CN116763097A - 一种空气纤维床垫、加工设备及加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空气纤维床垫、加工设备及加工方法，涉及床垫加工技术领域。空气纤维床垫包括至少两层空气纤维层，且所有空气纤维层一体成型，可有效的使用材料，减少浪费；最上层的空气纤维层的上表面设置有若干内凹结构，内凹结构沿空气纤维层的宽度方向延伸设置；相邻内凹结构之间具有凸起结构，以方便空气纤维床垫折叠弯曲。本发明提供的空气纤维床垫成本低，弯曲、折叠方便，并且弯曲、折叠过程中不易过度折叠或压缩。

Description

一种空气纤维床垫、加工设备及加工方法

技术领域

本发明涉及床垫加工技术领域，更具体地说，涉及一种空气纤维床垫。此外，本发明还涉及一种用于加工上述空气纤维床垫的加工设备以及一种用于加工上述空气纤维床垫的加工方法。

背景技术

床垫在使用的过程中，为了更好的适应多样化的需求，需要对床垫进行弯曲，现有的床垫在弯曲的过程中，会对弯曲部位进行挤压，在挤压位置容易出现过度折叠或压缩的现象，出现折痕，或使床垫弯曲后的表面不平整，影响用户的睡眠体验。

另外，部分床垫通过设置多个圆柱形空气纤维垫来实现容易弯折的效果，多个圆柱形空气纤维垫的组装过程繁琐，不易操作，极大地增加了加工成本。

综上所述，如何提供一种方便弯曲、成本低且可提升睡眠质量的空气纤维床垫，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种空气纤维床垫，成本低，弯曲、折叠方便，并且弯曲、折叠过程中不易过度折叠或压缩。

本发明的另一目的是提供一种用于加工上述空气纤维床垫的加工设备以及一种应用于上述加工设备的加工方法。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种空气纤维床垫，包括至少两层空气纤维层，且所有所述空气纤维层一体成型，最上层的所述空气纤维层的上表面设置有若干内凹结构，所述内凹结构沿所述空气纤维层的宽度方向延伸设置；相邻所述内凹结构之间具有凸起结构，以方便所述空气纤维床垫折叠弯曲。

可选地，所述内凹结构的表面为弧形面或折线形表面。

可选地，所述凸起结构的顶部为弧面或平面。

可选地，最上层的所述空气纤维层的上表面为方波形表面，所述内凹结构为矩形凹槽，所述凸起结构为矩形凸起；

或，最上层的所述空气纤维层的上表面为梯形凸起表面，所述内凹结构为顶角朝下的三角形凹槽，所述凸起结构为梯形凸起；

或，最上层的所述空气纤维层的上表面为波浪形表面，所述凸起结构为向上拱起的弧形凸起或所述内凹结构为向下拱起的弧形凹槽。

可选地，在所述空气纤维床垫的不同位置，单位面积的所述凸起结构的数量不同。

可选地，在所述空气纤维床垫的长度方向，依次设置有头背部区域、腰臀部区域以及腿部区域；

所述凸起结构在所述头背部区域和所述腿部区域中单位面积的设置数量大于其在所述腰臀部区域中单位面积的设置数量。

一种加工设备，用于加工上述任一项所述的空气纤维床垫，所述加工设备包括：干燥器、输送螺杆、出丝组件、喷淋板、输送辊、牵引辊、导向辊以及水箱；

所述出丝组件设置有喷丝板，所述喷丝板具有至少两种分别对应不同所述空气纤维层的丝孔区域，位于上方的所述丝孔区域具有用于形成所述内凹结构的凹部和用于形成所述凸起结构的凸部。

可选地，所述凹部为弧形凹槽或折线形凹槽；所述凸部的顶面为平面或弧面。

可选地，所述凹部为矩形凹槽，所述凸部为矩形凸起；

或，所述凹部为顶角朝下的三角形凹槽，所述凸部为梯形凸起；

或，所述凸部为向上拱起且依次连接的弧形凸起；

或，所述凹部为向下拱起的弧形凹槽。

可选地，沿所述喷丝板的长度方向，两端的所述凸部的尺寸小于位于中间的所述凸部的尺寸。

可选地，所述出丝组件还包括合流阀、喷丝模具以及分配板，所述输送螺杆的数量、所述合流阀内分流通道的数量、所述喷丝模具中喷丝通道的数量、所述分配板内分配区的数量均与所述空气纤维层的层数相同；

