CN106235769A - 一种定制床垫的制备方法 - Google Patents

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陈宗勇
史伟
张尚伟
徐毅
时小兵
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    • A47C27/00—Spring, stuffed or fluid mattresses or cushions specially adapted for chairs, beds or sofas
    • A47C27/22—Spring, stuffed or fluid mattresses or cushions specially adapted for chairs, beds or sofas with both fibrous and foamed material inlays

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Abstract

本发明公开了一种定制床垫的制备方法。采集人体参数后，通过人体参数对定制床垫各层的结构进行制定，所述的人体参数包括体重G、BMI、腰曲高B和背臀间距L；所述的定制床垫包括上缓释层（3）、下缓释层（4）和支撑层（1）。本发明能够有效实现定制化，满足不同体型人群的需求。

Description

一种定制床垫的制备方法
技术领域
本发明涉及制备床垫的技术领域，特别是一种定制床垫的制备方法。
背景技术
随着人们生活水平的提高，人们对睡眠质量也越来也重视，目前市场上的床垫大多是单一硬度的均匀结构，已不能满足人们对睡眠质量的高要求，虽有不同材质不同硬度的床垫，但整个床垫基本采用同一材质制成，人们在购买床垫时，也仅仅是选择适合自己软硬的床垫，即喜欢睡硬点的床垫的人就选硬床垫，喜欢睡软点的床垫的人就选软床垫。对于不同身材体型的人来说，体型不同，其人体受力分布就不同，也就是说，支撑人体各个部位的床垫所处位置也不同。现有技术中的床垫，由于人体各个位置的支撑力都一样，因此，不能满足人体不同部位的受力要求，不能对人体所有部位的支撑达到舒适的程度，所以亟需一种方法制作出能够满足不同体型人群需求的床垫。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种定制床垫的制备方法。本发明能够有效实现定制化，满足不同体型人群的需求。
本发明的技术方案：一种定制床垫的制备方法，采集人体参数后，通过人体参数对定制床垫各层的结构进行制定，所述的人体参数包括体重G、BMI、腰曲高B和背臀间距L；所述的定制床垫包括上缓释层、下缓释层和支撑层。
前述的定制床垫的制备方法中，所述的支撑层由植物纤维构成，支撑层的厚度为12～20mm；
G≤55kg时，支撑层的密度为75～85kg/m3；
55＜G＜75kg时，支撑层的密度为86～95kg/m3；
G≥75kg时，支撑层的密度为96～105kg/m3。
前述的定制床垫的制备方法中，所述的上缓释层由乳胶海绵构成；
BMI≤20时，上缓释层的密度为55～65kg/m3；
20＜BMI＜25时，上缓释层的密度为66～75kg/m3；
BMI≥25时，上缓释层的密度为76～85kg/m3。
前述的定制床垫的制备方法中，所述的下缓释层由乳胶海绵构成，下缓释层的密度为80～90kg/m3；
B≤40mm时，下缓释层的厚度为25～35mm；
40＜B≤50mm时，下缓释层的厚度为36～45mm；
50＜B≤60mm时，下缓释层的厚度为46～55mm；
B＞60mm时，下缓释层的厚度为56～65mm。
前述的定制床垫的制备方法中，所述的上缓释层与腰曲高B厚度相等。
前述的定制床垫的制备方法中，所述的上缓释层对应支撑人体背部和臀部的位置比上缓释层的其他位置密度减小3～5％。
前述的定制床垫的制备方法中，所述的上缓释层对应支撑人体背部的位置设有背部缓释孔；上缓释层对应支撑人体臀部的位置设有臀部缓释孔。
