具体实施方式

现在参考附图，详细示出了说明性实施例。虽然附图代表实施例，但是附图不一定按比例绘制，并且某些特征可能被夸大以更好地说明和解释实施例的创新方面。此外，这里描述的实施例并不旨在穷举或使本发明限于或局限于附图中所示的以及在以下详细的描述中公开的精确形式和构型。

图1示出了根据本发明的处于关闭位置的示例性帽子徽标施加装置的侧视图。施加装置100示出当其就位以将徽标施加到帽子的状态时处于闭合状态。图2和图3分别在透视图和侧视图中示出了处于其打开位置的施加装置100。

“扣帽部”102——或者更一般地为硅橡胶垫——位于下部加热器/心轴104上，并由下部支撑件108支撑。手动操作手柄/压力连杆机构110以使上部心轴与下部心轴104相对地移动且移动成使加热器120进入至抵靠下部加热器/心轴104的位置以供使用。橡胶阻尼垫106位于下部加热器/心轴104与下部支撑件108之间，以在向下部加热器/心轴104施加压力时提供阻尼并均匀地施加压力。加热器臂112为上部加热器120提供结构支撑。可以通过压力调节旋钮118来调节施加到下部加热器/心轴104上的压力值。

柱体或电气外壳132为加热器臂112提供总体支撑，该加热器臂在枢转点124处彼此相对枢转。柔性导管122提供了支撑并且针对电力从柱体132的底部转移到加热器臂112提供了绝缘。电磁体119位于印花手柄/压力连杆机构110与加热器臂112之间，用于在降下和抬升印花手柄/压力连杆机构110时进行选择性操作，该手柄/压力连杆机构会拉起加热器臂112，然后在加热器臂112向上完成其运动时与加热器臂脱离以完成向上的运动。如图2和图3所示，电磁体119的激活使两者在被致动时保持联动(in unison)或联结，并且在失活时两者可以彼此分离。帽子压紧机构134被致动，其包括锁位(捕获，capture)机构，该锁位机构与帽子的后部接合，例如在条带区域中，以将教示的帽子拉向下部加热器/心轴104。弹簧130可以是气弹簧或机械弹簧，其施加对抗手柄/压力连杆机构110的运动的压力，使得当手柄/压力连杆机构110和电磁体119被释放时，手柄/压力连杆机构110向上移动以从加热器臂112脱开。电子控制器136可具有触摸屏界面，或者例如可以是按钮操作的，其允许对各种功能进行编程(例如压力时间、温度设置等)并设置其他控制参数。

控制器136通常可以包括计算和控制元件(例如，微处理器或微控制器)。作为示例，控制器136通常可以提供时间监视、温度监视、压力监视和控制。读数可以进一步包括各种读数显示，例如以允许显示与压力机的操作相关的力、温度或时间。此外，该读数可以允许用户例如通过触摸屏或其他界面来操纵控制器。

接近开关126和接近磁体128彼此协同操作，以提供与在操作时加热器臂112的位置有关的反馈信息。参照图3，开口114和116被选择成使得在下部加热器/心轴104上方和下方提供足够的空间，从而便于将帽子插至下部加热器/心轴104上方，并且在下部加热器/心轴104下方提供空间以容纳各种尺寸的帽子。一旦检测到接近度，则接近传感器可运行控制器136中预设的时间，然后通过可听见的或其他通知指示已历经了预定时间。

图4A是下部加热器/心轴104的前剖视图，图4B是下部加热器/心轴104的侧视图。图5示出处于打开位置的心轴和加热器的端部视图示意图。

参考图4A，下部加热器/心轴104包括衬垫，该衬垫是具有双重硬度结构的固体硅胶，该双重硬度结构具有由不同硬度计值的材料构成的两个层204,206。双重硬度结构提供了特别的优点，因为顶层204上的具有低硬度计值的“软”材料提供了“让出”量或释放/泄放量，从而允许发生局部变形，如图4B所见，例如由于徽标或要施加到帽子的其他转印件的厚度不均匀。相对于软的上部衬垫而言，具有较高硬度计值或“中(硬度计值)”材料的下部衬垫206可提供额外的支撑和对心轴的更强的卡扣或牢固地附接，并且不易出现因转印件表面的不规则而产生的局部变形。

一般而言，术语“硬度计值”用作诸如聚合物、弹性体和橡胶的材料的硬度测量值。较软的材料比较硬的材料具有低的硬度计值。在这种情况下，诸如顶层204中的“软”硬度材料可以在8-10肖氏硬度A的范围内，并且下部衬垫206的中硬度材料可以在20-25肖氏硬度A的范围内。

比下部衬垫206软的上部衬垫204提供了额外但更大的整体变形能力，其允许在施加心轴压力时使力均衡。因此，根据本发明的双重硬度构型由此提供了全部的弯曲量，其在施加心轴压力时允许力的总体标准化，而且较软的上部衬垫允许实现转印件的更局部的变形，从而使转印件本身的不均匀特征不会导致在转印件的局部区域产生高压。

