一种异截面内衣钢圈的制作方法

本专利涉及内衣技术领域，尤其涉及一种异截面内衣钢圈。

背景技术：

现有的文胸、塑身衣等女性内衣主要采用布料来制作，布料的特性使得穿着舒适，而为了更好的提高内衣对乳房的支撑，通常在内衣的罩杯下沿衬垫设有弧形钢圈。最早的钢圈为圆形截面的等截面钢圈，这种钢圈存在一个难以调和的矛盾，即如果采用刚性较大的钢圈，虽然其具有更高的承托力，更好的塑形效果，但是其柔软性表现差，在内衣穿戴使用时，钢圈会在乳房周围形成钢圈压痕，降低使用者的舒适感；如果采用刚性较小的钢圈，虽然使得钢圈更加柔软穿戴舒适感更佳，但是在长时间使用后，钢圈容易产生变形、扭曲等现象，尤其是在洗涤过程中，钢圈极容易变形，从而使得内衣产生不贴身的效果，穿戴舒适感下降。再者，由于其截面为圆形，在受力上是各向同性，各个方向的受力并无差异，而在穿戴时，钢圈所受到的力是不对称的，因此圆形截面的钢圈除了浪费材料外，还会对穿戴者身体的某些部位造成不适。这种圆形截面的等截面钢圈没有针对人体的胸型进行设计，佩戴起来不舒适，塑形效果也不佳，因此，为了使得钢圈在使用时既能达到舒适的目的，也能塑形，很多内衣厂家都对钢圈进行各种改良。

针对以上提到的问题，本申请人曾改良出两种新型的钢圈：其中一种是申请号为02249376.X公开的胸罩托，其采用将胸罩托设为底部厚两端逐渐变薄的结构，从而使其在使用的过程中，既可通过底部较厚的一段来增强刚性和承托力，同时又可通过其两端逐渐变薄的两段来保证柔软性，但是该胸罩托的两端逐渐变薄，所以对钢圈的刚性有较大的影响，钢圈变形的可能性相对也较高；另一种是申请号200620058554.8公开的胸罩托，其中间采用扁平体，两端采用柱状体的结构，这种结构在一定程度上解决了承托力和舒适性的问题，但是，其柱状体结构柔软性偏弱，且柱状体与扁平体的连接处容易出现应力突变而降低钢圈的使用寿命。

技术实现要素：

有鉴于此，本专利的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能兼顾刚性和舒适性的异截面内衣钢圈。

为了解决上述技术问题，本专利采用如下方案实现：

一种异截面内衣钢圈，包括朝向内衣中部的内端圆弧状扁平体和背离内衣中部的外端圆弧状扁平体，所述内端圆弧状扁平体和外端圆弧状扁平体之间设有中间圆弧状扁平体，且内端圆弧状扁平体和外端圆弧状扁平体分别通过过渡段与中间圆弧状扁平体连接，所述内端圆弧状扁平体和外端圆弧状扁平体的宽度、厚度相等，所述中间圆弧状扁平体的宽度小于内端圆弧状扁平体和外端圆弧状扁平体的宽度，其厚度大于内端圆弧状扁平体和外端圆弧状扁平体的厚度，所述内端圆弧状扁平体、外端圆弧状扁平体和中间圆弧状扁平体的横截面为类矩形。

本专利中所述的内端圆弧状扁平体、中间圆弧状扁平体和外端圆弧状扁平体为宽度比厚度大的扁平体，三段圆弧状扁平体构成整个钢圈，因此钢圈整体上也是呈圆弧扁平状的，其受力表现为各向异性。即，在内衣贴合人体时，人体施加给钢圈的力是垂直于钢圈表面朝外的，因此，宽度比厚度大的三段圆弧状扁平体表现出比圆柱状的钢圈更为优越的柔软性，因此在使用者平时穿戴时，钢圈不会对使用者的乳房周边造成压迫。除此之外，使用者在平时穿戴时，钢圈对乳房起包裹承托作用，此时钢圈主要受到乳房给予其的沿钢圈宽度方向的力，而由于三段圆弧状扁平体的宽度比厚度大，因此钢圈在沿宽度方向上拥有极佳的抗弯能力，从而对乳房起塑形的效果。

