CN105473028A - 泡沫结构和用其提供的床垫或枕头 - Google Patents

Abstract

用于在床垫或枕头中使用的泡沫结构(1)，其包括在纵向方向(L)上延伸的由柔性合成泡沫制成的基部(2)，其中，该基部(2)包括在所述纵向方向上延伸的两个臂(4)，所述两个臂通过在所述纵向方向(L)上延伸的透气桥(5)连接。

Description

泡沫结构和用其提供的床垫或枕头

技术领域

本发明涉及一种泡沫结构和用其提供的床垫。

更具体地，本发明涉及一种柔性合成泡沫的泡沫结构，其非常适于形成床垫的基部。

背景技术

床垫的一种确定床垫舒适性的非常重要的特性是，热量和排汗湿气可从用户躺在其上的表面移除的程度，使得床垫在睡眠时不会感到太热和湿粘。

对于宁静的REM睡眠特别重要的是从睡眠的开始就具有相对低的体温，即良好的散热。

如已知的，许多床垫由较软的有弹性的合成泡沫制成，诸如乳胶或PUR，因为它们的成本相对较低并且容易处理。

这些合成泡沫以正常弹性变体和粘弹性变体而存在。

然而，这些泡沫具有的缺点是，它们具有空气被困入其中的相对小的孔，使得空气的流通较慢，因而热量和排汗湿气从睡眠人士的去除经常不是最佳的。其结果是难以实现最佳的睡眠舒适性，并且霉菌和细菌的生长可在床垫中出现。

大开孔泡沫确实是已知的，但是它们在床垫中的厚度可能不会大于1至2cm，使得它们不妨碍空气的流通。然而，以这样低的厚度，这些泡沫提供的弹性不足以得到很好的床垫。

这样的用于床垫的泡沫的一种特殊种类是粘弹性泡沫。

它们具有关于用户身体的悬置和支撑的非常吸引人的特性，因为它们能够吸收大量的能量而仅缓慢地再次释放该能量，使得用户的身体被很好地支撑在大的区域上。其结果是，它们在医院中被大量使用以例如防止褥疮，并且考虑到它们舒适的支撑性质而在家庭中使用。

然而，这些泡沫具有的缺点是，空气被允许通过的速度比上述弹性泡沫更慢，因为它们具有相对高比例的封闭孔。

其结果是，它们让人觉得非常热，并且用户可由于不良的湿气去除而感觉不舒服，甚至会对于长期卧床的人导致其他类型的皮肤问题。

如果使用弹簧床垫，则在弹簧周围的更多的空气流通当然是可能的，但空气与用户躺在其上的表面的交换被弹簧上的必要覆盖物的存在所阻碍。

简言之，用现有的床垫结构，用户躺在其上的表面的良好通风是不可能的，所以排汗湿气和热空气积聚在床垫中，因此睡眠可被中断或者不太宁静。

发明内容

本发明的目的是通过提供设置有彼此侧向紧邻放置的两个或更多泡沫结构的床垫而提供对上述和其他缺点的解决方案，所述泡沫结构各自包括在纵向方向上延伸的基部，其中，该基部由柔性合成泡沫制成，并且该基部包括在纵向方向上延伸的两个臂，所述两个臂优选地在它们的端部由在所述纵向方向上延伸的透气桥连接，其中，所述桥朝向上。