前述的定制床垫的制备方法中，所述的背部缓释孔分布的宽度范围WB和臀部缓释孔分布的宽度范围WT分别为195～205mm和295～305mm；所述的背部缓释孔和臀部缓释孔的分布具体如下：
L＜430mm时，背部缓释孔的起始位置与床垫头端的距离AB为385～405mm,臀部缓释孔的起始位置与床垫头端的距离AT为795～815mm；
430≤L＜460mm时，AB为385～405mm，AT为765～785mm；
L≥460mm时，AB为385～405mm，AT为725～745mm。
前述的定制床垫的制备方法中，所述的背部缓释孔和臀部缓释孔的孔径D为12～16mm，孔间距d为35～45mm。
有益效果：与现有技术相比，本发明将床垫设置为支撑层、上缓释层和下缓释层，且在上缓释层分布有背部缓释孔和臀部缓释孔；通过该结构，能够根据不同的人体参数，对床垫各层的参数进行调整，且通过缓释孔改变床垫局部的密度，以得到最佳支撑效果，以此实现床垫的定制，有效满足了不同体型的不同部位的受力要求，使床垫对人体所有部位的支撑达到舒适的程度，使人体在睡眠时不因支撑不适而频繁翻身，进而有效提高了睡眠质量。
本发明通过不同体重段选择不同密度的支撑层，通过该参数的选择，使支撑层在保证整体的平整支撑的同时，又能够产生适当的变形以具备舒适性；申请人在试验时发现，当G≤55kg、支撑层密度在75～85kg/m3间，当55＜G＜75kg、密度在86～95kg/m3间，当G≥75kg、密度在96～105kg/m3间时，人体保持自然坐姿，支撑层基本保持在3～4mm的变形，而此时人体的体感最为舒适。
上缓释层作为直接承托人体的一层床垫结构，其密度直接影响其承托性能，如过软，变形过大，不能够对脊椎进行有效支撑，损伤脊椎；如过硬，人体体感就会不舒适，对脊椎造成压迫，也会损伤脊椎；BMI是反映人体身体体型的一个重要指标，通过BMI能够直观地反映出人的胖瘦，因此通过BMI确定上缓释层能够更加直观、准确。本发明通过在根据BMI选择好上缓释层的密度后，再将上缓释层对应支撑人体背部和臀部的位置的密度减小3～5％；通过该结构，使得上缓释层对应支撑人体背部和臀部的位置在保持支撑性的同时，能够产生比别处更大的变形，进而使得床垫对人体的背部和臀部的包裹性更好，因此使得体感更加舒适。
本发明在上缓释层下方设置了一层由乳胶海绵构成的下缓释层，且通过腰曲高B选择不同厚度的下缓释层；通过该结构，进一步起到缓冲和支撑作用，实现递进的变形，避免因上缓释层变形过大，直接通过支撑层支撑，因支撑过硬而使体感变差。
本发明将上缓释层厚度设置为与腰曲高相等，通过该设置，使上缓释层在变形后能够与腰曲很好地贴合，保证人体与床垫最大的接触面积，增加舒适性；同时通过腰曲高B来选择下缓释层厚度，以保证适宜的支撑状态，避免其过硬或过软。
由于背部及臀部与床垫的接触较为紧密，该两个部位的支撑性和舒适性直接影响了床垫整体的舒适性；本发明在上缓释层上设置背部缓释孔和臀部缓释孔，且背部缓释孔和臀部缓释孔通过人体的背臀间距L进行确认，从而确保上缓释层能够根据人体体型的实际情况进行定制，以此来满足不同体型人群的需求。同时通过增设背部缓释孔和臀部缓释孔，不仅能够将上缓释层对应支撑人体背部和臀部的位置的密度减小3～5％以满足支撑性和包裹性，而且其加工方便，工艺简单，因而能有效降低产品的生产成本和提高产品的生产效率。
申请人根据长期生产过程中收集和总结的经验，并完成了上千例实验，得到了丰富的原始数据，根据这些数据进行了科学的统计分析、归纳整理，最终得到了不同体重G、BMI、腰曲高B和背臀间距L下的最佳参数组合。由于舒适层仅仅具有辅助缓释层包裹功能的作用，它的主要作用是透气、保暖及为人体提供良好的触感，因此试验时皆以同种材质的厚度为4mm、密度为240kg/m3的舒适层进行试验。
实验例一：
实验例2：
实验例3：
由上述实验可知，本发明的床垫能有有效满足不同人群需求，根据不同人群的体型结构进行定制；并通过众多使用者自身体验实验，总结出了床垫支撑层、缓释层的参数范围；通过该方式，使用者能在所给参数范围中选出自身感觉舒服，符合自己需要的床垫。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1的俯视结构示意图；
