专利名称：用于制造帽子弯边板的设备和方法
技术领域：
本发明一般地涉及一种用于制造帽子弯边板的设备和方法。特别地，本发明涉及一种可以在集成并自动化弯曲帽边板的操作的同时收集并再循环弯曲帽边板时剔除的碎料的设备，和一种使用该设备用于弯曲帽边板的方法。
背景技术：
由于经常进行室外活动例如野营，对帽子的需求也逐渐增加。因此，具有独特设计和功能的各种类型的帽子已投放市场。然而，有一个问题是大多数帽子的形状不能保持如初。因此，销售者或消费者们经常将弄皱的纸片或附加的成形工具放到帽子之中以保持它们的初始形状。
同时，大多数喜欢戴帽子的人出于其个人风格或美观起见一般将帽边朝下弯曲地戴帽子。然而，由于精心弯成的帽边保持其弯曲形状一段时间之后又回复到其最初的形状，这给戴帽者带来了不方便，因为他们得经常在必要时弯曲帽边。此外，在帽边经常被弯曲的情况下，帽子的整体形状逐渐变形。因此，有一个问题是该帽子的时尚风格被损害或破坏而帽子因此不能再戴。
发明内容
本发明构思以解决上述问题。本发明的一个目的在于提供一种用于制造帽子弯边板的设备和方法，其中，通过采用帽子弯边板，该帽边不必根据戴帽者自己的风格而单独弯曲，并且一个所希望的帽子形状可以特别地保持很长时间。
本发明的另一个目的在于提供一种用于制造帽子弯边板的设备和方法，其中，弯曲帽边的操作被集成并自动化，以减少工人数目并从而减少其生产总成本。
本发明的又一个目的在于提供一种用于制造帽子弯边板的设备和方法，其中，生产成本可以通过收集并再循环弯曲帽边板时切出并剔除的碎料而降低，并且还可以通过再循环用于冷却弯曲帽边的冷却水而获得该环境友好型设备和方法。
为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种用于制造帽子弯边板的设备，它包括一个用于挤出一块用以制造帽边的板S的挤出机10，一个用于传送从挤出机10连续地挤出的板S的传送装置20、多个设置在挤出机10的卸料侧并横向于板S的进给方向隔开设置用于将板S切割成多个彼此平行的预定宽度的平板P的刀具3、一个用于弯曲插入刀具3和传送装置20之间并彼此平行地被传送的平板P的弯曲装置30、一个设置于弯曲装置30和传送装置20之间和/或在传送装置20的下游侧用于冷却多个形成于弯曲装置30之中的弯板R的冷却装置50，和一个用于将冷却后的弯板R连续地切割成恒定尺寸的弯边板M的切板机80，其中弯板R在通过冷却装置50时被冷却。
优选地，弯曲装置30包括第一成形部件31、一对成形辊34a和34b、一个加热装置45和一个第二成形部件41，其中，第一成形部件31包括一对横向于平板P的进给方向设置并彼此平行的上部和下部旋转轴32a和32b，成形辊34a和34b一体地并可枢摆地与旋转轴32a和32b连接用于使平板P以弯曲状态通过辊子之间，加热装置45用于将已经在第一成形部件31中第一次弯曲的第一次弯板R1加热至一个预定的软化温度，第二成形部件41用于通过加热装置45加热并软化第一次弯板R1，以再次通过在另一对成形辊44a和44b(具有和图3中的成形辊34a和34b相同的形状)之间限定的一个弯曲凹槽，并从而形成第二次弯板R2。
优选地，冷却装置50包括一个下部结构52、一个上部结构53、和一个冷却水冷却器70，其中，该下部结构52具有用于可移动地向上支承弯板R的曲面，上部结构53对应于一个设置于下部结构52之上以通过一个用于弯板R的移动间隙而与下部结构隔开的中空体，并包括一个与冷却水供应软管54连接的冷却水入口和多个朝下的冷却水出口，冷却水冷却器70用于通过冷却水供应软管54将冷却水供给到上部结构53，并将已用于冷却弯板R的冷却水重新收集、冷却和供给。
更优选地，本发明的设备还包括一个碎料收集器100，用于收集和粉碎由切板机80所切出和剔除的碎料，并将该粉碎后的碎料供给到挤出机10以再循环该碎料。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于制造帽边板的方法，包括以下步骤挤出一个用于制造该帽边M的预制板S，传送该连续挤出的板S，将板S切割成多个具有预定宽度并彼此平行的平板P，第一次弯曲该多个平板P，加热并软化第一次弯板R1并接着第二次弯曲该第一次弯板，冷却多个第二次弯板R2，和将该冷却弯板R切割成一个预定尺寸的弯边板M。