沿所述喷丝模具的长度方向，依次设置有多个不同的控温区，每个所述控温区内均设置有用于检测并调整温度的温控装置，以通过控制温度调整出丝密度的变化。

可选地，所述输送螺杆与所述空气纤维层一一对应设置，且所有所述输送螺杆的挤出速度均可调。

一种加工方法，应用于上述所述加工设备，所述加工方法包括：

常温条件下，将原料混合形成混合料；

真空环境下，加入所述混合料至干燥器中，并根据所述混合料的材料类型调整干燥温度和干燥时间；

将干燥后的所述混合料加入输送螺杆，以使干燥后的所述混合料在所述输送螺杆内逐级升温熔融，并调整所述输送螺杆的挤出速度，以调整出丝速度；

过滤熔融后的所述混合料；

输送过滤后的所述混合料至出丝组件，所述混合料经所述出丝组件形成纤维，所述纤维由所述喷丝板的丝孔区域下落至所述喷淋板及所述水箱内的水面上，形成三维卷曲状；调整所述出丝组件内不同控温区内的温度，以调整出丝密度；

通过输送辊将所述空气纤维层牵引至所述水箱内，以使所述空气纤维层冷却固化；

通过牵引辊、导向辊将所述空气纤维层牵引出所述水箱，并在所述水箱外干燥成型。

在使用本发明提供的空气纤维床垫的过程中，当需要对床垫进行弯曲时，由于设置有内凹结构，使床垫的折叠、弯曲容易进行，并且不会出现过度折叠或压缩的现象，使床垫的表面保持平整，有利于提高睡眠质量；另外，本申请仅仅通过在最上层的空气纤维层设置内凹结构和凸起结构便可以方便床垫弯曲，加工方便，可有效降低成本。

此外，本发明还提供了一种用于加工上述空气纤维床垫的加工设备以及一种应用于上述加工设备的加工方法。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的空气纤维床垫的具体实施例一的结构示意图；

图2为本发明所提供的空气纤维床垫的具体实施例二的结构示意图；

图3为本发明所提供的空气纤维床垫的具体实施例三的结构示意图；

图4为本发明所提供的空气纤维床垫的具体实施例四的结构示意图；

图5为本发明所提供的加工设备的具体实施例的结构示意图；

图6为图5中加工设备的喷丝板的具体实施例一的结构示意图；

图7为图5中加工设备的喷丝板的具体实施例二的结构示意图；

图8为本发明所提供的加工设备的另一角度的结构示意图；

图9为图5中加工设备的喷淋板的具体实施例的结构示意图；

图10为图5中加工设备的喷淋板与输送辊的相对位置示意图；

图11为图10中喷淋板与输送辊的剖面示意图；

图12为图5中加工设备的喷淋板的剖面示意图；

图13为图12中喷淋板的前视示意图；

图14为本发明所提供的加工方法的流程示意图。

图1-14中：

100为空气纤维床垫；

110为内凹结构；

120为凸起结构；

130为头背部区域；

140为腰臀部区域；

150为腿部区域；

200为加工设备；

210为干燥器；

220为输送螺杆；

230为出丝组件、231为合流阀、232为喷丝模具、2321为控温区、2322为温控装置、233为分配板、234为喷丝板、2341为第一喷丝孔、2342为第二喷丝孔；

240为喷淋板、241为储水腔、242为喷淋孔、243为第一斜面、244为第二斜面、245为第三斜面；

250为输送辊；

260为牵引辊；

270为导向辊；

280为水箱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种空气纤维床垫，成本低，弯曲、折叠方便，并且弯曲、折叠过程中不易过度折叠或压缩。

本发明的另一核心是提供一种用于加工上述空气纤维床垫的加工设备以及一种应用于上述加工设备的加工方法。

请参考图1至图14。

在一具体实施例中，空气纤维床垫100包括至少两层空气纤维层，且所有空气纤维层一体成型，可有效的使用材料，减少浪费；最上层的空气纤维层的上表面设置有若干内凹结构110，内凹结构110沿空气纤维层的宽度方向延伸设置；相邻内凹结构110之间具有凸起结构120，以方便空气纤维床垫100折叠弯曲。