图3是腰曲高和背臀间距的结构示意图。
附图中的标记为：1-支撑层，2-缓释层，3-上缓释层，4-下缓释层，5-背部缓释孔，6-舒适层，7-臀部缓释孔，8-腰曲弧度，9-背部脊柱胸曲最后缘，10-骶曲最后缘。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
实施例1。一种定制床垫的制备方法，采集人体参数后，通过人体参数对定制床垫各层的结构进行制定，所述的人体参数包括体重G、BMI、腰曲高B和背臀间距L；所述的定制床垫包构成如图1-2所示，括上缓释层3、下缓释层4和支撑层1。
前述的上缓释层3的上方还设有舒适层6。
前述的定制床垫的制备方法为：采集人体参数后，通过人体参数对各层的结构进行制定，所述的人体参数包括体重G、BMI、腰曲高B和背臀间距L。
前述的支撑层1由植物纤维构成，支撑层1的厚度为12～20mm：
G≤55kg时，支撑层1密度ρz为75～85kg/m3；
55＜G＜75kg时，支撑层1密度ρz为86～95kg/m3；
G≥75kg时，支撑层1密度ρz为96～105kg/m3。
前述的上缓释层3由乳胶海绵构成：
BMI≤20时，上缓释层3密度ρs为55～65kg/m3；
20＜BMI＜25时，上缓释层3密度ρs为66～75kg/m3；
BMI≥25时，上缓释层3密度ρs为76～85kg/m3。
前述的下缓释层4由乳胶海绵构成，下缓释层4的密度为80～90kg/m3：B
≤40mm时，下缓释层4厚度dx为25～35mm；
40＜B≤50mm时，下缓释层4厚度dx为36～45mm；
50＜B≤60mm时，下缓释层4厚度dx为46～55mm；
B＞60mm时，下缓释层4厚度dx为56～65mm。
前述的腰曲高B与上缓释层3厚度ds相等。
前述的上缓释层3对应支撑人体背部和臀部的位置比上缓释层3的其他位置密度减小3～5％。
前述的上缓释层3对应支撑人体背部的位置设有背部缓释孔5；上缓释层3对应支撑人体臀部的位置设有臀部缓释孔7；所述的背部缓释孔5分布的宽度范围WB和臀部缓释孔7分布的宽度范围WT分别为195～205mm和295～305mm；所述的背部缓释孔5和臀部缓释孔7的分布具体如下：
L＜430mm时，背部缓释孔5的起始位置与床垫头端的距离AB(如图2所示)为385～405mm，臀部缓释孔7的起始位置与床垫头端的距离AT(如图2所示)为795～815mm；
430≤L＜460mm时，AB为385～405mm，AT为765～785mm；
L≥460mm时，AB为385～405mm，AT为725～745mm。
所述的背部缓释孔5和臀部缓释孔7沿床垫的宽度方向分布范围为，人体正常睡眠所占的区域。
前述的背部缓释孔5和臀部缓释孔7的孔径D为12～16mm，间距d为35～45mm。
前述的腰曲高B为：腰曲弧度8最高点距人体背部脊柱胸曲最后缘9与骶曲最后缘10的连线的距离。如图3所示。
前述的背臀间距L为：人体背部脊柱胸曲最后缘与骶曲最后缘间的距离。如图3所示。
前述的AB为：定制床垫边缘(头端边缘)到第一排背部缓释孔5的距离。如图2所示。
前述的AT为：定制床垫边缘(头端边缘)到第一排臀部缓释孔7的距离。如图2所示。
实施例2。一种定制床垫，构成如图1-2所示,包括支撑层1，支撑层1上设有缓释层2；所述的缓释层2包括上缓释层3，上缓释层3下方设有下缓释层4，下缓释层4与支撑层1连接；所述的上缓释层3分布有背部缓释孔5和臀部缓释孔7，背部缓释孔5对应人体背部体位，臀部缓释孔7对应人体臀部体位。
前述的上缓释层3的上方还设有舒适层6。
前述的定制床垫的制备方法为：采集人体参数后，通过人体参数对各层的结构进行制定，所述的人体参数包括体重G、BMI、腰曲高B和背臀间距L。
前述的支撑层1由植物纤维构成，支撑层1的厚度为15mm：
G≤55kg时，支撑层1密度ρz为80kg/m3；
55＜G＜75kg时，支撑层1密度ρz为90kg/m3；
G≥75kg时，支撑层1密度ρz为100kg/m3。
前述的上缓释层3由乳胶海绵构成：
BMI≤20时，上缓释层3密度ρs为60kg/m3；
20＜BMI＜25时，上缓释层3密度ρs为70kg/m3；