附图简介本发明的上述和其它目的及特征将从下文结合附图的一个优选实施例的说明而清楚，其中
图1是一种根据本发明的用于制造一帽子弯边板的设备的侧视图；图2是图1所示设备的一部分的放大后视图，该图更具体地示出了该一个传送装置；图3是图1所示设备的一个弯曲装置的一部分的放大后视图；图4是图1所示设备的一部分的放大视图，该图更具体地示出了该设备的一个冷却装置；图5是一个框图，示意性地示出了一个用于将冷却水供应到图4的冷却装置的冷却水冷却器和一个用于将由该冷却水冷却器所循环的冷却水保持在一个低温下的制冷循环的构形；图6是图1所示切板机的放大后视图；图7是一个示出了根据本发明制造帽子弯边板的工艺的流程图；图8是根据本发明制造的帽子的一部分的放大剖视图。
优选实施例的详细说明下文将结合附图详细说明本发明的一个优选实施例。
图1一种根据本发明的用于制造一种帽子弯边板的设备的侧视图。如图中所示，根据本发明用于制造弯边板的设备1包括一个挤出机10、一个用于传送从挤出机10连续挤出的板S的传送装置20、一个用于弯曲由传送装置20传送的板S的弯曲装置30、一个用于冷却在弯曲装置30中弯曲的板R的冷却装置50、和一个用于从冷却的弯板R中切出一个恒定尺寸的边板M的切板机80。此外，还设有多个用于将挤出的板S切割成多个具有预定宽度并彼此平行的平板P的刀具3，和一个用于将由多个刀具3和一个切板机80的固定刀具82所切出的碎料供给到挤出机10的碎料收集器100，其中固定刀具82将在下文具体说明。
已将一种用于加热、软化和挤出热塑性树脂材料的通用设备用于挤出机10。一个用于将材料放入挤出机10的加料斗11安装在挤出机10上方，而一个在其上具有卸料口(未示出)的模12安装在该挤出机的下前部。在挤出机10的下游设置有用于引导从卸料口连续挤出的板S的导轨5。在导轨5的中部还安装了用于传送板S的传送装置20。
参照图2，传送装置20包括安装在导轨5上的传送辊部分21、安装在导轨5下面的传送电机25，和一套用于将传送电机25的旋转力传递到传送辊部分21的链齿26a、26b和26c以及一个链条27。在弯曲装置30中形成的弯板R插入一对形成传送辊部分21的上部和下部传送辊(具有和图3中所示的成形辊34a和34b相同的形状)之间。在此状态下，当传送电机25旋转以旋转传送辊时，弯板R由于旋转力而被传送到该设备的下游侧。下文将结合弯曲装置30的第一和第二成形部件31和41详细说明传送辊部分21。
另外，在挤出机10的卸料口侧安装有用于将挤出的板S传送到导轨5的多个辊子15、16a、16b和16c。即，在挤出机的卸料侧设置了一对水平设置的大辊子15和多个在大辊子15的前部垂直设置的小辊子16a、16b和16c。辊子15、16a、16b和16c支承在支架17a、17b和17c上，以使得它们的旋转轴线彼此平行。如此，在曲折地(之字形)通过这些辊子15、16a、16b和16c时，从挤出机10连续挤出的待成形为帽边M的板S被成形为具有一个预定的厚度。然后，板S被逐渐地硬化。
此外，多个刀具3以一个预定间隔安装在连接架4上，它们与下部小辊子16a的轴线平行。该刀具3用于将从挤出机10连续挤出的板S切割成多个具有预定宽度的彼此平行的平板P。在刀具3中，安装在板S的两侧部的刀具用于切割板S的两边部分，即，在板上形成的具有不规则槽的侧部或具有与中央部分不同厚度的板的侧部。板的切除部分由碎料收集器100收集，这将在下文具体说明，然后它们将被放入挤出机10再循环。
此外，在挤出机10和传送装置20，即，在挤出机10的导轨5前面设置有弯曲装置30。如图3中所示，弯曲装置30包括沿平板P的进给方向以一预定间隔设置的第一和第二成形部件31和41，和插入在第一和第二成形部件31和41之间的加热装置45。优选地，弯曲装置30被设计成弯曲平行连续传送到该装置的平板P。