出于完备性考虑，应该注意的是，所述纵向方向通常是(但不是必须是)所述泡沫结构在其上延伸最大距离而且基部的横截面在该方向上不变或未显著变化的方向。

为了清楚起见，所强调的是基部、所述臂和所述桥作为一个整体在纵向方向上延伸，即这些部件在纵向方向的一定距离上呈现不变的相互构造。

因此，所述桥可以由泡沫制成，但是该桥也可以由其他材料制成，如可透气的纺织品或针织三维织物。

通常来讲，所述桥是在纵向方向和与该纵向方向垂直的方向上延伸的扁平结构，以便桥接所述臂之间的整个空间。

在优选实施例中，所述桥设置有通道。

在另一优选实施例中，所述基部未设置通道。

这些通道保证所述桥的足够的透气性。

得益于可透气桥，这样的床垫提供了非常良好的空气流通，因为来自用户的排汗湿气可从用户躺在其上的表面很好地除去。

这是通过诱导通风进行的。这是指，由于在床垫中靠近睡眠人士身体的空气的加热，向上的气流经由可透气桥而产生。

新鲜空气从侧面经由泡沫结构的臂之间的空间进入床垫，并且该空气被再次加热，因此获得了与新鲜空气的持久良好通风，以及其中有排汗湿气的热空气的去除。

得益于所述臂和桥，有床垫设计者可以调整以获得所需身体支撑性能的两种不同类型的泡沫部件，使得泡沫结构为床垫设计者提供了极大的灵活性。

在一个优选的实施例中，所述桥是由粘弹性泡沫制成的。

其结果是，粘弹性泡沫的上述吸引特性可以与通过特定泡沫结构与床垫结构获得的良好通风特性结合。

在另一优选实施例中，所述基部由非粘弹性泡沫制成。这使得能够以低成本和低重量制成相对坚固的(即不太软)的泡沫结构。

在又一优选实施例中，所述桥由设置有切缝的泡沫条制成，由此，所述基部被布置为在桥上施加张力，使得所述切缝被拉开，并因此形成所述通道。

这对整个泡沫结构给出了更好的弹性特性。此外，这使得能够制成相对较小但具有相对较大的通道的切缝，从而很少有或没有材料损失。另外，这样的在张力下的桥可以确保通道不会被桥的变形推动封闭，所述桥的变形如当一个人躺在床垫上时可以发生的那样。

在另一优选实施例中，当桥处于未拉伸状态时，所述切缝是线性切口。

据此，切口指的是当制成它时没有材料被去除，使得有切口的体积的切面精确地匹配在一起，而切缝包括通过去除材料制成的辅助开口，因而切缝体积的切面不会精确地匹配在一起。

通过制成切口形式的切缝，它没有导致材料损失，从而没有泡沫损失，并且切缝也可以用简单的工具制成。

在优选实施例中，基部包括彼此相距一定距离相互平行的恰好两个臂，并且所述臂是在长度上延伸的，并且优选地是在泡沫结构的整个长度上延伸，使得在所述纵向方向上延伸的通路形成于所述臂之间。

在一个优选的实施例中，在垂直于纵向方向的横截面上，所述基部是具有背部和两个臂的U形或V形。所述背部由此在不同于所述桥的另一侧连接所述两个臂，因此所述泡沫结构是管状的。

相比全泡沫层，这样的管状结构更轻并且使用了更少的材料。管也在其两端是开放的，使得新鲜空气可以自由地流入到床垫。

在另一优选的实施例中，所述基部是由弯曲成V形或U形的泡沫条或片形成的，并且因此处于弯曲应力下，并且由于其弹性，换句话说由于该弯曲应力而能够在所述桥上施加张力。

不言而喻，所述桥由此在V形或U形弯曲的泡沫条上施加张力，使它保持V形或U形。

桥的宽度和尺寸以及泡沫条和桥的弹簧特性由此共同决定了泡沫结构的形状。

这是制成这样的泡沫结构的简单方法。

在一个优选实施例中，泡沫结构在侧面被胶合或接合在一起。这意味着，泡沫结构的一个臂被胶合或接合到相邻泡沫结构的一个臂。

这具有的优点是，导致所述臂侧向凸出的向下负荷被传递到相邻泡沫结构，使得这样的泡沫结构的结合具有比分离泡沫结构多得多的坚固性，并以相对少量的泡沫而具有很好的弹性行为。

可选地，它们可以被单独地胶合，并排地布置到底板上，或者如果适用的话，布置到由非常透气的材料制成的顶板上。

在另一优选实施例中，泡沫结构的所述纵向方向横向于从床垫的头部端到脚部端的方向。这具有的优点是，床垫的不同区域可以构造有不同的性质，以便更好地适合于人体的不同区域。

