一種人體工程學床墊製作方法
2023-12-01 08:48:01
專利名稱：一種人體工程學床墊製作方法
技術領域：
本發明涉及一種人體工程學床墊製作方法，屬於床墊製作技術領域。
背景技術：
人類有三分之一的時間是在床上度過，床墊可以說是人們一生當中使用頻率與時間最多的用具之一，一張符合人體工程學的床墊帶給人們的將是長久的健康睡眠。床墊帶給人們的健康睡眠涉及下列五個因素1、保持人體脊柱成自然伸展狀態；2、保持人體與床墊有最大的接觸面積，使人體與床墊的接觸部位受到儘可能小的抵抗強度；3、製作床墊的材料導熱率較小，具有良好的保暖性能；4、良好的透氣性以滿足人體肌膚「呼吸」的需要；5、保證人體肌膚接觸床墊表面時有良好的觸感。現有技術中，床墊的製作材料單一，而單一 的材料都很難滿足人體健康睡眠的全部需要，因為任何一種單一材料都無法同時具備平整支撐性能、適度變形能力、良好的觸感及保暖、透氣性能。特別是平整支撐性能與適度變形能力對單一材料的床墊來說就是一對矛盾體，良好的平整支撐能力就意味著變形較小，而較小的變形根本無法滿足人體需要與床墊有最大的接觸面積，造成床墊對人體接觸部位的抵抗程度大增，還有的人體部位因為得不到有效支撐而無法獲得良好休息，使人體在睡眠時或/和睡眠後產生不舒適感。對於不同人種，不同年齡階段的人體重量和曲線都不相同，比如同一年齡階段的白種人和黃種人相比，體重更大，人體曲線落差更大，因此需要更好的支撐和包裹。現有的床墊製作方法多採用彈簧或者植物纖維彈性材料作為床墊的芯料材料，夾一層海綿或其它鋪墊料，外面簡單罩一層不同材質的布套。這種床墊製作方法最大的缺點在於根本沒有考慮床墊的不同材質的回彈率、厚度等指標與人體脊柱、生理曲線之間的關係，如何將不同材質的芯料複合起來使人體與床墊的接觸部位受到最小的抵抗，並為人體提供平整支撐，沒有考慮如何通過調整床墊不同部位的回彈率與厚度來滿足人體的自然生理曲線，從而實現人體健康睡眠的需要。以現有方法製作出的床墊由於沒有考慮到上述因素，因此很有可能使人體睡眠時的肌肉、器官得不到有效放鬆，達不到健康睡眠的要求。
發明內容
本發明的目的在於，提供一種人體工程學床墊製作方法。該床墊由適度變形能力與良好平整支撐能力的材料複合而成，克服單一材料的局限性，能夠滿足不同階段的人體要求，滿足了健康睡眠涉及到的多個因素。本發明的技術方案。人體工程學床墊製作方法，所述床墊包括支撐層和緩釋層，製作時根據使用者的體重來選擇支撐層的回彈率、厚度和密度，通過支撐層承載使用者的身體，根據使用者的人體曲線落差來選擇緩釋層的回彈率、厚度和密度，通過緩釋層的變形來包裹使用者的人體曲線。上述的人體工程學床墊製作方法，所述支撐層的選擇範圍為使用者的體重T彡15kg，支撐層的回彈率為40-45%，厚度為30-50mm，密度為120-135kg/m3；15kg < T彡40kg,支撐層 的回彈率為38-43%，厚度為50_70臟，密度為115_125kg/m3 ；40kg < T彡70kg，支撐層的回彈率為35-40，厚度為80-100，密度為110_120kg/m3 ；70kg < T彡100kg,支撐層的回彈率為40-45，厚度為110_130mm，密度為120-135kg/m3；100kg < T彡150kg,支撐層的回彈率為40-45，厚度為140_160mm，密度為120-135kg/m3。