CN105662013A - 一种柔韧材料组合结构床垫 - Google Patents

Abstract

一种以复合材料缝制的垫胎体为载体，以棉柱组合体为核心，结合其它科新垫体芯材制做的柔韧材料组合结构床垫。垫胎体设有填充物袋并连体和覆盖其上下两面盖片夹层形成的夹层空间，棉柱体由狭长布袋内设高弹力材料形成，棉柱体设于填充物袋内，垫胎体上下夹层空间设有软硬不同的科新垫体芯材片，垫体两面排布磁铁扣由粗线绳上下穿连固定，诸层芯材合为一体，形成一面软一面硬多功能床垫。弹力和谐自然的棉柱组合体加透气性和柔韧性具佳的科新垫体芯材片产生的叠加综合效应，传统床垫无法比拟。真正实现了柔韧相济，和谐自然，弹力持久，不塌陷，不变形，无噪音等技术效果，填补了国人没有床垫发明的历史，系传统床垫的最佳替代产品，具有极高的商业价值。

Description

一种柔韧材料组合结构床垫

技术领域

本发明属于一种以纺织物复合材料层缝合形成的垫胎体为载体，以棉柱排列组合体为核心，结合其它科新垫体芯材制做的柔韧材料组合结构床垫。

背景技术

传统床垫主要有棕垫、海棉、乳胶等发泡材料床垫，以及弹簧床垫。传统床垫在性能上均存在不同程度的缺陷与不足。棕垫缺乏弹性；海棉、记忆棉、乳胶等发泡材料床垫易吸潮、透气性差，且绵软、阻塞，缺乏韧性和质感；弹簧床垫也称席梦思床垫，系市场占有率最高，同时也是缺陷最多的产品。弹簧床垫系以矩形钢丝框架为支撑载体，用金属扣件和铁丝连接排布螺旋簧或蛇形簧牵拉固定形成弹簧床架，床架上下两面覆盖再生棉毯等织物材料或者薄棕垫片，外层用面料附衬薄海棉封包制成。弹簧床垫如若达到软硬适度，和谐自然，回弹性好，又能长久保持不塌陷，不变形，其对钢丝材质、弹簧软硬、弹力等工艺技术性能要求极高，难以做到。为了满足床垫较长时间内不塌陷，不变形，多数产品采用的都是硬弹簧，床面死板僵硬，缺乏舒适感，所能感受到的一点弹性也是床面整体颤动，即局部受力整体连动。弹性稍好一点的高档高价产品，其弹力也主要是靠床体上层铺垫的海棉、乳胶等发泡材料的作用，而非弹簧本身产生的效果，但同时也继承了发泡材料床垫的缺点，产品性能亦无法令人满意，包括一些独立弹簧床垫产品。不仅如此，弹簧床垫还具有工艺复杂，有磨擦噪声，边角宜磕碰、损坏，产生金属磁场，以及不能弯曲，大床垫难以进电梯入户等缺点。

发明内容

本发明技术方案提供了一种柔韧材料组合结构床垫，主要由纺织物复合材料层1重合缝制的垫胎体9和内设填充材料构成。其特征在于垫胎体9设有填充物袋并连体4和覆盖其上下两面的盖片夹层5，填充物袋并连体4设有由经缝纫线2穿刺缝合形成的数个等宽等长填充物袋3，盖片夹层5与填充物袋并连体4外缘两侧预留立面层6缝合连接形成垫胎体立面墙7和盖片夹层空间8，填充物袋并连体4和上下盖片夹层空间8两端呈开口状，棉柱体12由狭长布袋10和内设高弹力材料11形成，棉柱体12设于填充物袋3内形成棉柱组合体13，垫胎体9上下盖片夹层空间8内分别设有软硬不同科新垫体芯材片14，形成床垫体15。床垫体15两面设有均匀排布由粗线绳上下穿连固定诸层垫体芯材的磁铁扣16，床垫体15外层设有面料复合材料层缝制的床垫套18，床垫套高度二分之一处设有拉链17。

本发明技术方案所称垫胎体纺织物复合材料层，系以纺织物层附衬每平方米200-400克聚酯纤维棉絮片经绗缝后形成；所称床垫套面料复合材料层系以面料层附衬100-300克聚酯纤维棉絮片经绗缝后形成；棉柱体狭长布袋系由纺织物层缝合制做。

本发明技术方所称垫胎体中间层的填充物袋并连体，系由纺织物复合材料层重叠经缝纫线等距离穿刺缝合形成的数个宽度和长度相同的填充物袋组合而成，位于垫胎体上下盖片夹层中间。填充物袋的宽度稍大于棉柱体狭长布袋的宽度，填充物袋并连体的规格大小根据床垫体的规格大小确定。