在另一优选实施例中，所述床垫设置有在至少一个所述泡沫结构的臂之间的空间中主动地施加气流的装置。

考虑到泡沫结构好像它形成单独通路那样地彼此相邻放置，设置有泡沫结构的床垫极适用于将一些或全部通路连接到空气泵或空气抽取系统，以便在必要时进一步改善空气流通和湿气去除，而且以这种方式为床垫提供加热或冷却。

本发明还包括衬垫，即枕头、躺椅衬垫或跪垫，其设置有彼此相邻地侧向放置的两个或多个泡沫结构，其中，所述桥优选地是向上取向的，即朝向旨在与人接触的一侧。

本发明还包括上述用于在床垫或枕头、跪垫或躺椅衬垫中使用的泡沫结构。

附图说明

出于更好地示出本发明的特征的意图，根据本发明的泡沫结构和床垫的优选实施例在下文中通过没有任何限制性质的示例参考附图进行说明，其中：

图1示意性地示出了根据本发明的泡沫结构的透视图；

图2示意性地示出了根据本发明的床垫的床垫芯的透视图；

图3以更大的比例尺示出了图2中以F3指示的部分；

图4和图5示出了图1的泡沫结构的制造中的连续步骤；

图6示意性地示出了根据本发明的另一床垫的床垫芯的透视图；

并且图7以更大的比例尺示出了图6中以F7指示的部分。

具体实施方式

图1所示的泡沫结构1是管状的，并且在由L指示的纵向方向上延伸。

泡沫结构1具有宽度B和高度H，所述宽度B在本实施例中是10cm，但不是必须如此，所述高度H在本实施例中是15cm，但不是必须如此。

泡沫结构1由通过胶合连接在一起的两个部分组成，即有背部3和两个臂部4的弯曲U形基部2，以及形成臂4之间的桥部5的直的泡沫条。

基部2由柔性非粘弹性PUR泡沫条制成，所述泡沫条在这个例子中具有25mm的厚度D1，但不是必须如此，并且所述泡沫条被弯曲成U形，使得臂4在朝向外部的桥5上施加轻微的张力。

桥5由在这个例子中有20mm的厚度D2的粘弹性泡沫制成，并且其在桥5的顶部与所述臂之间的空间7之间设置有通道6的规则图案。

通路6是菱形的并在纵向方向L上形成彼此交错的不连续线8。

桥5通过基部的臂4被稍微保持在张力下；使得通道6被拉开，其情况是靠近中心的比更接近臂4的拉开程度更大。桥5由此防止臂4向外冒出，而是将它们保持在所需位置上。

如图2和图3所示，床垫可以很容易地由上述泡沫结构1制造。

由此值得注意的是，图2和图3中仅示出了床垫芯9。为了从该床垫芯制成床垫，提供织物罩以围绕该床垫芯9是足够的。可选地，辅助的顶部或底部层可以设置在所述罩内。由此必要的是，所述侧部保持足够开放，以使得空气能够良好地流入。

图2和图3的床垫芯9基本上由若干个(在该示例中是20个)上述泡沫结构1组成，所述泡沫结构都制成或切割为对应于床垫芯9的宽度的相同长度L。

泡沫结构1以桥5取向向上而彼此侧向相邻地放置，并且在柔性泡沫的底板10上彼此相邻定位的臂部4的位置上胶合在一起。

单个泡沫材料结构1的纵向方向L由此在床垫芯的交叉方向上延伸，并且由此在垂直于从头部端11到脚部端12的直线的方向上延伸。

通过桥5中的通道6，并经由通过各泡沫结构1的臂4之间的空间7形成的通路，空气现在可以在用户躺在其上的表面与环境之间自由移动。

作为用户体热的结果，气流可以在通道6的位置上被诱导向上，因此持久地从环境中提供新鲜的环境空气，使得它可以防止形成床垫的床垫芯9感觉太热。

睡在这样的床垫上的人士的排汗湿气被用这种空气移除到床垫的侧面，并从那里移除到环境中。

这种效果通过用户的运动放大。床垫也可以设置有或连接到用于吹入或抽取空气的设备。这样的设备可以在床垫的一侧连接到每个或许多单个泡沫结构1的臂4之间的空间7。

以示出用于组成床垫芯的方法，通过调整泡沫层的厚度和类型在床垫的不同区域中获得不同的弹性和粘弹性行为当然是比较容易的，在相关区域的泡沫结构1中的基部2和桥4通过所述泡沫层制成。