上述的人體工程學床墊製作方法，所述支撐層的選擇範圍為使用者的體重T彡15kg，支撐層的回彈率為41-43%，厚度為35-45mm，密度為125-130kg/m3；15kg < T彡40kg，支撐層的回彈率為40-42%，厚度為55_65臟，密度為118_122kg/m3 ；40kg < T彡70kg,支撐層的回彈率為37-39%，厚度為85_95臟，密度為112_118kg/m3 ；70kg < T彡100kg,支撐層的回彈率為41-43%，厚度為115_125mm，密度為125-130kg/m3；100kg < T彡150kg,支撐層的回彈率為40-42%，厚度為145-155，密度為125-130kg/m3。上述的人體工程學床墊製作方法，所述緩釋層的選擇範圍為IOmm <使用者的人體曲線落差L彡20臟，緩釋層的回彈率為25-30%，厚度為
25-30mm,密度為70_80kg/m3 ；20mm < 35mm,緩釋層的回彈率為22_25%，厚度為40_50臟，密度為65_70kg/m3 ；35mm < 50mm，緩釋層的回彈率為18_23%，厚度為60_75臟，密度為60_65kg/m3 ；50mm < L彡80mm,緩釋層的回彈率為15_20%，厚度為80_100臟，密度為55_60kg/m3 ；上述的人體工程學床墊製作方法，所述緩釋層的選擇範圍為IOmm <使用者的人體曲線落差L彡20臟，緩釋層的回彈率為26-28%，厚度為
26-28mm，密度為72_78kg/m3 ；20mm < L彡35mm,緩釋層的回彈率為23_24%，厚度為43_48臟，密度為66_68kg/m3 ；35mm < L彡50mm，緩釋層的回彈率為19-21%，厚度為65-70，密度為61_63kg/m3 ；50mm < L彡80mm,緩釋層的回彈率為17_19%，厚度為85_95臟，密度為56_58kg/m3 ；上述的人體工程學床墊製作方法，所述支撐層和緩釋層上設有舒適層，舒適層的回彈率為15-20%，厚度為10-20mm，密度為50_60kg/m3。上述的人體工程學床墊製作方法，所述舒適層的回彈率為16-18%，厚度為12_18mm,密度為 52_58kg/m3。本發明的方法念是根據使用者的身體情況，來設計製作符合使用者使用的床墊，本發明的床墊分為三層支撐層必須具有平整支撐的作用，但也必須具備在一定壓力下有適當變形的能力，在給予人體足夠支撐的同時具備舒適性；緩釋層需要有較大的變形來吸收人體的一部分壓力，並將人體壓力均勻傳遞給支撐層；舒適層可與肌膚直接接觸，起著透氣、保暖的作用，具備一定的變形能力，提供人體高舒適度的觸感，並將人體壓力通過緩釋層傳遞到支撐層。通過將具備不同變形能力的材料疊加、組合後，不同的材料在人體睡眠時發揮不同的功效支撐、緩釋(分散壓力)、透氣、保暖、良好觸感。通過申請人試驗，支撐層、緩釋層及舒適層應該具有不同的變形能力，它們的變形能力以支撐層最小、緩釋層次之、舒適層最大。人類在睡眠時，其脊柱都會有一個曲線，一張好的床墊能讓人體的脊柱保持自然伸展狀態，不受壓、不受擠、不變形，支撐層能夠提供良好的平整支撐性能，緩釋層提供適度變形能力，二者相結合能保證人體脊柱處於自然伸展狀態；床墊適度的變形能力能保持人體與床墊有最大的接觸面積；選擇透氣、保暖材料結合具有良好觸感的面料製成床墊的舒適層，以滿足人體對床墊要具有保暖、透氣及良好觸感的要求。本發明將具有適度變形能力的緩釋層與良好平整支撐能力的支撐層複合，克服了單一材料的局限性，滿足了健康睡眠涉及到的I和2兩個因素。剩下的健康睡眠的3、4、5三個因素通過採用觸感良好的面料與保暖、透氣、變形較大的材料複合，製成與人體接觸的舒適層，滿足人體肌膚的舒適觸感。緩釋層能夠保證舒適層與人體肌膚有最大的面接觸，將人體的壓力分散到儘可能大的面積上。人體的壓力通過舒適層的變形傳遞到緩釋層，緩釋層的變形量小於舒適層，緩釋層變形後，基本使人體睡眠時的曲線達到自然伸展狀態，並通過緩釋層之間力的傳遞，使人體的壓力分散到更大的面積上。