第一和第二成形部件31和41彼此具有相同的形状。如上所述，成形部件的成形辊34a和34b也具有和传送装置20的传送辊相同的形状。在下文中，为简化说明将仅说明第一成形部件31。第一成形部件31包括一对可枢摆地与安装在导轨5两侧的支承托架33a和33b连接的上部和下部旋转轴32a和32b，和一对一体地并可枢摆地与旋转轴32a和32b连接的成形辊34a和34b。
下部成形辊34b被设计成一个轮子的形状，而上部成形辊34a被设计成一个凸缘盘辊的形状，并在其周边的中间部位形成一个用于容纳下部成形辊34b的环形槽。成形辊34a和34b被设置成彼此相对并在二者之间具有一个预定的间隙以使得被传送的平板P通过该成形辊之间的间隙。即，平板P首先被成形为具有一个预定的厚度，并在通过多个设置在上游侧的辊子15、16a、16b和16c时被刀具3切割。然后，板P通过第一成形部件31的上部和下部成形辊34a和34b之间。因此，板P被成形为第一次弯板R1。
此外，弯曲装置30的加热装置45包括一个被向上支承的半圆柱形的主体、一个用于覆盖该主体的顶部的加热板46，和一个插入在该主体和加热板之间的加热器47。该主体沿其纵向被固定到导轨5上，并在其顶表面具有一个弯曲部分。加热器47沿其纵向之字形地安装在该弯曲部分的外表面，并且该加热器的顶表面由加热板46覆盖。
安装在加热板46内的加热器47使得该加热板保持在一个预定的温度，即弯板R1可被软化时的温度。因此，在第一成形部件31中被第一次弯曲的弯板R1通过加热装置45并从而被加热至软化温度。此后，该板在第二成形部件41又被弯曲以形成第二次弯板R2。尽管在此省略了对第二成形部件41的说明，显然该第二成形部件41的一个支承架42的结构可以被设计成这样一种板形式，即，一个以与第一成形部件31的支承托架33a和33b相同的方式向上固定的板。
图4是一个放大视图，并更具体地示出了根据本发明的用于制造一种帽子弯边板的设备的冷却装置，和图5是一个框图，示出了根据本发明的一个用于将冷却水供应到该冷却装置的冷却水冷却器和一个用于将由该冷却水冷却器所循环的冷却水保持在一个低温下的制冷循环。参照所述附图，冷却装置50可以被分成一个设置在弯曲装置30和传送装置20之间的第一冷却部件51，和一个设置在传送装置20和切板机80之间的第二冷却部件61。
除了第二冷却部件61比第一冷却部件51长之外，各个冷却部件51和61彼此具有相同的构造。冷却部件51和61各包括一个可以在其上支承弯板R的下部结构52、一个设置在下部结构52之上并以一个允许弯板R运动的间隙与其隔开的上部结构53，和一个用于将冷却水供给到上部和下部结构52和53的冷却水冷却器70。
上部结构53形成为一个弯曲的中空体。沿该结构的纵向，在该结构的顶表面形成多个进口以及在其底表面形成多个出口。冷却水供应软管54和64连接到上述多个入口。一个冷却水收集器与下部结构52的两个纵向边缘连接。该冷却水收集器具有多个出口，冷却水排放软管55和65分别与其连接。因此，通过上部结构53的出口被排放出的并已用于冷却弯板R的冷却水通过冷却水收集器的出口被排放到冷却水排放软管55和65中。
冷却水冷却器70的结构可以只包括一个冷却水贮水箱71和一个用于泵抽冷却水贮水箱71之中的冷却水的泵P。该泵P安装在冷却水贮水箱71的外表面，并用于将却水贮水箱71之中的冷却水加压和送往与上部结构53连接的冷却水供应软管54和64。从而，通过冷却水排放软管55和65收集到的相对热的冷却水被引入冷却水贮水箱71。
而且，冷却水贮水箱71之中的冷却水通过例如图5所示的一个独立制冷循环75保持在一个预定温度。在此省略对该制冷循环的组成的一般说明。在冷却水贮水箱71之中的冷却水首先冷却至预定温度，然后沿着一个通路以下述方式循环，即，冷却水通过冷却水供应软管54和64被供应到各个冷却部件51和61。此处的第二冷却部件61可以为空气冷却方式。然而，优选地是以一种允许冷却水循环以冷却弯板R的方式提供第二冷却部件。