如上所示的泡沫结构1可以如下地制造。

意图形成桥5的粘弹性泡沫条设置有若干带切缝的直线8，其中，这些直线8在待制造的泡沫结构1的纵向方向L上延伸。

切缝是以直的切口13的形式制成的，这意味着在制出它们时没有材料被去除。

每条有切口13的直线8包括交替的切口13和无切缝部分，从而使切口13被以规则间距S制成。彼此相邻的直线8的切口13以间距S的一半相互错开，从而获得切口13的规则图案。

切口13能够以许多不同的方式制成。一个简单的方法是使用具有多个叶片的旋转盘，由此，粘弹性泡沫条在这个旋转盘与切割台之间被引导。

由此得到的带切口13的泡沫条显示在图3的顶部。

用于基部2的直的泡沫条然后被弯曲成马蹄形，如图3的底部所示。在朝向彼此弯曲的侧面14之间的距离A是约15mm。

一层粘合剂15施加到朝向彼此弯曲的侧面14，所述粘合剂层在弯曲之后形成马蹄形的顶部。如图3所示，这可以是在整个侧面14上或仅在其一部分上。

然后，用于桥5的泡沫条被放置在用于基部2的泡沫条的朝向彼此弯曲的侧面14上，直到粘合剂15已经足够凝固。这在图4中示出。

如果现在没有力施加在由此形成的泡沫结构上，基部2的臂4将朝向外部弯曲，并由此在桥5上施加张力，使得切口13被拉开成如图1所示的菱形通道6，并使得所述臂4几乎或完全地平行，然后如图1所示的泡沫结构1就形成了。

这样的泡沫结构能够以所需的特定长度L制造，但也可以用未指明的长度几乎无终止地制造，然后切割成所需长度L。

示于图6和图7中的替代床垫芯9不同于上述床垫芯9，因为它是由大量的短泡沫结构1组成的，在这种情况下，所述短泡沫结构具有大约12cm的长度L。

它们靠近彼此放置，使得若干个(在本实施例中是7个)泡沫结构1彼此排列并形成排16，并且若干个(在本实施例中是20个)这样的排16彼此侧向靠近放置，以便形成用作床垫芯9的表面。

排16的泡沫结构1之间的相互距离A典型地是几个毫米。

这样的床垫芯9具有的优点是，前述床垫芯9的良好的空气流通性被保留，同时局部变形不会被传递到排16中的相邻泡沫结构1，从而使床垫芯9的总弹性行为更适合以非常不同的局部变形程度适应非常不同的局部力。

这种床垫芯9能够以不同方式制造。

一种可能性是先制造根据图2的床垫芯9，然后制出垂直于泡沫结构1的纵向方向L的切口。其结果是，底板10可以被省略或者也被切穿并废弃，之后，可如图6所示地设置新的底板10。

另一种可能性是首先制造如图1所示的相对较长的泡沫结构1，然后将它们锯到所需的长度L，并将它们放到一起形成床垫芯9。

当然，也可以由用于基部2并用于所述桥的短的泡沫条制成根据本发明的短的单个泡沫结构1，但是这具有需要相对较大量的工作的缺点。

本发明决不限于作为示例描述并且在附图中示出的实施例，而是根据本发明的泡沫结构和床垫在不脱离本发明范围的情况下能够以各种形式和尺寸实现。

Claims (19)

1.用于在床垫或枕头中使用的泡沫结构(1)，其包括在纵向方向(L)上延伸的由柔性合成泡沫制成的基部(2)，其中，该基部(2)包括在所述纵向方向上延伸的两个臂(4)，所述两个臂通过在所述纵向方向(L)上延伸的透气桥(5)连接。