最後，作為底層(支撐層)的由最大抵抗程度的材料製成，由中間層(緩釋層)傳遞來的人體壓力會使底層(支撐層)發生微小 的變形，從而在保證床墊對整個人體的良好支撐的情況下，繼續擴大人體睡眠時的舒適度，保證脊柱與人體曲線成自然伸展狀態。而且本發明的床墊，能夠通過調整支撐層、緩釋層及保暖舒適層的厚度、回彈率來滿足不同人種，不同年齡的人群因身體處在不同的發育階段而對床墊的不同需求如嬰幼兒床墊、青少年床墊、成人床墊、中老年人床墊，這樣的結構保證了人體的脊柱曲線在睡眠時保持自然伸展狀態，保證床墊與人體曲線的完美貼合，實現健康睡眠。申請人:長期致力於健康、自然、科學睡眠的研究，是我國植物纖維床墊的發明者、開創者及領導者，是集生產、銷售、研發為一體的專業公司。經過多年的生產、研究，總結出了使用者的體重、人體曲線與床墊支撐層和緩釋層的密度、彈性的關係，針對不同的使用者，可以提供與之適應的床墊。其中，人體曲線落差是通過以下方法測試得到人體俯臥一個不會變形的平臺上，身體放鬆並儘量與平臺自然接觸，測量臀部的最高點的高度與腰部最低點的高度差，即為人體曲線落差。由於每個使用者人體曲線的不同，躺在床上脊柱的形狀也不相同，例如，同是成年人，體重50kg和IOOkg的人,體重IOOkg的人選擇的支撐層應該更厚，回彈率大，支撐效果更好。由於後者體重大，脂肪厚，腰部以及臀部肥大，人體曲線落差也大。平躺時，脊柱變形更嚴重，因此，需要選擇的緩釋層的厚度要大於睡覺的人的人體曲線落差，並根據不同的體重選擇緩釋層的回彈率，只有這樣才能夠更好的包裹人體，讓脊柱保持平直舒展；全身能夠得到充分放鬆。不同厚度與回彈率的支撐層的作用在於為人體提供平整支撐與保暖的作用，保持脊柱成自然伸展狀態。不同厚度與回彈率的緩釋層的作用在於保證人體外形的自然曲線，減少人體與床墊的接觸部位受到較小的抵抗強力，使人體的肌肉、組織及器官得到有效放鬆，不同厚度與回彈率的舒適層的作用在於進一步加強緩釋層的作用，並起到透氣、保暖及良好觸感的作用。厚度與回彈率沒有必然的關係，但是回彈率與密度有一定關係，密度較大的，回彈率則大，反之亦然。申請人:根據長期生產過程中收集和總結的經驗，並完成了上千例實驗，得到了豐富的原始數據，根據這些數據進行了科學的統計分析、歸納整理，最終得到了不同體重、不同人體曲線下的最佳參數組合。由於舒適層僅僅具有輔助緩釋層包裹功能的作用，它的主要作用是透氣、保暖及為人體提供良好的觸感，因此試驗時皆以同種材質的回彈率為20%、厚度為10_、密度為60kg/m3的舒適層進行試驗。典型系列試驗一
權利要求
1.一種人體工程學床墊製作方法，其特徵在於所述床墊包括支撐層(I)和緩釋層(2)，製作時根據使用者的體重來選擇支撐層(I)的回彈率、厚度和密度，通過支撐層(I)承載使用者的身體，根據使用者的人體曲線落差來選擇緩釋層(2)的回彈率、厚度和密度，通過緩釋層(2)的變形來包裹使用者的人體曲線。
2.根據權利要求I所述的人體工程學床墊製作方法，其特徵在於所述支撐層(I)的選擇範圍為 使用者的體重T≤15kg，支撐層(I)的回彈率為40-45%，厚度為30-50mm，密度為120-135kg/m3； 15kg <T≤ 40kg，支撐層(I)的回彈率為38-43%，厚度為50_70臟，密度為115_125kg/m3 ；40kg <T≤ 70kg，支撐層(I)的回彈率為35-40，厚度為80-100，密度為110_120kg/m3 ；70kg < T≤100kg,支撐層(I)的回彈率為40-45，厚度為110_130mm，密度為120-135kg/m3； 100kg < T≤150kg,支撐層(I)的回彈率為40-45，厚度為140_160mm，密度為120-135kg/m3。