本发明技术方案所称棉柱体，系以纺织物层缝制的狭长布袋为载体，以不宜板结的聚酯纤维、羽毛等高弹力材料为填充物，采用大功率冲棉机强力吹入填充形成，棉柱体呈紧密、坚实、挺拔状态。棉柱体的直径根据床垫的厚度确定，与床垫厚度成正比，以高12-25CM床垫为例，棉柱体直径一般在8-15CM之间。

本发明技术方所称棉柱组合体，系由数个等同棉柱体填充于垫胎体填充物袋并连体后形成，棉柱组合体位于垫胎体上下盖片夹层中央，以棉柱组合体作为垫体核心，取代弹簧，共同分担人身压力。

本发明技术方案所称垫胎体上下夹层空间及其设置的科新垫体芯材片，系指盖片夹层与填充物袋并连体两侧预留立面层缝合连接形成的2CM-6CM夹层空间，夹层空间内设有3D材料、高分子芯材、无胶热熔棉棕垫片等近年来出现的性能优良的科技垫体新材料片材，科新垫体芯材片位于棉柱组合体上方和下方，通过设衬科新垫体芯材片实现抚平棉柱组合体凹凸面，提高床垫体的稳定性和舒适性。

本发明技术方案垫胎体上下夹层空间可以设置软硬度不同的科新垫体芯材片，实现床垫两面一软一硬不同功能；设置同种但不同硬度的科新垫体芯材片可以调节床垫的软硬和舒适程度；通过设置不同厚度的科新垫体芯材片可以调节床垫的高度。

本发明技术方案床垫相比传统床垫的优点还在于，垫胎体填充物袋并连体和上下夹层空间结构设计，便于吸纳、整合各种优良科新垫体芯材，集各种芯材填充物优点于一身。通过大功率冲棉机强力吹入填充法形成的棉柱体，紧密、坚实、挺拔，棉柱体中的纤维等填充材料改变了平铺状态下的排列组合顺序，使水平交叉变为竖立交错的团状结构，如同卷曲的钢丝团，极大的提升了纤维等填充材料的单位面积弹性和支撑力度。以棉柱体取代金属弹簧，弹力和谐自然的棉柱组合体加透气性和柔韧性具佳的科新垫体芯材所产生的叠加综合技术效果，是弹簧床垫和单一材料床垫产品所无法比拟的。可以真正实现柔韧相济，和谐自然，弹力持久，不塌陷，不变形的技术效果。

本发明技术方案还具有工艺简便，可以流水化生产，品质稳定、易控，实现大床垫分体化，且结合部位不影响舒适性等特点，克服了弹簧等传统床垫的诸多缺陷与不足。

附图说明

图1是床垫体剖面结构示意图

图2是图1的填充物袋并连体结构示意图

图3是图1的棉柱体结构示意图

具体实施方式

本发明技术方案是这样实现的，如图1-3所示，床垫体15主要由纺织物复合材料层1制做的垫胎体9内设棉柱体12和科新垫体芯材片13构成。垫胎体9由填充物袋并连体4和设于其上下两面的纺织物复合材料盖片夹层5形成的夹层空间8组成。纺织物复合材料层系由每平方米200-400克的聚酯纤维棉絮片与纺织物层重合经多针绗缝机绗缝后形成，填充物袋并连体4由预设规格的两片纺织物复合材料层重叠，用单针绗缝机经缝纫线2等距离间隔穿刺缝合形成的数个并连等宽等长填充物袋3组成，沿填充物袋并连体4两侧缝合线外缘按预设床垫高度(如：高度20CM的床垫，缝合线外缘预留11CM)剪切形成两侧立面材料层6，将两侧上下立面材料层6分别向上向下翻转，预设规格盖片夹层5设于填充物并连体4上下两面，沿上下立面材料层6剪切边与盖片夹层5缝合连接形成垫胎体立面墙7和盖片夹层空间8，制成由填充物袋并连体4和上下盖片夹层空间8组成的垫胎体9，填充物袋并连体4及上下夹层空间8两端敞开作为填充口。将聚酯纤维、羽毛等高弹力材料11强力填充于狭长布袋10内，制成紧密、坚实、挺拔的棉柱体12。通过敞开的填充口，将棉柱体12拉入填充物袋并连体4填充物袋3内形成棉柱组合体13，垫胎体9上下盖片夹层空间8分别设置3D材料、高分子芯材、无胶热熔棉棕垫片等不同科新垫体芯材片14，形成床垫体15。床垫体15两面设有横竖成行排布的磁铁扣16，经粗线绳连接上下穿刺固定，使诸层垫体芯材融为一体。床垫体15外层设有面料复合材料层缝制的床垫套17，床垫套立面二分之一处设有拉链18。