BMI≥25时，上缓释层3密度ρs为80kg/m3。
前述的下缓释层4由乳胶海绵构成，下缓释层4的密度为85kg/m3：
B≤40mm时，下缓释层4厚度dx为30mm；
40＜B≤50mm时，下缓释层4厚度dx为40mm；
50＜B≤60mm时，下缓释层4厚度dx为50mm；
B＞60mm时，下缓释层4厚度dx为60mm。
前述的腰曲高B与上缓释层3厚度ds相等。
前述的上缓释层3对应支撑人体背部和臀部的位置比上缓释层3的其他位置密度减小4％。
前述的背部缓释孔5分布的宽度范围WB和臀部缓释孔7分布的宽度范围WT分别为200mm和300mm；所述的背部缓释孔5和臀部缓释孔7的分布具体如下：
前述的L＜430mm时，背部缓释孔5的起始位置与床垫头端的距离AB为400mm，臀部缓释孔7的起始位置与床垫头端的距离AT为800mm；
430≤L＜460mm时，AB为400mm，AT为770mm；
L≥460mm时，AB为400mm，AT为730mm。
前述的背部缓释孔5和臀部缓释孔7的孔径D为14mm，间距d为40mm。
实施例3。一种定制床垫，构成如图1-2所示,包括支撑层1，支撑层1上设有缓释层2；所述的缓释层2包括上缓释层3，上缓释层3下方设有下缓释层4，下缓释层4与支撑层1连接；所述的上缓释层3分布有背部缓释孔5和臀部缓释孔7，背部缓释孔5对应人体背部体位，臀部缓释孔7对应人体臀部体位。
前述的上缓释层3的上方还设有舒适层6。
前述的定制床垫的制备方法为：采集人体参数后，通过人体参数对各层的结构进行制定，所述的人体参数包括体重G、BMI、腰曲高B和背臀间距L。
前述的支撑层1由植物纤维构成，支撑层1的厚度为12mm：
G≤55kg时，支撑层1密度ρz为75kg/m3；
55＜G＜75kg时，支撑层1密度ρz为86kg/m3；
G≥75kg时，支撑层1密度ρz为96kg/m3。
前述的上缓释层3由乳胶海绵构成：
BMI≤20时，上缓释层3密度ρs为55kg/m3；
20＜BMI＜25时，上缓释层3密度ρs为66kg/m3；
BMI≥25时，上缓释层3密度ρs为76kg/m3。
前述的下缓释层4由乳胶海绵构成，下缓释层4的密度为80kg/m3：
B≤40mm时，下缓释层4厚度dx为25mm；
40＜B≤50mm时，下缓释层4厚度dx为36mm；
50＜B≤60mm时，下缓释层4厚度dx为46mm；
B＞60mm时，下缓释层4厚度dx为56mm。
前述的腰曲高B与上缓释层3厚度ds相等。
前述的上缓释层3对应支撑人体背部和臀部的位置比上缓释层3的其他位置密度减小3％。
前述的背部缓释孔5分布的宽度范围WB和臀部缓释孔7分布的宽度范围WT分别为195mm和295mm；所述的背部缓释孔5和臀部缓释孔7的分布具体如下：
前述的L＜430mm时，背部缓释孔5的起始位置与床垫头端的距离AB为385mm，臀部缓释孔7的起始位置与床垫头端的距离AT为795mm；
430≤L＜460mm时，AB为385mm，AT为765mm；
L≥460mm时，AB为385mm，AT为725mm。
前述的背部缓释孔5和臀部缓释孔7的孔径D为12mm，间距d为35mm。
实施例4。一种定制床垫，构成如图1-2所示,包括支撑层1，支撑层1上设有缓释层2；所述的缓释层2包括上缓释层3，上缓释层3下方设有下缓释层4，下缓释层4与支撑层1连接；所述的上缓释层3分布有背部缓释孔5和臀部缓释孔7，背部缓释孔5对应人体背部体位，臀部缓释孔7对应人体臀部体位。
前述的上缓释层3的上方还设有舒适层6。
前述的定制床垫的制备方法为：采集人体参数后，通过人体参数对各层的结构进行制定，所述的人体参数包括体重G、BMI、腰曲高B和背臀间距L。
前述的支撑层1由植物纤维构成，支撑层1的厚度为20mm：
G≤55kg时，支撑层1密度ρz为85kg/m3；
55＜G＜75kg时，支撑层1密度ρz为95kg/m3；
G≥75kg时，支撑层1密度ρz为105kg/m3。
前述的上缓释层3由乳胶海绵构成：
BMI≤20时，上缓释层3密度ρs为65kg/m3；
20＜BMI＜25时，上缓释层3密度ρs为75kg/m3；