如果床垫的上表面为平整的平面，在床垫弯曲或折叠的过程中，会对床垫表面进行挤压，容易产生过度弯曲或折痕，影响床垫的平整性，从而影响睡眠质量。

在使用本具体实施例提供的空气纤维床垫100的过程中，床垫弯曲或折叠的方向一般为厚度方向，当需要对床垫进行弯曲时，由于设置有内凹结构110，使床垫的折叠、弯曲容易进行，以适应不同的床体曲线；并且不会出现过度折叠或压缩的现象，使床垫的表面保持平整，有利于提高睡眠质量；另外，本申请仅仅通过在最上层的空气纤维层设置内凹结构110和凸起结构120便可以方便床垫弯曲，加工方便，可有效降低成本。此外，设置内凹结构110可有效减少空气纤维的填充体积，进而减轻空气纤维床垫的质量，有利于实现轻量化。

本具体实施例中的空气纤维床垫100的所有空气纤维层均一体成型，空气纤维层为三维网络状结构。优选的，空气纤维床垫100由长丝三维接合体构成，长丝三维接合体由热塑性树脂制成的长丝通过熔接形成。

具体的，内凹结构110的表面可以为弧形面或折线形表面，凸起结构120的顶部为弧面或平面；如图1、图2所示，内凹结构110为折线形表面，图1中最上层的空气纤维层的上表面为方波形表面，内凹结构110为矩形凹槽，凸起结构120为矩形凸起；图2中最上层的空气纤维层的上表面为梯形凸起表面，内凹结构110为顶角朝下的三角形凹槽，凸起结构120为梯形凸起；如图3、图4所示，内凹结构110为弧形面，如图3所示，最上层的所述空气纤维层的上表面为波浪形表面，凸起结构120为向上拱起的弧形凸起，相邻凸起结构120之间向下凹陷的部分形成内凹结构110；如图4所示，最上层的所述空气纤维层的上表面为波浪形表面，内凹结构110为向下拱起的弧形凹槽，相邻内凹结构110之间为平滑圆弧过度，形成凸起结构120。

需要进行说明的是，最上层的空气纤维层中内凹结构110与凸起结构120可以均匀分布，也可以非均匀设置，同一空气纤维层中所有内凹结构110的形状尺寸可以相同，也可以不同，同一空气纤维层中所有凸起结构120的形状尺寸可以相同，也可以不同。

在一具体实施例中，空气纤维床垫100包括两层空气纤维层，上层的空气纤维层设置有内凹结构110和凸起结构120，上层的空气纤维层采用实芯空气纤维丝，下层的空气纤维层采用空芯空气纤维丝。

上层的空气纤维层采用实芯空气纤维丝，实芯柔软，可提高床垫舒适度，同时为了提高上层波浪形的支撑性，上层实芯空气纤维丝表层的结皮厚度控制为1.5-3.5mm(上层波浪形的总厚度可能为2-5cm)；可有效提高空气纤维床垫100的支撑性能，提高支撑效果，下层空气纤维层采用空芯空气纤维丝可有效减轻空气纤维床垫100的重量，有利于实现轻量化；同时可提高下层空气纤维层的支撑性。

还可以在空气纤维床垫100的外周套设具有弹性的床垫套，床垫套能随着床垫的弯折而弯曲，避免因床垫套影响床垫的弯曲和折叠。

在一具体实施例中，空气纤维床垫100的不同位置，单位面积的凸起结构120的数量不同，具体的，沿空气纤维床垫100的长度方向，依次设置有头背部区域130、腰臀部区域140以及腿部区域150；凸起结构120在头背部区域130和腿部区域150中单位面积的设置数量大于其在腰臀部区域140中单位面积的设置数量。

人的脊柱具有正常的生理曲度，过软和过硬的床垫都不能使脊柱得到合适的支撑。床垫对人体的支撑是床垫整体与人体重量之间相互作用的结果。鉴于人体不同部位的重量分布不同，床垫生产通过调整床垫上表面每个凸部循环单元的宽度大小和床垫不同位置的密度大小使床垫的头背部区域130、腰臀部区域140以及腿部区域150具有不同的硬度特征，以改善对脊柱的支撑条件，达到体压分散的效果，提高睡眠舒适度。

