女装金属丝加强装置 发明所属领域
本发明涉及一种女装加强装置，用于着诸如奶罩、泳装、运动服、连衣装等女装时托乳。一般来讲，金属丝加强装置取U形框架形式
这种金属丝加强装置必须满足下列要求。
首先，为使其具有足够的支撑作用，金属丝必须在框架而上具有一定的刚性。
第二，金属丝加强装置必须有足够的柔韧性，使佩戴后易于运动，且不致妨碍佩戴者的身体运动。
第三，金属丝加强装置必须使佩戴者感到舒适。
对原有技术的说明
众所周知，在原有技术中就有许多金属丝加强装置。
最早的金属丝加强装置是一个圆形横截面。为了满足足够刚性这一首要要求，金属丝的直径就要加大，致使柔韧性这一第二要求不能突现。反过来，如果试图缩小该直径，以达到所要求的柔韧性，那么金属丝加强装置就缺乏所需的刚性。
为解决这一问题，基本上为直角或平面横截面的金属丝加强装置投放到市场。这种金属丝在长轴方向上产生足够的刚性，同时，在短轴方向上也具柔韧性。那种成90°角横截面的直角金属丝肯定是要回避的，因为这种金属丝不舒适。但即使自然轧边后其角部呈圆形的平面金属丝也并不总是使人感到舒服。
而呈椭圆横截面的金属丝加强装置就能克服后一种缺点，这些装置没有锐角或直角等截而，因此就满足了使人感到舒服的第三要求，在长轴方向上的加强效果足以满足要求，但在短轴方向上柔韧性有时就达不到要求。
现有的其它金属丝加装置由于舒适性这一第三要求的缘故，均取一侧为圆形边的横截面，而另一侧则是平面或凹面地。然而，在此情况下，长轴方向上的刚性并不总能满足要求。还有一个缺点就是，这种断面形状不对称。因此，就需要两个不同的框架，左边一个，右边一个。
发明概要
本发明的目的是要克服以往技术上的缺点，提供一种金属丝加强装置，其在框架面上具有足够的刚性，并具有足够的柔韧性，同时也能符合舒适性要求。
本发明的另一目的提供一种以稳定和经济的方法生产一种成型金属丝。本发明的首要方面是提供一种女装金属丝加强装置，用于托乳。此金属丝加强装置具有一个带长轴和与之垂直的短轴的轴向横截面。长轴有严格规定的长度，短轴的中心厚度小于长轴长度的一半。此横截面呈工字形，长轴的左端部有一左端厚度，长轴的右端部有一右端厚度，无论是左端厚度，还是右端厚度实际上都大于中心厚度。
“长轴”和短轴“术语不一定指横截面相对这两个轴对称。相对长轴和短轴对称的断面形状确实更具选择性，因为左乳和右乳只需做一种框架就行了，然而，非对称的断面形状也是可行的。
中心厚度与右端厚度及中心厚度与左端厚度之比最好是在0.6和0.8之间，最大限度定为0.8，否则，就与直角断面形状有明显差别，最小限度定为0.6是出于经济上可行的生产方法的原因。更低限度是可以的，但做起来费用更高。
根据本发明制出的这种金属丝加强装置与有直角横截面和同样长度长轴的金属丝加强装置相比较，几乎没减少长轴方向上的刚性。甚至这种金属丝加强装置在长轴方向上比有相同表面积的直角横截面金属丝加强装置更具刚性。
在短轴方向上，亦即与长轴垂直的方向上与具有直角横截面的相似金属丝加强装置相比，其柔韧性大大提高，这是由于中心厚度缩小的原因。
由于中心厚度缩小，扭转应力遇到的抗力也较小。
横截面长轴长度一般在1.5-4.0mm之间。中心厚度一般在0.25和1.0mm之间，例如0.30和0.60mm之间。
金属丝加强装置的横截面最好具有位于中心部位的平面区段，该平面区段与长轴平行，其厚度与中心厚度相同，长度大于0.2mm，大于0.5mm更好，大于长轴一半最佳。这种横截面的优点是可以确保稳定的生产过程，并可以生产小的中心厚度。
最佳实例装置的横截面，无论在左端，还是右端均显示出一个与长轴垂直的平面区段。这种实例装置的优点是能靠所说的十字形辊模(turks head)生产，这在以往技术中是人所共知的。