本专利的钢圈与内衣相配合后，中间圆弧状扁平体处于乳房的正中下方，由于乳房在重力的作用下存在下垂的趋势，因此，中间圆弧状扁平体受到乳房给予其的沿钢圈宽度方向的力（即沿厚度方向的力）是大于内端圆弧状扁平体和外端圆弧状扁平体的，并且，在人体结构上，乳房下侧是略微呈弧形的，中间圆弧状扁平体受到身体给予其的垂直于其表面的力也大于内侧圆弧状扁平体和外侧圆弧状扁平体，因此中间圆弧状扁平体所处的位置导致其受力状况极其复杂。因此本专利中，相对内端圆弧状扁平体和外端圆弧状扁平体的厚度和宽度，中间圆弧状扁平体的厚度略大而宽度略小，略大的厚度以适应身体给予其的垂直于其表面的过大的力，略小的宽度配合略大的厚度以确保在宽度方向上抗弯能力不变，支撑力更好，以此使得中间圆弧状扁平体适应所在位置复杂的受力状况，保证塑形性能和柔软性能的要求，这样的设计对于人体动作幅度较大的场景中尤为适合。

过渡段具有从内端圆弧状扁平体和外端圆弧状扁平体向中间圆弧状扁平体平滑过渡的形状，即过渡段的厚度逐渐增大至中间圆弧状扁平体的厚度，其宽度逐渐减小至中间圆弧状扁平体的宽度，过渡段的设置缓和应力的突变，降低钢圈断裂的可能性，延缓钢圈的使用寿命。

由于乳房在人体摆动的过程中其周边存在拉扯，特别是乳房的内侧和外侧，因此从过渡段延伸开来的内端圆弧状扁平体和外端圆弧状扁平体更宽更扁，增大了其与人体乳房周边的接触面积，防止乳房在聚拢时对乳房的周边形成勒痕，提高舒适度，并且，更为扁平的内端圆弧状扁平体和外端圆弧状扁平体在加工上也更为容易。

优选的，所述内端圆弧状扁平体、外端圆弧状扁平体和中间圆弧状扁平体的横截面为腰圆形。横截面为腰圆形，钢圈的上下圆弧曲面与内外侧面之间为圆滑过渡，避免了在转角位置的应力集中，能够更加均匀的分布钢圈的内部应力，提高其结构性能。另外，使其更加贴合布料，进一步防止对布料形成磨损，延长布料的使用寿命。

所述中间圆弧状扁平体的长度大于内端圆弧状扁平体和外端圆弧状扁平体，外端圆弧状扁平体的长度大于内端圆弧状扁平体的长度。

如上所述，整段钢圈是呈扁平状的，因此，其柔软性是可以得到保证的，但是，由于中间圆弧状扁平体的厚度比内端圆弧状扁平体和外端圆弧状扁平体的厚度大，宽度比内端圆弧状扁平体和外端圆弧状扁平体小，理论上来说，中间圆弧状扁平体的柔软性相对来说是不及内端圆弧状扁平体和外端圆弧状扁平体的，但是，本专利中根据中间圆弧状扁平体所处位置的人体特点和其本身的受力特点，巧妙地增大了中间圆弧状扁平体的长度，以在一定程度上增强其柔软性表现。如若中间圆弧状扁平体的长度小于内端圆弧状扁平体和外端圆弧状扁平体，此时中间圆弧状扁平体没有足够的长度对下坠的乳房形成包裹和支撑，因此乳房容易向内端和外端扩张，因此不利于乳房的塑形。本专利中以适当长度的中间圆弧状扁平体保证了乳房对塑形和柔软性的要求，特别适用于身体动作幅度较大的场景中使用。

女性乳房外侧的轮廓线延伸至腋下，此处也是动作幅度较大的地方，因此相对来说更扁平的外端圆弧状扁平体与乳房外侧轮廓形成较好的配合，满足乳房对柔软性方面的要求，但是，为了防止过于扁平的外端圆弧状扁平体在人体动作幅度较大的情况下发生严重的形变，因此本专利中巧妙的缩短了外端圆弧状扁平体的长度，以满足乳房对柔软性和刚性的要求。