如图6所示更具体地，切板机80包括一个框架81，一个固定到该框架81的顶部的固定刀具82、一个与框架81的中央部分连接并可以相对固定刀具82被提升或降低的提升组件83，和一个用于提升或降低提升组件83的驱动部件85。
驱动部件85包括一个驱动电机91、一个与水平设置于提升组件83下面的一个旋转轴95连接的偏心凸轮96，和一个用于将驱动电机91的驱动力传递到偏心凸轮96的动力传递部件。
框架81包括一个基体81a和四个在基体81a的各个角处垂直安装的连杆81b。一个固定刀具支承组件84水平地安装在连杆81b的上端。该固定刀具支承组件84具有一个通孔84a，帽边板M可向上通过该孔，而固定刀具82在该通孔84a下面连接。固定刀具82包括一个刀片和一个与通孔84a连通的帽边移动口。用于引导通过通孔84a提升的帽边板M的运动的导向托板也安装在固定刀具支承组件84的一侧。此外，一个用于便于帽边板M朝向导向托板87的运动的导向片86安装在通孔84a上方。
旋转轴95通过一个旋转轴支承块98水平设置在基体81a的顶表面上。偏心凸轮96与旋转轴95连接。此外，一个通过皮带97接收驱动电机91的驱动力的受动滑轮92安装在基体81a的一侧。一个用于通过多个减速齿轮(未示出)接收受动滑轮92的旋转力的受动齿轮93在基体81a的另一侧与旋转轴95的纵向端连接。在受动滑轮92和受动齿轮93之间设置一个离合器，并因此，驱动电机91的驱动力以一个预定的时间间隔传递到受动齿轮93。旋转轴95也随受动齿轮93的如此间歇旋转而转动。
此外，与连杆81b连接可以沿着上下方向运动的提升组件83安装在固定刀具支承组件84和基体81a之间的中间区域。从上游侧供给的弯板R可以支承在提升组件83的顶表面上。提升组件83的底部与偏心凸轮96的外表面接触。因此，旋转轴95的一转导致提升组件83的上升和下降运动的一个循环。升起的提升组件83与固定刀具82的刀片接触。此时，每一个帽边板M从支承在提升组件83上的每一弯板R切出。
碎料收集器100可包括多个沿导轨5的纵向以一预定间隔安装在导轨上的导向杆101、一个安装在导轨5下游的板切碎机或粉碎机103，和一个用于运输和引导粉碎的板的输送器。由刀具3切下的碎料被连续地传递至各个导向杆101并接着被放入板粉碎机103。而且，在切板机80被剔除的板被放入板粉碎机103中并进行粉碎。粉碎后的板通过输送器105收集在不同的存放地点。尽管在本发明的优选实施例中没有表明，但显然一个例如传送器的用于直接将碎料传送到挤出机10的加料斗11的装置也可以被附加应用于本发明。
在下文中，将通过参照图7的流程图说明图8中的一种通过使用根据本发明的用于制造弯边板的设备而制造一种帽边板的方法。
首先，将一种预定的材料放入挤出机以连续地挤出用于制造帽边板M的板S(S1)。被连续地挤出的板S在通过多个辊子15、16a、16b和16c时被成形为具有一预定的厚度，接着通过设置在板的移动通路上的刀具3被切成平板P(S2)。此时，在平板P的两侧部切下的碎料被单独的碎料收集器100收集，并且所收集的碎料被重新放入挤出机10(S9)。
刀具3所切下的平板P通过弯曲装置30的第一成形部件31成形为第一次弯板R1(S3)，并通过加热装置45加热和软化(S4)。然后，在通过第二成形部件41时被成形为第二次弯板R2(S5)，并且该第二次弯板被传送至下游侧。此时，该板在通过第一和第二冷却部件51和61时被冷却和硬化(S6和S7)。冷却水通过单独的冷却水冷却器70供给到各个冷却部件51和61(S10)以冷却通过该各个冷却部件的弯板R。
而且，在冷却装置50冷却和硬化的弯板R被传送至切板机80，并被切成如图8所示的边板M(S8)。在这里，在其中央切出帽边M的板的其余部分，即碎料通过碎料收集器100被送往挤出机10(S9)以再循环。
如上所述，本发明提供了一种用于制造帽边板的设备和方法，其中弯曲边板的操作被集成并自动化，以减少工人数目并从而减少其生产总成本。
