CN112006471A - 一种左右分区、软硬可调的床垫及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种左右分区、软硬可调的床垫及其制备方法，所述床垫的左半部分和右半部分的硬度不同。所述床垫包括左右相拼接的硬床垫和软床垫，所述硬床垫的硬度高于软床垫的硬度，所述床垫的外侧套装有布套，所述布套的上侧面为覆盖于硬床垫和软床垫之上的棉垫。本发明通过将床垫左右分区，满足不同体重和不同体型人群对床垫软硬度及支撑性能的需求，借助于爆破棉的透气性和散湿性，提高床垫舒适性。

Description

一种左右分区、软硬可调的床垫及其制备方法

技术领域

本发明涉及日常生活用品技术领域，具体涉及一种左右分区、软硬可调的床垫及其制备方法。

背景技术

床垫作为床具系统的一部分，在人的睡眠过程中起至关重要的作用，从睡眠的角度评价床垫好坏的标准主要包括：脊柱是否处于自然弯曲状态、人体各部位所受压力的压强是否均等。从结构设计上来说，床垫的分区化设计能很好的满足人体不同部位对床垫软硬度的需求，市场上大多数床垫依据人体工程学原理只进行了纵向五分区。然而对于夫妻使用的双人床而言，不同体型的使用者对床垫软硬度需求也不同，因此左右分区功能的实现对提高床垫舒适性有重要意义。

市场上床垫种类繁多，且用材多样，最常见的非生物质材料床垫主要有海绵床垫、乳胶床垫、弹簧床垫等，生物质材料床垫主要有棕榈床垫。弹簧床垫的支撑性能较好，可以满足使用者对床垫硬度的要求，但是现有的弹簧床垫透气性和吸湿性较差，而且弹簧床垫很重，不易搬动，无法晾晒和清理床垫内的污物，造成客户流失。

爆破棉具有良好的弹性、透气性和散湿性，爆破棉的弹性可通过改变爆破孔径的大小来调整。爆破棉作为目前常用的海绵，多用做过滤棉、海绵百洁布，比较少做床垫海绵层。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种左右分区、软硬可调的床垫及其制备方法，通过左右分区满足不同体重和不同体型人群对床垫软硬度及支撑性能的需求，借助于爆破棉的透气性和散湿性，提高床垫舒适性。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种左右分区、软硬可调的床垫，所述床垫的左半部分和右半部分的硬度不同。

其中，所述床垫包括左右相拼接的硬床垫和软床垫，所述硬床垫的硬度高于软床垫的硬度，所述床垫的外侧套装有布套，所述布套的上侧面为覆盖于硬床垫和软床垫之上的棉垫。

其中，所述硬床垫包括从下往上依次设置的硬弹簧层、第一缓冲弹簧层和第一爆破棉层，所述软床垫包括从下往上依次设置的软弹簧层、第二缓冲弹簧层和第二爆破棉层，所述硬弹簧层的硬度高于软弹簧层的硬度，所述第一缓冲弹簧层和第二缓冲弹簧层的硬度低于软弹簧层的硬度。

其中，所述硬弹簧层的弹簧密度大于软弹簧层的弹簧密度。

其中，所述硬弹簧层所用弹簧与软弹簧层所用弹簧的外径相同、线径不同，所述硬弹簧层所用弹簧的线径大于软弹簧层所用弹簧的线径。

优选的，所述硬弹簧层由多个线径2.2mm、外径6cm的硬弹簧排列组装而成，所述软弹簧层由多个线径2mm、外径6cm的软弹簧排列组装而成。

所述第一缓冲弹簧层和第二缓冲弹簧层均由多个线径0.8mm、外径4cm的小弹簧排列组成而成。因为成本较高，床垫企业一般不使用小弹簧，但是使用小弹簧可以缓解大弹簧的冲击作用，同时解决大弹簧易错位的问题。

其中，所述硬弹簧层和软弹簧层均由多个独立袋装弹簧铺设而成，就是将每一个独立体弹簧施压之后用无纺布袋子装填入袋，再加以连结排列，然后用胶粘合在一起就是一张床网。独立弹簧使点状受力变成面状受力，独立弹簧解决牵引力问题，防止弹簧刺破床垫表层。