棉柱体狭长布袋的宽度或称棉柱体的直径大小取决于床垫的厚度，床垫厚棉柱体狭长布袋则宽，棉柱体直径则大。以20CM厚床垫为例，狭长布袋的宽度为16.5CM，填充后的棉柱体直径为10.5CM，直径+科新垫体芯材片层+床垫套复合面料层＝床垫高度。

在棉柱体直径不变的情况下，可以通过加大垫胎体上下两面夹层空间的高度，设置不同厚度科新垫体芯材片的方法增加床垫厚度。

棉柱体可以按床垫长度横向排布，也可以按床垫宽度纵向排布设置。

棉柱体横向排列设置的，棉柱体的长度即床垫体的宽度，床垫体长度＝棉柱体直径+1CM(棉柱体填入填充物袋并连体后产生的间隔距离)*棉柱体数量+1CM。

棉柱体采用纵向设置时，棉柱体的长度即床垫的长度。床垫的宽度＝棉柱体直径+1CM(棉柱体填入填充物袋并连体后产生的间隔距离)*棉柱体数量+1CM。

填充物袋的宽度或称直径应当大于棉柱体狭长布袋的宽度或棉柱体直径0.5-1.5CM作为微调系数，没有余量不便于棉柱体装填，余量过大松懈，结合不紧密。通过间隙系数加大或缩小垫胎体填充物袋的宽度，对床垫体的宽度或长度进行微调，以保障床垫规格准确。

床垫的长度、宽度或高度系由棉柱体+装入垫胎体后棉柱体之间产生的(1CM)间隔+垫胎体自身材料的厚度及床垫套的厚度总合而得，并非单纯棉柱体直径的合。因此，因棉柱体直径加大产生的垫胎体长度或宽度的微量增加，可以被棉柱体数量减少而产生的中间间隔距离的减少而抵消，还可以通过微调系数调整。

在确定棉柱体直径时，应当同时考虑直径变化对床垫长度或宽度产生的影响，只有棉柱体直径变化的同时能够满足床垫的长度或宽度规格需要时才能确定为加工数据。前述数据和系数系经过反复计算试验所得，棉柱体的直径不能任意加大或减小。

在棉柱体直径满足床垫长度或宽度数据需要时，可以在棉柱体直径不变的情况下，通过在床垫体上下两面夹层空间设置不同厚度科新垫体芯材片层的方法提高床垫的高度，科新垫体芯材片层可以采用3D纺物材料、高分子芯材、无胶垫熔棉棕垫片、乳胶片等任何适宜的垫体材料，垫体芯材片层的厚度在2CM-5CM之间为宜。采用夹层设置科新垫体芯材片层的方法，不仅便于床垫高度的设定，还可以吸纳、利用科新垫体芯材的长处，集各种垫体芯材优点于一身，提高床垫的品质，增加床垫的功能。

床垫体两面用粗线绳两端连接磁铁扣，通过大号钢针上下穿刺连接牵拉固定，使床垫体诸层芯材紧密结合融为一体，共同作用于人体，同时增加了磁疗功能。磁石扣横竖成行排列设置，数量一般每面每平方米不少于12枚。

床垫套由中高档面料层中间夹衬每平方米100-300克聚酯纤维棉絮片经绗缝形成的复合材料层制做而成，床垫套立面高度二分之一处设有通体拉链，以便装卸和清洗。并且开放试结构设计，打开拉链，内部材料、结构一览无余，不容瑕疵。

在垫胎体纺织物层内衬设聚酯纤维棉絮片的目的在于方便缝合操作，并使棉柱体与垫胎体结合紧密。

棉柱体直径大小根据床垫厚度确定，15-25CM厚床垫，棉柱体的直径在10.5-13.7CM之间，过细过粗都不便于工艺操作，棉柱体直径与床垫高度规格之间的差，采用在垫胎体上下夹层空间设置科新垫体芯材层的方法实现。

棉柱体填充材料的填充量和密度根据棉柱体的直径大小确定，一般在1.5-1.9KG之间。以长200CM，直径10.5CM的棉柱体为例，填充量为1.7KG。填充组合后的床垫体以成人躺卧后，臀部和肩部稍有下倾为宜，过软弹力不足，过硬影向舒适度。成品床垫的厚度在15cm-25cm之间，长、宽规格为90*200CM、100CM*200CM、110CM*200CM、120*200CM、150*200CM、180*200CM等，两个小规格床垫相拼可以组成大规格床垫，且结合部位不会产生不适感受。

本发明床垫采用组合结构设计，集各种垫体芯材优点于一身，具有硬中有软，柔韧结合，和谐自然，弹力持久，不塌陷，不变形，稳定妥帖，结实耐用，透气性好，舒适保暖、无摩擦噪音等特点。

