナイキによれば、このプロセスにより反復時間がわずか数日間に短縮され、設計プロセスがスピードアップするとのこと。伝説的なジャマイカの女子100メートル走選手、シェリー・アン・フレイザー・プライスもナイキと協力し、2016年オリンピック用のカスタム3Dプリントシューズのプロトタイプを制作した。

世界有数のスポーツシューズメーカーは、2018年も3Dプリント技術の取り組みを継続し、元男子マラソン世界記録保持者のエリウド・キプチョゲ選手は、完全に3Dプリントされたアッパーを備えたナイキヴェイパーフライエリートフライプリントシューズを着用しました。

△ナイキの最新の特許取得済みフットウェア3Dプリントプロセスでは、3Dプリントされたアッパーが使用される
Flyprint は、高性能フットウェアにおける初の 3D プリントテキスタイルアッパーであり、試作から大量生産へと移行する Nike の付加製造における大きな転換を示しています。当時、ナイキのグローバルランニングシューズ担当シニアディレクターのブレット・スクールミースター氏は、「これはアッパーに3Dプリント技術を大規模に応用した初めての事例です」と語っていた。同年、ナイキはこれらの高性能ランニングシューズをより広い市場に売り出した。

ナイキは昨年、ほぼ完全に3Dプリントで製造された同社初のスニーカー、エアマックス1000を発売し、大きな注目を集めた。ラスベガスのコンプレックスコンで発表されたこの新しいデザインは、ナイキが、3Dプリントの靴の専門知識で知られるベルリンに拠点を置く企業、ツェラーフェルドと共同で開発したものだ。このファッションと音楽のイベントでは、抽選予約により1,000足が発売されました。

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