进一步的，女性穿戴内衣时，一定程度上对聚拢效果有所要求，而由于内端圆弧状扁平体与外端圆弧状扁平体一样，在结构上相对中间圆弧状扁平体更为扁平，如何实现乳房在聚拢状态下内端圆弧状扁平体在刚性和柔软性方面的要求是关键。因此本专利进一步缩短内端圆弧状扁平体的长度，通过三段圆弧状扁平体的长度占比，使得在本专利钢圈的作用下乳房具有向内聚拢的趋势，并且在更为扁平和长度更短的内端圆弧状扁平体的作用下，在保证柔软性的前提下也能保证一定的刚性，从而有利于乳房的塑形。

人体的体型各具不同特点，不存在完全相同的体型，内衣作为工业化大批量制造的产品，无法根据每个人的身体特征进行定制，但需要尽可能的满足更多人的需求。为此，申请人做了大量的跟踪试验，对不同参数的钢圈进行测试，选出合适的尺寸参数区间。

所述中间圆弧状扁平体的长度为钢圈总长度的31~51%，内端圆弧状扁平体的长度为钢圈总长度的20~34%，外端圆弧状扁平体的长度为钢圈总长度的23~49%。所述中间圆弧状扁平体的宽度为1.2~2.0mm，内端圆弧状扁平体和外端圆弧状扁平体的宽度为1.7~2.5mm。所述中间圆弧状扁平体的厚度为1.0~1.8mm，内端圆弧状扁平体和外端圆弧状扁平体的厚度为0.8~1.5mm。

所述内端圆弧状扁平体和外端圆弧状扁平体相对中间圆弧状扁平体所在平面呈倾斜状，所述过渡段具有连续递变的扭曲角度。

所述倾斜状含义为：使用时，内端圆弧状扁平体和外端圆弧状扁平体与竖直平面呈一定夹角。夹角的大小可以根据不同的使用者需求做调整。过渡段连续递变的扭曲角度，使得中间圆弧状扁平体分别与内端圆弧状扁平体和外端圆弧状扁平体的连接更为平顺，防止连接处出现应力突变的情况。内端圆弧状扁平体和外端圆弧状扁平体设计成倾斜状，增大乳房与钢圈的接触面积，使得钢圈与人体曲线更好的吻合，起到更好的承托效果，尤其是在外端圆弧状扁平体和内端圆弧状扁平体的长度小于中间圆弧状扁平体的前提下，倾斜状的设计使得内端圆弧状扁平体和外端圆弧状扁平体更满足乳房在柔软性方面的要求。

优选的，所述内端圆弧状扁平体和外端圆弧状扁平体相对中间圆弧状扁平体所在平面的倾斜角为10~80度。

所述内端圆弧状扁平体和外端圆弧状扁平体沿宽度方向的上圆弧曲面突出中间圆弧状扁平体的高度小于等于其下圆弧曲面突出中间圆弧状扁平体的高度。

内端圆弧状扁平体和中间圆弧状扁平体之间、外端圆弧状扁平体和中间圆弧状扁平体之间通过过渡段连接，因此钢圈在乳房的作用下，过渡段及其容易发生应力突变，长时间使用后钢圈容易老化变形。并且，由于内端圆弧状扁平体和外端圆弧状扁平体在结构上相对中间圆弧状扁平体更为扁平，因此在内端圆弧状扁平体和外端圆弧状扁平体受力形变时，对过渡段的形变作用更为严重，因此，本专利通过将内端圆弧状扁平体和外端圆弧状扁平体沿宽度方向突出中间圆弧状扁平体的高度设置为不对等，且靠近乳房的上圆弧曲面突出高度较小，经过大量试验，此举能降低过渡段发生严重形变的可能，延长了钢圈的使用寿命。

优选的，所述内端圆弧状扁平体和外端圆弧状扁平体沿宽度方向的上圆弧曲面突出中间圆弧状扁平体的高度为0~0.65mm，其下圆弧曲面突出中间圆弧状扁平体的高度为0.25~1.3mm。