2.根据权利要求1所述的泡沫结构，其特征在于，在垂直于所述纵向方向(L)的横截面上，所述基部(2)是具有背部(3)和所述两个臂(4)的V形或U形，因此所述泡沫结构(1)形成为在所述纵向方向(L)上延伸的管，其中，所述管的底部通过所述背部(3)形成，所述管的顶部通过所述桥(5)形成，并且所述管的侧部通过所述臂(4)形成。

3.根据权利要求1或2所述的泡沫结构，其特征在于，所述基部(2)是由弯曲成V形或U形的泡沫条形成的，并且由于其弹性而在所述桥(5)上施加张力。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的泡沫结构，其特征在于，所述桥(5)设置有从所述臂(4)之间的空间(7)延伸到所述桥(5)的背向所述基部(2)的表面的通道(6)。

5.根据权利要求4所述的泡沫结构，其特征在于，所述桥(5)由设置有切缝(13)的泡沫条制成，其中，所述基部(2)布置为在所述桥(5)上施加张力，使得所述切缝(13)被拉开，因而形成所述通道(6)。

6.根据权利要求5所述的泡沫结构，其特征在于，当所述桥(5)处于未受拉状态时，所述桥(5)设置有两个或多个带切缝(13)的直线(8)，其中，所述直线(8)基本上在所述纵向方向(L)上延伸，并且其中，所述直线(8)各自通过以规则间距(S)连续的切缝(13)限定，其中，所述直线(8)彼此平行地延伸，并且其中，相邻直线(8)的所述切缝(13)的位置是错开的。

7.根据权利要求6所述的泡沫结构，其特征在于，相邻直线(8)的所述切缝(13)的位置以对应于所述切缝(13)的一半间距(S)的距离错开。

8.根据权利要求6或7中的任一项所述的泡沫结构，其特征在于，当所述桥(5)处于未受拉状态时，所述切缝(13)是直的，并且在所述直线(8)的方向上延伸，因此，大致菱形的通道(6)在所述桥(5)的受拉状态中出现。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的泡沫结构，其特征在于，所述基部(2)包括彼此平行地延伸的恰好两个臂(4)，所述臂彼此相距一定的距离，并且在所述泡沫结构(1)的所述纵向方向(L)上延伸，使得在所述纵向方向(L)上延伸的通路形成在所述臂部(4)之间。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的泡沫结构，其特征在于，所述泡沫结构(1)是管状的，并且在所述纵向方向(L)上延伸。

11.根据前述权利要求中的任一项所述的泡沫结构，其特征在于，所述桥(5)是由粘弹性泡沫制成的。

12.设置有彼此侧向靠近放置的两个或多个根据前述权利要求中任一项所述的泡沫结构(1)的床垫，其中，所述桥(5)取向向上。

13.根据权利要求12所述的床垫，其特征在于，它还设置有在所述泡沫结构的纵向方向上彼此靠近放置的两个或多个根据前述权利要求1至11中任一项所述的泡沫结构。

14.根据权利要求12或13所述的床垫，其特征在于，彼此靠近地放置的所述泡沫结构(1)在所述床垫的整个或几乎整个表面上延伸。

15.根据权利要求13或14所述的床垫，其特征在于，彼此侧向靠近放置的所述泡沫结构(1)被胶合或接合在一起。

16.根据权利要求13至15中的任一项所述的床垫，其特征在于，所述纵向方向(L)横向于从所述床垫的头部端(11)到脚部端(12)的方向。

17.根据权利要求13至16中的任一项所述的床垫，其特征在于，所述床垫设置有在至少一个所述泡沫结构(1)的所述臂(4)之间的空间中施加气流的装置，或配备为要连接到这样的装置。

18.设置有一个或多个根据前述权利要求1至11中任一项所述的泡沫结构(1)的枕头，其中，所述桥(5)取向向上。

19.根据权利要求18所述的枕头，其特征在于，所述泡沫结构(1)在侧向连接在一起，并且优选地胶合在一起。