金属丝加强装置的角部最好形成圆角，使横截面无尖锐的棱角，这样就会使人感到舒适，不致使佩戴者感到不便。这种倒圆横截面在下面叙述中就称为倒圆工字形断面。
根据本发明的第二方面，提供了一种生产女装中托乳用的金属丝加强装置的方法，此方法包括下列步骤：
(i)将金属丝冷拔成其最终直角。
(ii)将冷拔金属丝轧制成一种板形金属丝。
(ii)将平面金属丝成形轧制成一种倒圆工字型材。
第三步骤最好借助十字形辊模来完成。
最好在成型金属丝横截面上形成与工字形断面长轴平行的平面区段。
另外，此方法还进一步包括下列在倒圆工字型材涂镀合成材料和/或锌这样的防腐涂料层的步骤。
附图简要说明
现参照附图对本发明做进一步说明，其中：
图1和图2示意地示出，根据本发明制成的金属丝加强装置一般置入服装的位置；
图3和图4示出根据本发明制成的金属丝加强装置的横截面；
图5示意地示出金属丝加强装置是如何根据本发明产生的；
图6、图7、图8和图9是根据以往技术制出的金属丝加强装置的横截面。
最佳实施例的详细说明
有托住妇女乳房功能的服装一般包括两个基本上呈U型的金属丝加强框架10和12，如图1所示。
这种U型托架一般并不对称，左边的框架10一般不同于右边的框架12。因此，如果金属丝加强装置的横截面不对称，那么，实际上就需要制两个不同的框架。如果横截面对称，那么，在大多数情况下，只需将左框架10简单转动一下，就可形成右框架，反之亦然。
金属丝加强装置10和12具有一个倒圆工字形断面18。金属丝加强装置的全长皆如此，其例外也许是框架的终端，在此可做一个与服装或一个连接两个框架的桥接板连接的连接件。
图1和图2示出金属丝加强装置一般所处的位置，即乳下紧靠身体的位置。倒圆工字形断面的长轴走向大致与佩戴者自体平行，这样就提高了与该轴垂直方向上的柔韧性。倒圆工字形断面对扭转也没什么抗力，因此，在这方面就很柔韧。
因此，倒圆形工字形断面易于佩戴者做各种运动。还有一个效果就是，几乎不会出现具有倒圆工字形断面的框架在使用时间过长后剌穿织物外层的现象。
图3是根据本发明制成的金属丝加强装置倒圆工字型材放大的横截面18。长轴19的长度D1等于2.10mm，其右端厚度D2等于0.61mm，其左侧厚度D2’等于0.62mm，其沿短轴20的中心厚度D3等于0.45mm。
横截面的表面积S等于1.094mm2。
根据本发明制成的金属丝加强装置的其它横截面可能尺寸如下(在此假定D2＝D2’)：
D1×D2×D3＝2.0×0.60×0.40
2.0×0.60×0.45
2.50×0.50×0.30
2.50×0.50×0.35
3.15×0.60×0.45
更一般地说，长度D1可在1.50mm至4.0mm间变化，左端和右厚度D2可在0.40mm至1.30mm间变化，中心厚度D3可在0.25至1.0mm间变化。
图4表示根据本发明制成的金属丝加强装置最佳实例的又横截面，其长度D1为3.2mm，右端厚度D2为0.60mm，左端厚度D2’为0.59mm，中心厚度为0.45mm。横截面表面积为1.496mm2。
与图3所示横截面相比较，图4横截面示出两个显著差别。第一个差别是在中央有一个平面区段22，其长度大于长度D1的一半。此平面区段22的厚度与中心厚度D3相同。例如，3.2mm的一个长度，那么，平面区段22的长度可能为1.6毫米-2.5mm，最佳选择为1.7mm-2.2mm。这样一个平面区段可获得稳定的生产过程。
第二个差别是两端也有平面区段24，其尺寸虽比前面提到的小，但仍然可见。这些平面区段24的位置与长轴19大致垂直。这一平面区段24借助十字形辊模可实现稳定的生产过程。