因此，参考图1-5，帽子徽标施加装置100包括具有前部和后部的下部心轴104，该下部心轴104具有弯曲的非圆柱形上表面200和位于后部中的释放空间202，使得当帽子402位于下部心轴104上时，帽子402的前部与非圆柱形上表面200接触，并且帽子402的顶部在释放空间202上延伸。上部心轴120被构造成向下部心轴104施加压力。下部心轴104和上部心轴120中的至少一者包括加热器(在任一实施例中，加热器被结合到下部心轴104和/或上部心轴120中)。

图5相对于下部心轴104和上部心轴120示出了帽子402。下部心轴104的弯曲的非圆柱形上表面200的形状由椭圆的一部分限定。下部心轴104基于第一中心点301、长轴308和短轴310成形，长轴308在帽子徽标施加装置100的大致竖直方向上延伸，短轴310垂直于长轴308。

用字母“A”表示的第一距离305是从椭圆的第一中心点301到下部心轴104的上表面306沿着长轴308限定的，用字母“B”表示的第二距离307是从椭圆的第一中心点301到下部心轴104的假想上表面312沿着短轴310限定的。在本说明书中，上表面312被称为“假想的”，因为下部心轴104可能不会一直延伸到与短轴310相交，而是可能中途停止。这样，下部心轴104以这样的方式限定，即它沿着所述椭圆的表面延伸，但是可以不一直延伸到短轴310。此外，尽管被描述为具有长轴308和短轴310的椭圆，但是应该理解的是，“椭圆”可以但不需要遵循数学椭圆的精确定义，并且长轴308和短轴310以及相应的距离305、307可以被选择为在本质上是弯曲的和长圆形的，但是不一定仅由椭圆的严格数学术语来定义。根据一个示例，第一距离305大于第二距离307。

仍然参考图5，上部心轴120由具有中心点303的圆和椭圆中的一者的一部分限定，并且用字母“R”表示的距离304是从圆或椭圆的第二中心点303到上部心轴120的下表面302被限定的。根据一个示例，上部心轴120的距离304大于下部心轴104的距离305。这样，上部心轴120的曲率可以遵循圆弧、椭圆弧或者与数学椭圆不完全匹配的曲率。

因此，根据公开内容并参考图示，公开的心轴包括圆柱形、非圆柱形或椭圆形，其中B<R<A。

根据一个示例，帽子徽标施加装置100可以在上部心轴120中、在下部心轴104中、或者在上部心轴120和下部心轴104两者中包括加热器。

根据本发明，如图4A和图4B所示，下部心轴104包括具有双硬度计值的图像印制区域，该图像印制区域包括具有第一硬度计值的第一衬垫206和位于第一衬垫206上并具有不同于第一硬度计值的第二硬度计值的第二衬垫204。在一个例子中，第二硬度计值低于第一硬度计值。此外，特别参照图4B，非圆柱形上表面200朝向下部心轴104的后部延伸，并形成作为向下弯曲表面的释放空间202。释放空间202允许帽子中发生局部变形，例如由于要施加到帽子上的徽标或其他转印件的不均匀厚度。相对于软的顶部衬垫而言，具有较高硬度计值或“中(硬度计值)”材料的下部衬垫206提供了额外的支撑和对心轴更强的卡扣，并且不易于由于转印件表面的不规则性而发生局部变形。

参考图1-3，帽子徽标施加装置100包括支撑下部心轴104的下部支撑件108、支撑上部心轴120的加热器臂112和支撑加热器臂112的柱体支撑件132。位于加热器臂112和柱体支撑件132之间的枢转点124处的枢轴。印花手柄连杆机构110从帽子徽标施加装置100的前部延伸，并附接到柱体支撑件132，以将压力施加到下部心轴104。电磁体119位于加热器臂112和印花手柄110之间，使得电磁体119的激活保持印花手柄110和加热器臂112在被致动时联动。

帽子徽标施加装置100包括位于柱体支撑件132和加热器臂112之间的弹簧130。弹簧130施加对抗印花手柄连杆机构110的运动的压力，使得当印花手柄连杆机构110和电磁体119被释放时，它导致印花手柄连杆机构110向上移动并从加热器臂112脱离。

根据本发明，由于双重硬度设计的独特性质，可以容纳大尺寸和小尺寸的帽子而不会变形，并且可以施加厚的和薄的转印材料。还可以预期，根据本发明，也可以考虑具有不同硬度计值的两个以上的衬垫，并且在一个示例中，相对高硬度计值的材料可以在底部，软/低硬度计值的材料在顶部，并且中硬度计值材料夹在其间。

心轴在图像印制区域后方有所述的“释放”区域，以进一步减少这种变形和产生热痕的趋势。帽子被固定就位并且通过使用帽子压紧机构134将其在下部加热器/心轴104上方伸展。帽子的织物均匀地在弯曲的“释放”区域上伸展，而非在传统心轴设计中出现的角部和边缘上伸展，防止由于操作的热量和压力而使织物产生永久的不均匀变形。心轴被加热，硅胶衬垫具有导热添加剂。在一个示例中并且根据本发明，厚的转印件(例如3D标志)从下面被加热以激活粘合剂而不会损坏转印件。