其中，所述硬弹簧层、第一缓冲弹簧层和爆破棉层的两两之间设有一层毛毡布或无纺布层；

所述软弹簧层、第二缓冲弹簧层和爆破棉层的两两之间设有一层毛毡布或无纺布。

优选的，所述棉垫为记忆棉垫或太空棉垫。

所述棉垫包括表层和绗缝于表层下方的记忆层，所述记忆层为聚氨酯层或聚酯纤维层，提供柔软度和抱感。所述棉垫上对应于硬床垫和软床垫的拼接处设有一条凹缝。

本发明还提供一种左右分区、软硬可调的床垫的制备方法，包括如下步骤：

（1）选用合适的弹簧，分别制作硬弹簧层、软弹簧层、第一缓冲弹簧层和第二缓冲弹簧层；

（2）爆破棉的制备：采用聚氨酯为主要成分，结合功能性材料在爆破器内发泡成型；

（3）依次铺设硬弹簧层、第一缓冲弹簧层和爆破棉层，各层之间固定连接，制成硬床垫；

依次铺设软弹簧层、第二缓冲弹簧层和爆破棉层，各层之间固定连接，制成软床垫；

（4）硬床垫和软床垫左右拼接后，在上方铺设棉垫；

（5）最后将步骤（4）得到的整体用布套套装、紧固，完成左右分区、软硬可调的床垫的制备。

其中，步骤（5）中，所述布套上设有拉链，硬床垫和软床垫可单独更换。

其中，步骤（2）中所用功能性材料为竹炭、石墨烯、天丝、硅胶、乳胶、聚乙烯、薄荷、薰衣草、松柏、檀香中的一种或多种组合。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

1、本发明通过将床垫左右分区，满足不同体重和不同体型人群对床垫软硬度及支撑性能的需求，借助于爆破棉的透气性和散湿性，提高床垫舒适性。

2、本发明的床垫中设置了一层小弹簧层，小弹簧可以缓解大弹簧的冲击作用，同时解决大弹簧易错位的问题。

3、本发明中的大弹簧独立包装，使点状受力变成面状受力，独立弹簧解决牵引力问题，防止弹簧刺破床垫表层。

附图说明

图1为本发明中床垫的结构示意图；

图2为本发明实施例三的结构示意图。

附图标记说明：

1、硬床垫；11、硬弹簧层；12、第一缓冲弹簧层；13、第一爆破棉层；2、软床垫；21、软弹簧层；22、第二缓冲弹簧层；23、第二爆破棉层；3、棉垫；4、布套；31、头部；32、背部；33、腿部；34、肩部；35、臀部。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明提供一种左右分区、软硬可调的床垫，所述床垫的左半部分和右半部分的硬度不同。

如图1所示，所述床垫包括左右相拼接的硬床垫1和软床垫2，所述硬床垫1的硬度高于软床垫2的硬度，所述床垫的外侧套装有布套4，布套的上侧面为覆盖于两者之上的棉垫3。

所述硬床垫1包括从下往上依次设置的硬弹簧层11、第一缓冲弹簧层12和第一爆破棉层13，所述软床垫2包括从下往上依次设置的软弹簧层21、第二缓冲弹簧层22和第二爆破棉层23，所述硬弹簧层11的硬度高于软弹簧层21的硬度，所述第一缓冲弹簧层12和第二缓冲弹簧层22的硬度低于软弹簧层21的硬度。

所述硬弹簧层11所用弹簧与软弹簧层21所用弹簧的外径相同、线径不同，所述硬弹簧层11所用弹簧的线径大于软弹簧层21所用弹簧的线径。所述硬弹簧层11的弹簧密度大于软弹簧层21的弹簧密度。通过改变硬弹簧层和软弹簧层的弹簧密度以及弹簧线径来改变弹簧层的硬度。

本实施例中，所述硬弹簧层由多个线径2.2mm、外径6cm的硬弹簧排列组装而成，所述软弹簧层由多个线径2mm、外径6cm的软弹簧排列组装而成。所述硬弹簧层和软弹簧层均为独立袋装弹簧层，就是将每一个独立体弹簧施压之后用无纺布袋子装填入袋，再加以连结排列，然后用胶粘合在一起就是一张床网。独立弹簧使点状受力变成面状受力，独立弹簧解决牵引力问题，防止弹簧刺破床垫表层。