头背部区域130、腰臀部区域140以及腿部区域150不同的波形大小与喷丝板234中喷丝孔的布局有关，在生产过程中，以上所述床垫的长度方向为制品连续生产的宽度方向，通过改变喷丝板234长度方向喷丝孔的分布区域，可以获得针对头背部区域130、腰臀部区域140以及腿部区域150具有不同波形大小的床垫，以适应人体不同部位对床垫软硬度的不同要求。

除了上述空气纤维床垫100，本发明还提供一种用于加工上述实施例公开的空气纤维床垫100的加工设备200，该加工设备200包括：干燥器210、输送螺杆220、出丝组件230、喷淋板240、输送辊250、牵引辊260、导向辊270以及水箱280；

出丝组件230设置有喷丝板234，喷丝板234具有至少两种分别对应不同空气纤维层的丝孔区域，位于上方的丝孔区域具有用于形成内凹结构110的凹部和用于形成凸起结构120的凸部。

本具体实施例中的导向辊270可解决由于水的浮力作用对丝圈垫的作用力不均匀导致的变形问题：生产原料的密度为0.85-1.1kg/m³之间，丝圈垫结构孔隙率大，使其整体密度小于水，受到向上浮力的作用，通过增加主动转动或不转的导向辊270，可以避免向上浮力对丝圈垫的冲击。

结合图1、图8所示，干燥器210用于混合料干燥，混合料通过真空方式上料，根据生产原料不同调整不同的干燥温度和时间，一般情况下，温度范围：70-120℃，干燥时间1.5-4h；原料干燥步骤根据使用原料类型不同进行选择性使用。干燥后的混合料在输送螺杆220内进行逐级升温熔融，输送螺杆220共分为5区，1区温度范围：120-200℃，温度在5个区间呈逐级递增设置，5区温度范围210-250℃，1区到5区温度设置间隔10-15℃；熔融后的混合料需要过滤，过滤网可以设置于输送螺杆220内，也可以设置于输送螺杆220与出丝组件230之间，具体的，可以使过滤网的目数为100，以避免喷丝板234堵孔，并适当增加挤出压力。

如图8所示，出丝组件230包括合流阀231、喷丝模具232、分配板233以及喷丝板234，喷丝模具232由上模、中模、下模共同形成双通道，各个通道与各自的输送螺杆220、分配板233和喷丝板234区域一一对应，可以实现双层双密、双色产品效果，即不同层之间原料配方可以不同。分配板233的孔径为4mm，与喷丝模具232配合形成左右两个独立的原料层分配区，分配板233上分配孔的数量位106个/排，相邻两排之间交叉设置；左右分配区域各8排。分配板233的作用为平衡熔融流体的在喷丝板234上的挤出压力。

挤出丝状体自然下落到喷淋板240及水面之上，相邻喷嘴挤出的丝成圈接触，然后水箱280内的输送辊250牵引丝圈层进入20℃的冷却水箱280进行快速冷却固化，在水箱280外牵引辊260的作用下，丝圈层被拉出水面，冷却水箱280内沿丝圈层运行方向设置导向辊270，避免由于水的浮力过大导致的拉伸变形问题。具体的，可以在冷却水箱280设置循环装置，保证水温均匀恒定。

最后，将裁切好的丝圈垫置于在顶端设置风扇的干燥箱内，空芯丝圈垫产品沿其生产方向放置，进行吹风干燥；然后根据产品形状需要在模具内进行热压定型；温度：100-105℃；时间：10-20min。

如图6所示，喷丝板234设置有两个丝孔区域，其中一个丝孔区域内设置有第一喷丝孔2341，另一丝孔区域设置有第二喷丝孔2342，第一喷丝孔2341为圆形通孔，以形成实芯空气纤维丝；第二喷丝孔2342的外圈为圆形，圆形通孔内设置有挡片，挡片通过至少两个连接点与第二喷丝孔2342的外圈连接，以形成空芯空气纤维丝。

通过调整喷丝孔的形状、尺寸，可以对喷出的纤维丝的尺寸、横截面形状以及实芯或空芯进行调整。

如图6所示，上部的丝孔区域内设置有用于形成内凹结构110的凹部和用于形成凸起结构120的凸部，通过调整凹部的形状及尺寸、凸部的形状及尺寸，可以对内凹结构110、凸起结构120的形状及尺寸进行调整。

