3D プリントは靴業界にどのような変化をもたらしましたか?

ナイキが3Dプリント事業における協力関係を深めるためにHPと新たな提携を発表したことで、フットウェアブランドの競争優位性構築に役立つ3Dプリントの可能性が再び業界の注目を集めています。

履物業界における 3D プリントの活用分野には、製品ラインの最適化と反復の加速、履物業界のパーソナライズされたカスタマイズプラットフォームの実用化、モバイルヘルステクノロジーの統合などがあります。

このように、すでに熾烈な競争が繰り広げられている靴ブランド市場は、3Dプリント技術を活用して新たなトリックを生み出し、再び激動の時代を迎えることになる。今号では、3Dサイエンスバレーとバレーフレンズが靴業界における3Dプリントのあれこれを振り返る。

商業化に向けて

Nike: ナイキはこれまで、サポート性とフィット感を向上させるために「ソックスのような」デザインを推進してきました。先駆的な外観と優れた性能が、ナイキの多くの購入者を魅了しました。サポートとフィット感を重視したソックスのようなデザインは、まさに 3D プリント技術が大きな可能性を秘めている分野です。

ナイキはHPとの提携を発表し、HPが提供する3Dプリントソリューションを活用して、3Dプリント技術を使ったスポーツ用品の大規模生産を加速させる予定だ。おそらく近い将来、私たちが店でナイキの靴を買うとき、知らないうちに 3D プリント技術が組み込まれた製品を買うことになるでしょう。

New Balance: 現在の 3D プリント靴市場に関する限り、消費者がナイロン製の靴を 1 足買うために数万ドルを費やす可能性は低いでしょう。しかし、ランニングシューズのミッドソールの製造のための 3D プリントは実際に商業的に利用可能になっており、ゲームチェンジャーとなる可能性を秘めています。

出典: ニューバランス
人間工学に基づいて設計された靴のミッドソールを設計するには、人体が床に足を踏み入れたときの靴底にかかる圧力とジャンプするときの圧力の違いも研究する必要があります。人間の足は常に動いていますが、足裏にかかる圧力はどのように変化するのでしょうか?足裏の圧力集中部分の足裏組織の密度を高めることで、理想的な圧力緩衝効果が得られるのでしょうか? MIT 卒業生によって設立された企業である Nervous Systems は、大量のデータを研究してアルゴリズムソフトウェアを生成し、New Balance が顧客の足の形だけでなく動きのスタイルにも合う、ユニークで完全にカスタマイズされた靴を作成するのに役立てています。

ニューバランスの3Dプリントシューズはすでに発売されており、そのシューズのミッドソールに使用されている3Dプリント技術はSLS選択的レーザー焼結技術です。

統合モバイルヘルス

出典: SOLS
SOLSの3Dプリントシューズ「Adaptiv」はカスタマイズ可能で、さまざまな素材から選択できます。3Dプリントシューズ本体にはモーションセンサーが埋め込まれ、足首部分には3Dプリントシリコンエアバッグが取り付けられています。着用者の動きをモニターし、それに応じて靴全体の圧力分布を変えて、足、足首、その他の部分をサポートします。また、空気を膨らませたり縮めたりすることで、サポートの強さを変えることもできます。

出典: SOLS
さらに印象的なのは、この靴には色を感知するカメラと LED ライトが装備されており、履いている人の服装に応じてさまざまな色に変化できることです。アスリートにとって、このタイプのシューズは優れた適応性により、体の動きを良くし、運動能力を向上させるのに役立ちます。

これにはEOSの付加製造装置が使用されました。

アルゴリズムとカスタマイズされたプラットフォーム

Matthew Flail は FOOTPRINT 3D の共同創設者です。FOOTPRINT は 3D スキャン、靴の研究開発、3D プリントを通じて、成熟した靴開発システムを形成しました。 FOOTPRINT 3D には 3 つの主な目標があります。1 つ目は、製造時の材料の無駄を減らし、高価な金型や工具をなくすことです。2 つ目は、ユーザーの足の正確な形状、サイズ、サポートのニーズに合わせて調整できるようにすることです。そして最後に、現代の製造方法によって生じる移行廃棄物を減らすか、完全になくすことを目指しています。

出典: マシュー・フレイル
FOOTPRINTが開発したソフトウェアシステムは、各靴のミッドソールの設計における「セルユニット」のサイズ、形状、位置を正確に制御し、特別なサポート要件を持つ異なる密度のミッドソールを製造し、スキャン結果とアルゴリズムモデルに基づいて各足に合わせて靴をカスタマイズすることができます。

シューズのミッドソールの印刷技術は、3D Systems の DuraForm Flex 3D ナイロン粉末 SLS 選択的レーザー焼結技術です。アッパー素材は、日本の島精機製作所と共同開発した、熱を加えると収縮するワイヤー素材の一種です。一体化した後、足型に入れて燻蒸することでワイヤー素材が収縮し、アッパーが足にぴったりフィットします。

現実の未来に輝く

デザイナーブランド: ジュエリー業界と同様に、消費においても軽い贅沢を求める傾向が見られます。デザイナーの ZoeDai のデザインは、この傾向をよく表しています。デザイナーはもはやブランドの背後に隠れることなく、インターネットプラットフォームを使用して、パーソナライズされたデザイン製品を消費者に直接提示し、取引を締結しています。

折りたたみ靴：

おそらく、靴はスーツケースの中で場所を取りすぎると感じたため、工夫を凝らしたRecreusは、折りたたんでポケットに入れることができる3Dプリントの靴も開発した。

いつも突然の雨に無力感を覚える編集者も、そんな光景を見て希望を見出している。このような靴を常にポケットに入れておけば、雨が降っても新しい靴が濡れる心配なく履き替えることができます。入手できないと心配する必要はありません。Makerbot を使って自分で靴を印刷することができます。

不滅のアメーバ：ロンドンのデザイナー、シャムス・アデン氏と研究者らは、再生可能な合成原始細胞粒子の原理に基づく3Dプリント技術を使用して、一晩で自己修復できる「アメーバ」と呼ばれる生物学的ランニングシューズを開発した。この生物学的ランニングシューズは、履くと皮膚の層のように足にぴったりフィットし、足をサポートし保護する新しい方法になります。また、圧力、動き、光、熱に反応し、ランニング時には特定の部分が膨張してクッション性を高め、着用者の快適性を高めます。また、損傷を自動的に修復する機能も備えています。

自分で靴を印刷: 3D Systems の Cubify 3D 印刷プラットフォームはかつて、オンラインで靴の CAD デザインを無料でダウンロードできるサービスを開始しました。これにより、ユーザーは自宅で一晩で靴を印刷できます。しかし、これは良いように聞こえますが、市場の反応は芳しくありませんでした。他の大きな理由と相まって、3D Systems は 2016 年に Cubify 3D 印刷プラットフォームを閉鎖し、このモデルは一時的に市場から姿を消しました。

出典: 3Dサイエンスバレー

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