所述第一缓冲弹簧层和第二缓冲弹簧层均由多个线径0.8mm、外径4cm的小弹簧排列组成而成。因为成本较高，床垫企业一般不使用小弹簧，但是使用小弹簧可以缓解大弹簧的冲击作用，同时解决大弹簧易错位的问题。

所述硬弹簧层、第一缓冲弹簧层和爆破棉层的两两之间粘结有一层毛毡布或无纺布层；所述软弹簧层、第二缓冲弹簧层和爆破棉层的两两之间粘结有一层毛毡布或无纺布。

所述棉垫3可以选用记忆棉垫或太空棉垫，所述棉垫上对应于硬床垫和软床垫的拼接处设有一条凹缝。

所述棉垫也可以包括表层和绗缝于表层下方的记忆层，所述记忆层为聚氨酯层或聚酯纤维层，提供柔软度和抱感。

本发明中的硬床垫和软床垫可以做成系列化产品，外形尺寸相同，硬度不同，可单独售卖，用户可根据自身需求选用不同的硬床垫和软床垫进行组配，满足个性化需求。

本发明还提供一种左右分区、软硬可调的床垫的制备方法，包括如下步骤：

（1）选用合适的弹簧，分别制作硬弹簧层、软弹簧层、第一缓冲弹簧层和第二缓冲弹簧层；

（2）爆破棉的制备：采用聚氨酯为主要成分，结合功能性材料在爆破器内发泡成型；

其中，所用功能性材料为竹炭、石墨烯、天丝、硅胶、乳胶、聚乙烯、薄荷、薰衣草、松柏、檀香中的一种或多种组合。

所用功能性材料也可以是过氧化氢和聚乙烯基吡咯烷酮复合物。

（3）依次铺设硬弹簧层、第一缓冲弹簧层和爆破棉层，各层之间固定连接，制成硬床垫；

依次铺设软弹簧层、第二缓冲弹簧层和爆破棉层，各层之间固定连接，制成软床垫；

（4）硬床垫和软床垫左右拼接后，用布套套装、紧固，完成左右分区、软硬可调的床垫的制备。所述布套上设有拉链，硬床垫和软床垫可单独更换。

下面结合几个实施例进一步描述爆破棉的制备方法。

实施例1

本实施例中制备纳滤抗菌爆破棉，制备步骤具体如下：

（1-1）将过氧化氢与聚乙烯基吡咯烷酮按重量百分比：1-10∶100-1000混合均匀制成复合溶液备用；

（1-2）将线性聚氨酯溶解在有机溶剂中，配成5-15%溶液备用；

（1-3）采用静电纺丝机，核层为步骤（1-1）制备溶液，壳层为步骤（1-2）制备溶液，采用静电纺丝技术制成纳米纤维。

聚氨酯100-1000份、聚乙烯吡咯烷酮100-1000份和过氧化氢1-10份置于爆破器后，向爆破器内通入饱和水蒸汽，进行汽蒸处理；

（1-4）将步骤（1-3）制得的纳米纤维置于爆破器内，进行爆破处理，获得纳滤抗菌爆破棉。

实施例2

所述爆破棉的制备原料包括以下重量份数的物质：聚氨酯65份，壳聚糖3份，明胶2份，硅胶15份，抗菌剂4份，防霉剂3份，发泡剂8份和适量水。

所述爆破棉的制备包括如下步骤：

（2-1）将明胶和纯水以质量百分比1:9的比例配置10%明胶溶液；

（2-2）按照配方，将聚氨酯、壳聚糖、硅胶、抗菌剂和防霉剂加入明胶溶液内，并用适量水定容后搅拌2h，得到混合溶液；

（2-3）向步骤（2-2）得到的混合溶液内加入发泡剂，然后导入爆破器中，防霉抗菌型爆破处理成爆破棉。

制得的纳滤抗菌爆破棉具备的性能如表1所示：

表1

	实施例1	实施例2
			吸水率（%）	2010	1950
防霉率（%）	96	98
			海绵表面与水的接触角	150°-170°	155°-185°
拉伸断裂强度（MPa）	73	76
			弯曲强度（MPa）	152	158
大肠杆菌抑菌率（%）	99	96
			金黄色葡萄球菌抑菌率（%）	99	95