因此，根据本发明，不仅心轴的形状不是圆柱形，而且图像印制区域本身还包括具有中硬度材料作为“基础”材料的双重硬度衬垫，以及位于中硬度材料上的相对较软硬度的衬垫。两个衬垫具有足够的导热性，以允许形成足够的温度，并在合理的时间内获得针对位于其上的帽子的目标温度。还公开了一种释放区域，当帽子被定位在心轴上时，该释放区域为帽子提供支撑，同时还向下方和远离图像印制区域的方向轻微地弯曲，从而提供足够的支撑，但是该释放部还允许将帽子从图像印制区域中拉出至不进行图像印制的区域中，从而消除了否则可能形成的热痕。

可以预期的是，心轴尺寸不限于适合诸如棒球帽的帽子的尺寸。心轴的尺寸可能不同，以适合非常小的(例如儿童或婴儿用的)帽子，或适合超大号的帽子(例如促销或其他设计中的帽子)，例如在体育比赛中供体育场内的球迷使用的“巨型”帽子。

图6-9示出了处于多种工作模式的根据本发明的帽子徽标施加装置。图6示出了处于关闭位置的帽子徽标施加装置400但在下部心轴上没有帽子。图7示出了帽子徽标施加装置400，该帽子徽标施加装置处于关闭位置，并且在下部心轴上放有帽子402，该帽舌(以及帽子的前部)朝上。图8示出了处于关闭位置的帽子徽标施加装置400，并且在下部心轴上放有帽子402，帽舌(以及帽子的前部)朝下。图9示出了处于关闭位置的帽子徽标施加装置400，并且在下部心轴上放有帽子402，帽舌(以及帽子的前部)朝向侧面。因此，该帽子可以被定位成将徽标施加至帽子的正面、侧面、背面等。在图7、8和9的布置结构中，徽标406定位在帽子402上并大致在404附近——尽管可以定位在各种位置以被附接到帽子，其示出了上部心轴如何与下部心轴相互作用，并且在不同的布置结构中，其中帽子的顶部延伸进入至与帽子的顶部相对的释放区域中，从而允许加热徽标以被附接至帽子，而不会引起远离徽标所在位置的帽子的其他部分的干扰加热(undo heating)。

因此，根据本发明，一种帽子徽标施加装置包括具有前部和后部的下部心轴以及构造成向下部心轴施加压力的上部心轴，该下部心轴具有弯曲的非圆柱形上表面和位于后部中的释放空间，使得当帽子位于下部心轴上时，帽子的前部与非圆柱形上表面接触并且帽子的顶部在释放空间上延伸。下部心轴和上部心轴中的至少一者中包括加热器。

同样根据本发明，一种制造帽子徽标施加装置的方法包括提供具有前部和后部的下部心轴，该下部心轴具有弯曲的非圆柱形上表面和位于后部中的释放空间，使得当帽子被定位在下部心轴上时，帽子的前部与非圆柱形上表面接触，并且帽子的顶部在释放空间上延伸；构造由于向下部心轴施加压力的上部心轴；以及将加热器定位在下部心轴和上部心轴中的至少一者中。

示例性说明不限于先前描述的示例。相反，可能有多种变型和修改，它们也利用示例性实施例的思想，因此落入保护范围内。因此，应理解，以上描述旨在是说明性的而非限制性的。

关于本文描述的过程、系统、方法、启发法等，应当理解，尽管已经描述了这样的过程等的步骤是根据某个有序的顺序发生的，但是可以以除了本文描述的顺序之外的其他顺序执行所描述的步骤来实践这样的过程。还应当理解，某些步骤可以同时执行、可以添加其他步骤，或者可以省略本文所述的某些步骤。换句话说，本文中对过程的描述是出于说明某些实施方案的目的而提供的，并且绝不应以任何方式解释为限制要求保护的发明。

因此，应当理解，以上描述旨在是说明性的而非限制性的。阅读所提供的示例后，除提供的示例外，许多实施例和应用也将获得。本发明的范围应该不参考上面的描述来确定，而是应当参考所附的权利要求以及这样的权利要求所赋予的等同形式的全部范围来确定。可以预计和预期的是，在本文讨论的技术中将发生未来的改进，并且所公开的系统和方法将被并入这样的未来的实施例中。总之，应当理解，本发明能够进行修改和变化，并且仅由所附权利要求书来限制。

权利要求中使用的所有术语旨在被赋予其最广泛的合理构造和本领域技术人员所理解的普通含义，除非在此做出相反的明确指示。尤其是，应将单数冠词“一”，“该”，“这个”等的使用理解为列举一个或多个所指示的要素，除非权利要求书中指出相反的明确限制。