3.根據權利要求2所述的人體工程學床墊製作方法，其特徵在於所述支撐層(I)的選擇範圍為 使用者的體重T≤15kg，支撐層(I)的回彈率為41-43%，厚度為35-45mm，密度為125-130kg/m3； 15kg <T≤ 40kg，支撐層(I)的回彈率為40-42%，厚度為55_65臟，密度為118_122kg/m3 ；40kg < T≤70kg，支撐層(I)的回彈率為37-39%，厚度為85_95臟，密度為112_118kg/m3 ；70kg < T≤100kg,支撐層(I)的回彈率為41-43%，厚度為115_125mm，密度為125-130kg/m3； 100kg < T≤150kg,支撐層(I)的回彈率為40-42%，厚度為145-155，密度為125-130kg/m3。
4.根據權利要求I所述的人體工程學床墊製作方法，其特徵在於所述緩釋層(2)的選擇範圍為 10mm <使用者的人體曲線落差L≤20mm，緩釋層(2)的回彈率為25-30%，厚度為25-30mm,密度為70_80kg/m3 ； 20mm < L≤ 35mm，緩釋層(2)的回彈率為22_25%，厚度為40_50臟，密度為65_70kg/m3 ； 35mm < L ≤ 50mm，緩釋層(2)的回彈率為18_23%，厚度為60-75mm，密度為60_65kg/m3 ； 50mm < L≤80mm，緩釋層(2)的回彈率為15_20%，厚度為80-100mm，密度為55_60kg/m3。
5.根據權利要求4所述的人體工程學床墊製作方法，其特徵在於所述緩釋層(2)的選擇範圍為 10mm <使用者的人體曲線落差L≤20mm，緩釋層(2 )的回彈率為26-28%，厚度為26-28mm，密度為72_78kg/m3 ； 20mm < L≤35mm，緩釋層(2)的回彈率為23_24%，厚度為43_48臟，密度為66_68kg/m3 ； 35mm < L≤50mm，緩釋層(2)的回彈率為19-21%，厚度為65-70，密度為61_63kg/m3 ； 50mm < L≤80mm,緩釋層(2)的回彈率為17-19%，厚度為85_95mm，密度為56_58kg/m3。
6.根據權利要求I所述的人體工程學床墊製作方法，其特徵在於所述支撐層(I)和緩釋層(2)上設有舒適層(4)，舒適層(4)的回彈率為15-20%，厚度為10-20mm，密度為50_60kg/m3。
7.根據權利要求6所述的人體工程學床墊製作方法，其特徵在於所述舒適層(4)的回彈率為16-18%，厚度為12-18_，密度為52-58kg/m3。
全文摘要
本發明公開了一種人體工程學床墊製作方法，其特徵在於所述床墊包括支撐層(1)和緩釋層(2)，製作時根據使用者的體重來選擇支撐層(1)的回彈率、厚度和密度，通過支撐層(1)承載使用者的身體，根據使用者的人體曲線落差來選擇緩釋層(2)的回彈率、厚度和密度，通過緩釋層(2)的變形來包裹使用者的人體曲線。本發明將具有不同回彈率的材料依照不同人體生理曲線與體重兩個指標複合後得到的床墊，符合個人的需求，在人體睡眠時，能為人體提供有效支撐，保證人體從肌肉到器官都得到充分的休息。通過這種床墊設計方法，能夠科學的為每一個個體提供與眾不同的符合個體需要的床墊。
文檔編號A47C27/00GK102894720SQ20121041521
公開日2013年1月30日 申請日期2012年10月25日 優先權日2012年10月25日
發明者陳宗勇, 李渝黔, 林堅, 張堂慶, 時小兵, 戴正烈, 劉金權, 劉蓉 申請人:貴州大自然科技有限公司