实施例3

为考虑到人体工学结构的特点，保证身体曲线与床垫接触最大程度的贴合，不会出现压肩，腰部得不到支撑等产生的酸痛情况。

除上述的左右分区、上下分层专利结构外，在单个床垫的支撑层上，采用两种不同软硬度的独立弹簧进行五区结构排列，如图2所示，即头部、背部、腿部区域采用硬弹簧；肩部、臀部采用软弹簧，保证一定程度的下陷，在仰睡和侧睡时能更好的复合人体工学特点，给予人体各部位合理支撑，从而得到全方位的放松。

也可以考虑将床垫的硬弹簧层和/或软弹簧层做成可拆卸结构，在硬弹簧层或软弹簧层的底部设置一层底板，比如木板或金属板，然后在底板上设置多行多列限位环，弹簧的下端插在限位环内定位，用户可以根据自身对床垫硬度的要求选择性地放置弹簧，通过调整弹簧摆放密度来调整弹簧层的强度。以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种左右分区、软硬可调的床垫，其特征在于，所述床垫的左半部分和右半部分的硬度不同。

2.根据权利要求1所述的左右分区、软硬可调的床垫，其特征在于，所述床垫包括左右相拼接的硬床垫和软床垫，所述硬床垫的硬度高于软床垫的硬度，所述床垫的外侧套装有布套，所述布套的上侧面为覆盖于硬床垫和软床垫之上的棉垫。

3.根据权利要求2所述的左右分区、软硬可调的床垫，其特征在于，所述硬床垫包括从下往上依次设置的硬弹簧层、第一缓冲弹簧层和第一爆破棉层，所述软床垫包括从下往上依次设置的软弹簧层、第二缓冲弹簧层和第二爆破棉层，所述硬弹簧层的硬度高于软弹簧层的硬度，所述第一缓冲弹簧层和第二缓冲弹簧层的硬度低于软弹簧层的硬度。

4.根据权利要求3所述的左右分区、软硬可调的床垫，其特征在于，所述硬弹簧层的弹簧密度大于软弹簧层的弹簧密度。

5.根据权利要求3或4所述的左右分区、软硬可调的床垫，其特征在于，所述硬弹簧层所用弹簧与软弹簧层所用弹簧的外径相同、线径不同，所述硬弹簧层所用弹簧的线径大于软弹簧层所用弹簧的线径。

6.根据权利要求5所述的左右分区、软硬可调的床垫，其特征在于，所述硬弹簧层由多个线径2.2mm、外径6cm的硬弹簧排列组装而成，所述软弹簧层由多个线径2mm、外径6cm的软弹簧排列组装而成。

7.根据权利要求3所述的左右分区、软硬可调的床垫，其特征在于，所述第一缓冲弹簧层和第二缓冲弹簧层均由多个线径0.8mm、外径4cm的小弹簧排列组成而成。

8.根据权利要求3所述的左右分区、软硬可调的床垫，其特征在于，所述硬弹簧层、第一缓冲弹簧层和爆破棉层的两两之间设有一层毛毡布或无纺布层；

所述软弹簧层、第二缓冲弹簧层和爆破棉层的两两之间设有一层毛毡布或无纺布。

9.一种如权利要求1-8中任一项所述的左右分区、软硬可调的床垫的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）选用合适的弹簧，分别制作硬弹簧层、软弹簧层、第一缓冲弹簧层和第二缓冲弹簧层；

（2）爆破棉的制备：采用聚氨酯为主要成分，结合功能性材料在爆破器内发泡成型；

（3）依次铺设硬弹簧层、第一缓冲弹簧层和爆破棉层，各层之间固定连接，制成硬床垫；

依次铺设软弹簧层、第二缓冲弹簧层和爆破棉层，各层之间固定连接，制成软床垫；

（4）硬床垫和软床垫左右拼接后，在上方铺设棉垫；

（5）最后将步骤（4）得到的整体用布套套装、紧固，完成左右分区、软硬可调的床垫的制备。

10.根据权利要求9所述的左右分区、软硬可调的床垫的制备方法，其特征在于，步骤（5）中，所述布套上设有拉链，硬床垫和软床垫可单独更换；

步骤（2）中所用功能性材料为竹炭、石墨烯、天丝、硅胶、乳胶、聚乙烯、薄荷、薰衣草、松柏、檀香中的一种或多种组合。

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