与现有技术相比，本专利具有如下有益效果：本专利能兼顾钢圈柔软性和刚性，满足女性塑形和穿戴舒适方面的需求，使得内衣穿戴更加舒适，塑形效果更加优秀，并且通过合理的设计，大大延长钢圈的使用寿命，更为适合运动幅度大的场景下适用。

附图说明

图1为实施例1钢圈与内衣配合示意图；

图2为实施例1钢圈平面图；

图3为图2中A-A剖视图；

图4为图2中B-B剖视图；

图5为图2中标记为D的放大图；

图6为实施例2平面图；

图7为图6中标记为C-C剖视图。

具体实施方式

为了让本领域的技术人员更好地理解本专利的技术方案，下面结合附图对本专利作进一步阐述。

实施例1

如图1至4所示，一种异截面内衣钢圈，包括朝向内衣中部的内端圆弧状扁平体100和背离内衣中部的外端圆弧状扁平体200，所述内端圆弧状扁平体100和外端圆弧状扁平体200之间设有中间圆弧状扁平体300，且内端圆弧状扁平体100和外端圆弧状扁平体200分别通过过渡段400与中间圆弧状扁平体300连接，两者的端部包覆有弹性胶套，所述内端圆弧状扁平体100和外端圆弧状扁平体200的宽度、厚度相等，所述中间圆弧状扁平体300的宽度小于内端圆弧状扁平体100和外端圆弧状扁平体200的宽度，其厚度大于内端圆弧状扁平体100和外端圆弧状扁平体200的厚度，所述内端圆弧状扁平体100、外端圆弧状扁平体200和中间圆弧状扁平体300的横截面为腰圆形。

更具体的，钢圈总长231mm，其中内端圆弧状扁平体100的长度为65mm，外端圆弧状扁平体200的长度为71mm，中间圆弧状扁平体300的长度为95mm。内端圆弧状扁平体100和外端圆弧状扁平体200的宽度为2mm、厚度为1.2mm，中间圆弧状扁平体的宽度为1.2mm、厚度为1.7mm。

如图5所示，所述内端圆弧状扁平体100沿宽度方向的上圆弧曲面突出中间圆弧状扁平体300（图中未示出）的高度h为0.2mm，其下圆弧曲面突出中间圆弧状扁平体300（图中未示出）的高度H为0.6mm。外端圆弧状扁平体200沿宽度方向的上圆弧曲面210突出中间圆弧状扁平体300的高度为0.2mm，其下圆弧曲面220突出中间圆弧状扁平体300的高度H为0.6mm。

实施例2

如图6所示，一种异截面内衣钢圈，包括朝向内衣中部的内端圆弧状扁平体100和背离内衣中部的外端圆弧状扁平体200，所述内端圆弧状扁平体100和外端圆弧状扁平体200之间设有中间圆弧状扁平体300，且内端圆弧状扁平体100和外端圆弧状扁平体200分别通过过渡段400与中间圆弧状扁平体300连接，所述内端圆弧状扁平体100和外端圆弧状扁平体200的宽度、厚度相等，所述中间圆弧状扁平体300的宽度小于内端圆弧状扁平体100和外端圆弧状扁平体200的宽度，其厚度大于内端圆弧状扁平体100和外端圆弧状扁平体200的厚度，所述内端圆弧状扁平体100、外端圆弧状扁平体200和中间圆弧状扁平体300的横截面为腰圆形。

更具体的，钢圈总长269mm，其中内端圆弧状扁平体100的长度为82mm，外端圆弧状扁平体200的长度为92mm，中间圆弧状扁平体300的长度为95mm。内端圆弧状扁平体100和外端圆弧状扁平体200的宽度为2.5mm、厚度为1.5mm，中间圆弧状扁平体的宽度为1.7mm、厚度为1.8mm。‘

如图7所示，所述内端圆弧状扁平体100和外端圆弧状扁平体200相对中间圆弧状扁平体300所在平面呈倾斜状，倾斜角为45度，所述过渡段400具有连续递变的扭曲角度。

上述实施例仅为本专利的其中具体实现方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本专利的保护范围。