BMI≥25时，上缓释层3密度ρs为85kg/m3。
前述的下缓释层4由乳胶海绵构成，下缓释层4的密度为90kg/m3：
B≤40mm时，下缓释层4厚度dx为35mm；
40＜B≤50mm时，下缓释层4厚度dx为45mm；
50＜B≤60mm时，下缓释层4厚度dx为55mm；
B＞60mm时，下缓释层4厚度dx为65mm。
前述的腰曲高B与上缓释层3厚度ds相等。
前述的上缓释层3对应支撑人体背部和臀部的位置比上缓释层3的其他位置密度减小5％。
前述的背部缓释孔5分布的宽度范围WB和臀部缓释孔7分布的宽度范围WT分别为205mm和305mm；所述的背部缓释孔5和臀部缓释孔7的分布具体如下：
前述的L＜430mm时，背部缓释孔5的起始位置与床垫头端的距离AB为405mm，臀部缓释孔7的起始位置与床垫头端的距离AT为815mm；
430≤L＜460mm时，AB为405mm，AT为785mm；
L≥460mm时，AB为405mm，臀部缓释孔7的起始位置AT为745mm。
前述的背部缓释孔5和臀部缓释孔7的孔径D为16mm，间距d为45mm。
前述的上缓释层3对应支撑人体背部和臀部的位置除了可通过设置上述的背部缓释孔5和臀部缓释孔7以减小其密度外，还能通过不同密度材料拼接等方式实现。

Claims (9)

1.一种定制床垫的制备方法，其特征在于：采集人体参数后，通过人体参数对定制床垫各层的结构进行制定，所述的人体参数包括体重G、BMI、腰曲高B和背臀间距L；所述的定制床垫包括上缓释层（3）、下缓释层（4）和支撑层（1）。
2.根据权利要求1所述的定制床垫的制备方法，其特征在于：所述的支撑层（1）由植物纤维构成，支撑层（1）的厚度为12～20mm；
G≤55kg时，支撑层（1）的密度为75～85kg/m3；
55＜G＜75kg时，支撑层（1）的密度为86～95kg/m3；
G≥75kg时，支撑层（1）的密度为96～105kg/m3。
3.根据权利要求1或2所述的定制床垫的制备方法，其特征在于：所述的上缓释层（3）由乳胶海绵构成；
BMI≤20时，上缓释层（3）的密度为55～65kg/m3；
20＜BMI＜25时，上缓释层（3）的密度为66～75kg/m3；
BMI≥25时，上缓释层（3）的密度为76～85kg/m3。
4.根据权利要求1或2所述的定制床垫的制备方法，其特征在于：所述的下缓释层（4）由乳胶海绵构成，下缓释层（4）的密度为80～90 kg/m3；
B≤40mm时，下缓释层（4）的厚度为25～35mm；
40＜B≤50mm时，下缓释层（4）的厚度为36～45mm；
50＜B≤60mm时，下缓释层（4）的厚度为46～55mm；
B＞60mm时，下缓释层（4）的厚度为56～65mm。
5.根据权利要求1或2所述的定制床垫的制备方法，其特征在于：所述的上缓释层（3）与腰曲高B厚度相等。
6.根据权利要求3所述的定制床垫的制备方法，其特征在于：所述的上缓释层（3）对应支撑人体背部和臀部的位置比上缓释层（3）的其他位置密度减小3～5%。
7.根据权利要求6所述的定制床垫的制备方法，其特征在于：所述的上缓释层（3）对应支撑人体背部的位置设有背部缓释孔（5）；上缓释层（3）对应支撑人体臀部的位置设有臀部缓释孔（7）。
8.根据权利要求7所述的定制床垫的制备方法，其特征在于：所述的背部缓释孔（5）分布的宽度范围WB和臀部缓释孔（7）分布的宽度范围WT分别为195～205mm和295～305mm；所述的背部缓释孔（5）和臀部缓释孔（7）的分布具体如下：
L＜430mm时，背部缓释孔（5）的起始位置与床垫头端的距离AB为385～405 mm，臀部缓释孔（7）的起始位置与床垫头端的距离AT为795～815mm；
430≤L＜460mm时，AB为385～405mm，AT为765～785mm；
L≥460mm时， AB为385～405mm，AT为725～745mm。
9.根据权利要求7所述的定制床垫的制备方法，其特征在于：所述的背部缓释孔（5）和臀部缓释孔（7）的孔径D为12～16mm，孔间距d为35～45mm。
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