需要进行说明的是，在具体使用的过程中，可以将喷丝板234中所有的喷丝孔均设置为可以挤出实芯空气纤维丝的结构，也可以将喷丝板234中的所有喷丝孔均设置为可以挤出空芯空气纤维丝的结构，或者同一空气纤维层中既具有实芯空气纤维丝也具有空芯空气纤维丝，具体根据实际情况确定，在此不做赘述。

具体的，凹部为弧形凹槽或折线形凹槽；凸部的顶面为平面或弧面；当需要生产出具有如图1所示的方波形表面的空气纤维床垫100时，可以将喷丝板234中的喷丝孔按照图1中方波形表面的布局进行设计，使喷丝孔的凹部为矩形凹槽，凸部为矩形凸起；当需要生产出具有如图2所示的梯形凸起表面的空气纤维床垫100时，可以将喷丝板234中的喷丝孔按照图2中方波形表面的布局进行设计，凹部为顶角朝下的三角形凹槽，凸部为梯形凸起；当需要生产出具有如图3所示的波浪形表面的空气纤维床垫100时，可以将喷丝板234中的喷丝孔按照图3中方波形表面的布局进行设计，凸部为向上拱起且依次连接的弧形凸起，凹部为相邻凸部之间的区域；当需要生产出具有如图4所示的波浪形表面的空气纤维床垫100时，可以将喷丝板234中的喷丝孔按照图4中方波形表面的布局进行设计，凹部为向下拱起且依次连接的弧形凸起，凸部为相邻凹部之间的区域，相邻凹部之间通过圆弧过渡；当然，喷丝板234还可以设置为其他满足要求的形状结构，具体根据实际情况确定，在此不做赘述。

在一具体实施例中，如图8所示，出丝组件230包括合流阀231、喷丝模具232、分配板233以及喷丝板234，输送螺杆220的数量、合流阀231内分流通道的数量、喷丝模具232中喷丝通道的数量、分配板233内分配区的数量均与空气纤维层的层数相同；沿喷丝模具232的长度方向，依次设置有多个不同的控温区2321，每个控温区2321内均设置有用于检测并调整温度的温控装置2324，以通过控制温度调整出丝密度的变化。

沿所述喷丝板234的长度方向，两端的凸部之间的尺寸小于位于中间的凸部之间的尺寸；如图7所示，喷丝板234中设置有头背部区域130、腰臀部区域140以及腿部区域150，分别与床垫中的头背部区域130、腰臀部区域140以及腿部区域150对应，在具体设置的过程中，可以使头背部区域130、腿部区域150中凸部的尺寸减小，从而增加头背部区域130、腿部区域150中凸部的数量，以适应头背部区域130、腰臀部区域140、腿部区域150对床垫不同支撑力的要求。

如图8所示，喷丝模具232从其一端到另一端的长度方向(即制品连续生产的宽度方向)平均划分为温度可以独立控制的十个控温区2321，当然控温区2321的数量还可以是其他数值，具体根据实际情况确定；通过对输送螺杆220的挤出速度、输送辊250的输送速度和喷丝模具232十个独立控温区2321的温度控制即可获得针对的头背部、腰臀部、腿部区域150具有不同波形大小的床垫具有不同支撑性的需求。

优选的，在十个控温区2321的各自中心位置均设置温控装置2324，根据系统控制的各个控温区2321的实际温度需求进行测试反馈和调整。通过改变输送螺杆220的挤出速度、输送辊250的输送速度和喷丝模具232独立控温区2321的温度可以调整床垫上下层的密度大小。

结合图5和图8，合流阀231设有两个与上下层采用的热塑性弹性体原料经由的输送螺杆220分别对应的分流通道，喷丝模具232设置有与合流阀231上的分流通道相对应连通的两个独立的喷丝通道。分配板233上设置有与喷丝通道对应的两个分配区；分配板233上还设有若干分配孔，分配孔用于与其下侧的喷丝板234相连通；喷丝板234由两个丝孔区域组成，任意一个丝孔区域上有若干喷丝孔，喷丝孔的状态为实心或空心中的一种，其中空心的直径明显大于实心的直径，且空心、实心喷丝孔的数量和排列位置可以不同。