此外，一种根据本发明的用于制造帽边板的设备和方法提供的优点在于帽子弯边板可以应用于帽子，从而帽边不必根据戴帽者自己的风格而单独地弯曲，并且一个所希望的帽子形状可以保持很长时间。
而且，本发明提供的另一个优点在于生产成本可以通过收集并再循环弯曲帽边板时切出并剔除的碎料而降低，并且也还可以通过再循环用于冷却帽子弯边板的冷却水而获得该环境友好型设备和方法。
权利要求
1.一种用于制造帽边板的设备，包括一个用于传送一用于制造帽边的板(S)的传送装置(20)；多个用于将板(S)切割成多个具有预定宽度并彼此平行的平板(P)的刀具(3)；一个用于弯曲插入刀具(3)和传送装置(20)之间并被彼此平行地传送的平板(P)的弯曲装置(30)；一个设置于弯曲装置(30)和传送装置(20)之间和/或在传送装置(20)的下游侧用于冷却多个形成于弯曲装置(30)之中的弯板(R)的冷却装置(50)。
2.根据权利要求1的设备，还包括一个用于挤出所述板(S)的挤出机(10)。
3.根据权利要求1的设备，还包括用于将冷却后的弯板(R)连续地切割成恒定尺寸的帽子弯边板(M)的切板机(80)，其中弯板(R)在通过冷却装置(50)时被冷却。
4.根据权利要求3的设备，还包括一个碎料收集器(100)，用于收集和粉碎由切板机(80)所切出和剔除的碎料，并将所述粉碎后的碎料供给到挤出机(10)以再循环所述碎料。
5.根据权利要求1的设备，其中弯曲装置(30)包括一个第一成形部件(31)，所述第一成形部件(31)包括一对横向于平板(P)的进给方向设置并彼此平行的上部和下部旋转轴(32a、32b)；和一对成形辊(34a、34b)，所述成形辊对(34a、34b)一体地并可枢摆地与旋转轴(32a、32b)连接用于使平板(P)以弯曲状态通过辊子之间；一个加热装置(45)，用于将已经在第一成形部件(31)中第一次弯曲的第一次弯板(R1)加热至一个预定的软化温度；和一个第二成形部件(41)，用于使通过加热装置(45)加热并软化的第一次弯板(R1)又通过在另一对成形辊(44a、44b)之间限定的一个间隙，并从而形成第二次弯板(R2)。
6.根据权利要求1的设备，其中冷却装置(50)包括一个下部结构(52)，用于可移动地向上支承弯板(R)；一个上部结构(53)，设置于下部结构(52)之上以通过一个用于弯板(R)的移动间隙而与下部结构隔开，并包括一个与冷却水供应软管(54)连接的冷却水入口和多个朝下的冷却水出口；和一个冷却水冷却器(70)，用于通过冷却水供应软管(54)将冷却水供给到上部结构(53)，并将已用于冷却弯板(R)的冷却水重新收集、冷却和供给。
7.一种用于制造帽边板的方法，包括下列步骤传送一个用于制造帽边的预制板(S)；将板(S)切割成多个具有预定宽度并彼此平行的平板(P)；第一次弯曲该多个平板(P)；加热并软化第一次弯板(R1)并接着第二次弯曲该第一次弯板；和冷却多个第二次弯板(R2)。
8.根据权利要求7的方法，还包括挤出预定的板(S)的步骤。
9.根据权利要求7的方法，还包括将冷却弯板(R)切割成一个恒定尺寸的弯边板(M)的步骤。
全文摘要
本发明涉及一种用于制造帽子弯边板的设备和方法。弯边板的制造方法如下用刀具3切割从挤出机10连续地挤出的板S，利用一个加热装置45在弯曲装置30中两次弯曲该切制板，并通过第一和第二冷却部件51和61使该弯板硬化。然后，在切板机80切出帽子的弯边板M。同时，剔除的碎料被收集到碎料收集器100并从而再循环。因此，弯曲边板的操作被集成并自动化，以减少工人数目并从而减少其生产总成本。任何戴帽者不必单独弯曲帽边，并且所希望的帽子形状可以保持很长时间。而且，因为剔除的碎料可被收集和再循环，本发明的设备和方法是环境友好型的。而且因为冷却水被再循环，可以减少生产成本。
文档编号A42C1/06GK1507819SQ0314654
公开日2004年6月30日 申请日期2003年7月7日 优先权日2002年12月17日
发明者裴成镐 申请人:裴成镐