本发明技术方案床垫还具有比有簧床垫使用方便、安全，工艺简便，品质稳定、易控，宜于大规模、流程化生产等特点。

本发明技术方案最为突出的特点还在于，采用本技术方案制做床垫可以极大的拓展聚酯纤维、羽毛等柔软、弹性材料的利用空间和使用范围，克服了聚酯纤维等柔性材料不能制做厚实床垫的局限。且床垫废弃后可以回收利用，没有弹簧床垫、棕垫、发泡材料床垫废弃后床架、废料垃圾污染，系传统床垫的最佳替代品，打破泊来品弹簧床垫一统天下的格局，具有划时代的意义，商业价值极高，运用前景广阔。

Claims (9)

1.一种柔韧材料组合结构床垫，主要由纺织物复合材料层1重合缝制的垫胎体9和内设填充材料构成。其特征在于垫胎体9设有填充物袋并连体4和覆盖其上下两面的盖片夹层5，填充物袋并连体4设有由缝纫线2等距离穿刺缝合的形成的数个等宽等长填充物袋3，盖片夹层5与填充物袋并连体4外缘两侧预留立面层6缝合连接形成垫胎体立面墙7和盖片夹层空间8，填充物袋并连体4和上下盖片夹层空间8两端呈开口状，棉柱体12由狭长布袋10和内设高弹力材料11形成，棉柱体12设于填充物袋3内形成棉柱组合体13，垫胎体9上下盖片夹层空间8分别设有软硬不同科新垫体芯材片14，形成床垫体15，床垫体15两面设有均匀排布由粗线绳上下穿连固定诸层垫体芯材的磁铁扣16，床垫体15外层设有面料复合材料层缝制的床垫套，床垫套高度二分之一处设有拉链。

2.根据权利要求1所述一种软体材料组合结构床垫其特征在于，垫胎体9纺织物复合材料层1系由纺织物层附衬每平方米200-400克聚酯纤维棉絮片经绗缝后形成。床垫套15面料复合材料层系以面料层和里料层中间附衬100-300克聚酯纤维棉絮片经绗缝后形成。棉柱体狭长布袋10系由纺织物层缝合制做。

3.根据权利要求1所述一种软体材料组合结构床垫其特征在于，填充物袋并连体4由纺织物复合材料层1重叠经缝纫线2等距离穿刺缝合形成的数个宽长相同的填充物袋3构成，填充物袋并连体4位于垫胎体上下盖片夹层5之间，垫胎体填充物袋3的数量与床垫厚度和棉柱体直径成反比。

4.根据权利要求1所述一种软体材料组合结构床垫其特征在于，棉柱体12由纺织物层缝制的狭长布袋10和内设高弹力材料11形成，棉柱体坚实、挺拔状态。棉柱体直径同床垫厚度成正比。

5.根据权利要求1所述一种软体材料组合结构床垫其特征在于，棉柱组合体13系由数个长度和直径相同棉柱体12填充于填充物袋并连体4中填充物袋3内形成，棉柱组合体13呈竹排状，位于垫胎体9上下盖片夹层5之间。

6.根据权利要求1所述一种软体材料组合结构床垫其特征在于，垫胎体上下设有盖片夹层空间8，夹层空间高度在2-6CM之间，科新垫体芯材片14设于垫胎体上下盖片夹层空间8内位于棉柱组合体13上方和下方，用以抚平棉柱组合体凹凸面。

7.根据权利要求1所述一种软体材料组合结构床垫其特征在于，垫胎体上下盖片夹层空间可以设置一面软一面硬不同科新垫体芯材片，实现功能多样；也可以设置同种但不同硬度的垫体芯材片调节床垫软硬程度；还可以设置不同厚度的科新垫体芯材片调节床垫高度。

8.根据权利要求1所述一种软体材料组合结构床垫其特征在于，棉柱体可以横向，也可以纵向排列组合设置于垫胎体内。棉柱体横向设置的，棉柱体的长度为床垫体的宽度；床垫体长度＝棉柱体直径+1CM(棉柱体设于垫胎体后形成的间隔)*棉柱体数量+1CM。棉柱体纵向设置的，棉柱体的长度即为床垫体的长度；床垫体的宽度＝棉柱体直径+1CM(棉柱体设于垫胎体后形成的间隔)*棉柱体数量+1CM。

9.根据权利要求1所述的一种软体材料组合结构床垫其特征在于，床垫套设有统体拉链可以打开，垫胎体填充物袋口及上下盖片夹层空间两端呈敞开状，床垫体内设置的棉柱体和其它垫体芯材，床垫套等组件可以拆卸、更换。