本具体实施例中的加工设备200加工过程中，不同的空气纤维层采用的热塑性弹性体原料经由各自的输送螺杆220开始均有各自独立的原料运行通道，可以采用不同的热塑性弹性体原料配方或原料类型，加工出更具特色的床垫产品。例如，可以改变不同空气纤维层的材质、颜色等。

如图10、11所示，喷淋板240设置于输送辊250的上部，结合图12、图13，喷淋板240上的储水腔241的主体部分连接于第一斜面243的下侧，只有喷淋孔242位于第一斜面243之上，可以降低喷丝板234到水面之间的距离，有利于提高丝圈落于喷淋板240第二斜面244或水面之上时的温度，保证相邻丝圈接触点之间的粘合牢度。

第一斜面243的作用是作为喷淋孔242出水的接收平面，保证喷淋水在第二斜面244上形成均匀的水流层，避免水层不匀导致的表面丝圈层降温速率差异出现的凹凸不平问题。通过延长第三斜面245长度，阻挡循环水对喷丝板234正下方表层水温的快速置换，保证水层的温度差，利用该温度高的水面层延长丝圈层的定型时间；解决丝圈层落入水中快速降温定型时间短丝圈之间接触点粘合效果差的问题。喷淋板240之间上层水温温度略高原因为：喷丝板234温度一般为220℃左右、挤出的纤维丝温度较高，温度高于水温的丝圈进入水中发生热量传递，使水面附近的水层温度升高。在水温控制范围内，由于水温越高水的密度越小，因此升高温度的表面水层不会发生主动的向下移动。

在本具体实施例中，可以使储水腔241靠近上表面在喷淋板一侧有孔径大小约1.5mm、间距约2mm的一排喷淋孔242；喷淋孔242位于第一斜面243的上方；第一斜面243长度3cm，第二斜面244长度9cm，第三斜面245长度5cm,第三斜面245与竖直方向的角度为5°-10°；当然，喷淋板240还可以为其他尺寸，具体根据实际情况确定，在此不做赘述。

除了上述空气纤维床垫100，本发明还提供了一种加工方法，应用于上述任一项加工设备200，以加工上述任一项提到的空气纤维床垫100；加工方法包括：

步骤S1，常温条件下，将原料混合形成混合料；

步骤S2，真空环境下，加入混合料至干燥器210中，并根据混合料的材料类型调整干燥温度和干燥时间；

步骤S3，将干燥后的混合料加入输送螺杆220，以使干燥后的混合料在输送螺杆220内逐级升温熔融，并调整输送螺杆220的挤出速度，以调整出丝速度；

步骤S4，过滤熔融后的混合料；

步骤S5，输送过滤后的混合料至出丝组件230，混合料经出丝组件230形成纤维，纤维由喷丝板234的丝孔区域下落至喷淋板240及水箱280内的水面上，形成三维卷曲状；调整出丝组件230内不同控温区2321内的温度，以调整出丝密度；

步骤S6，通过输送辊250将空气纤维层牵引至所述水箱280内，以使空气纤维层冷却固化；

步骤S7，通过牵引辊260、导向辊270将空气纤维层牵引出水箱280，并在水箱280外干燥成型。

在实际加工的过程中，通过调整输送螺杆220的挤出速度以及出丝组件230内不同控温区2321内的温度，可以对空气纤维层的不同位置的凸起结构120的密度进行调整，以便灵活地调整波浪形状的大小和密度，实现床垫对体压的有效分散。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。本发明所提供的所有实施例的任意组合方式均在此发明的保护范围内，在此不做赘述。

以上对本发明所提供的空气纤维床垫100、加工设备200及加工方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (13)

1.一种空气纤维床垫，其特征在于，包括至少两层空气纤维层，且所有所述空气纤维层一体成型，最上层的所述空气纤维层的上表面设置有若干内凹结构(110)，所述内凹结构(110)沿所述空气纤维层的宽度方向延伸设置；相邻所述内凹结构(110)之间具有凸起结构(120)，以方便所述空气纤维床垫折叠弯曲。

2.根据权利要求1所述的空气纤维床垫，其特征在于，所述内凹结构(110)的表面为弧形面或折线形表面。

3.根据权利要求1所述的空气纤维床垫，其特征在于，所述凸起结构(120)的顶部为弧面或平面。

4.根据权利要求1-3任一项所述的空气纤维床垫，其特征在于，最上层的所述空气纤维层的上表面为方波形表面，所述内凹结构(110)为矩形凹槽，所述凸起结构(120)为矩形凸起；