倒圆工形断面的钢丝加强装置的生产方法如下：将碳重量占0.70-0.80％，且具有珠光体组织的钢丝拉成直径为1.15-1.45mm钢丝，然后使此圆形钢丝通过几个轧机，在最后一个成形，使钢丝成为所需要的倒圆工字形断面的钢丝。
参考图5，钢丝通过轧机的最后一个道次可采用十字形辊模26、28、30和32。十字形辊模26和28有惯平面区段，而十字形辊模30和32则有特别的断面，该断面相应于所希望的金属丝加强装置18的断面。
用此法生产，图3所示的成型金属丝的抗断强度Fm为2.030N，抗拉强度Rm为1,856MPa(1MPa＝1N/mm2)
用此法生产，图4所示的成型金属丝的抗断强度Fm为3,050N，抗拉强度Rm为2,039MPa(1MPa＝1N/mm2)。
更一般地说，钢丝碳含量可在0.25％-0.85％。
更一般地说，根据所使用的生产方法和钢的组分，抗拉强度Rm可在从1300MPa，突破1500MPa和1700MPa，达到1900MPa，甚至达到2300Mpa这一范围内变化。
这样得到的成型金属丝还可镀上诸如锌或锌合金等金属涂层，甚至涂上诸如尼龙、乙烯(PE)聚氯乙烯等合成材料层。也可将两种涂层用于同一成型金属丝，首先是镀锌层，在其上是合成材料层。在镀锌时，可用电解或热浸法镀锌层，所镀锌重量在10-70g/m2，例如20-50g/m2。
图6是大家熟知的根据以往技术制作的具有圆形横截面34的金属丝加强装置，其直径D1为1.48mm。
图7是大家熟知的根据以往技术制作的具有板形横截面36的金属丝加强装置，其长度D1为1.90mm，其厚度D2为0.58mm。
图8是又一大家熟知的根据以往技术制作的具有豆状横截面38的金属丝加强装置，它有一个凸面和下凹面，其尺寸D1×D2×D3为1.7×0.62×0.55(均为mm)。
最后，图9又示出一个大家熟知的根据以往技术制作的具有椭圆形横截面40的金属丝加强装置，其尺寸D1×D2为1.8×0.91mm。
曾对根据本发明制成的金属丝加强装置，即图3所示，与大家熟知的图6、图7、图8和图9所示的金属丝加强装置进行了对比试验。用5个金属丝加强装置做了图3所示的长轴19方向的刚性，短轴20方向的刚性和箭头21方向的扭转力矩的测试。
刚性是用标准的三点弯曲试验测试时，两个支撑点之间的距离为20mm，加压速度为10mm/min，加压点曲率半径为2.5mm。当测量长轴方向上的刚性时，支撑点曲率半径为1mm；在测短轴方向上的刚性时，支撑点成直角。
测定扭转力矩的抗扭试验是用一条30mm长的金属丝样品做的。扭转速度为1revs/min，报告的抗扭转力矩是100°角位移抗扭转力矩。下表列出所得数据：
表：金属丝加强发明、以往技术装置图号36789长轴方向374.5250.5233.5205.0261.0刚性系数C1(N/mm)短轴方向24.8250.533.429.6170.6刚性系数C2(N/mm)C1/C215.1176.91.5扭转力矩(Nmm)185642*260227501最大应力(MPa)712251210008701922
本发明的倒圆工字形断面具有最大的长轴方向抗弯能力。倒圆工字形断面在短轴方向抗弯能力最小。
这清楚地表现在刚性系数C1和C2数据中。
更一般地说，就本发明的倒圆工字形断面而言，第一刚性系数与第二刚性系数之比C1/C2大于10，大于12更好，大于15最好。
在圆横截面圆金属丝(图6)的抗扭试验中出现了脱层(*)。这就表明，如果没有这种脱层，扭转力矩和最大应力还会更大。
倒圆工字形断面的抗扭转能力最小，在扭转负载下，它表现出的内应力明显低于其它横截面产生的内应力。
更一般地说，在100°角位移时，倒圆工字形断面的扭转力矩于210Nmm，最好低于200Nmm。