或，最上层的所述空气纤维层的上表面为梯形凸起表面，所述内凹结构(110)为顶角朝下的三角形凹槽，所述凸起结构(120)为梯形凸起；

或，最上层的所述空气纤维层的上表面为波浪形表面，所述凸起结构(120)为向上拱起的弧形凸起或所述内凹结构(110)为向下拱起的弧形凹槽。

5.根据权利要求4所述的空气纤维床垫，其特征在于，在所述空气纤维床垫的不同位置，单位面积的所述凸起结构(120)的数量不同。

6.根据权利要求5所述的空气纤维床垫，其特征在于，在所述空气纤维床垫的长度方向，依次设置有头背部区域(130)、腰臀部区域(140)以及腿部区域(150)；

所述凸起结构(120)在所述头背部区域(130)和所述腿部区域(150)中单位面积的设置数量大于其在所述腰臀部区域(140)中单位面积的设置数量。

7.一种加工设备，其特征在于，用于加工上述权利要求1-6任一项所述的空气纤维床垫，所述加工设备包括：干燥器(210)、输送螺杆(220)、出丝组件(230)、喷淋板(240)、输送辊(250)、牵引辊(260)、导向辊(270)以及水箱(280)；

所述出丝组件(230)设置有喷丝板(234)，所述喷丝板(234)具有至少两种分别对应不同所述空气纤维层的丝孔区域，位于上方的所述丝孔区域具有用于形成所述内凹结构(110)的凹部和用于形成所述凸起结构(120)的凸部。

8.根据权利要求7所述的加工设备，其特征在于，所述凹部为弧形凹槽或折线形凹槽；所述凸部的顶面为平面或弧面。

9.根据权利要求8所述的加工设备，其特征在于，所述凹部为矩形凹槽，所述凸部为矩形凸起；

或，所述凹部为顶角朝下的三角形凹槽，所述凸部为梯形凸起；

或，所述凸部为向上拱起且依次连接的弧形凸起；

或，所述凹部为向下拱起的弧形凹槽。

10.根据权利要求7-9任一项所述的加工设备，其特征在于，沿所述喷丝板(234)的长度方向，两端的所述凸部的尺寸小于位于中间的所述凸部的尺寸。

11.根据权利要求7-9任一项所述的加工设备，其特征在于，所述出丝组件(230)还包括合流阀(231)、喷丝模具(232)以及分配板(233)，所述输送螺杆(220)的数量、所述合流阀(231)内分流通道的数量、所述喷丝模具(232)中喷丝通道的数量、所述分配板(233)内分配区的数量均与所述空气纤维层的层数相同；

沿所述喷丝模具(232)的长度方向，依次设置有多个不同的控温区(2321)，每个所述控温区(2321)内均设置有用于检测并调整温度的温控装置(2324)，以通过控制温度调整出丝密度的变化。

12.根据权利要求11所述的加工设备，其特征在于，所述输送螺杆(220)与所述空气纤维层一一对应设置，且所有所述输送螺杆(220)的挤出速度均可调。

13.一种加工方法，其特征在于，应用于权利要求11或12所述加工设备，所述加工方法包括：

常温条件下，将原料混合形成混合料；

真空环境下，加入所述混合料至干燥器(210)中，并根据所述混合料的材料类型调整干燥温度和干燥时间；

将干燥后的所述混合料加入输送螺杆(220)，以使干燥后的所述混合料在所述输送螺杆(220)内逐级升温熔融，并调整所述输送螺杆(220)的挤出速度，以调整出丝速度；

过滤熔融后的所述混合料；

输送过滤后的所述混合料至出丝组件(230)，所述混合料经所述出丝组件(230)形成纤维，所述纤维由所述喷丝板(234)的丝孔区域下落至所述喷淋板(240)及所述水箱(280)内的水面上，形成三维卷曲状；调整所述出丝组件(230)内不同控温区(2321)内的温度，以调整出丝密度；

通过输送辊(250)将所述空气纤维层牵引至所述水箱(280)内，以使所述空气纤维层冷却固化；

通过牵引辊(260)、导向辊(270)将所述空气纤维层牵引出所述水箱(280)，并在所述水箱(280)外干燥成型。