專利名稱：床墊及其制造方法和制造設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種床墊，更特別地涉及一種其中裝有線束及氣壓內(nèi)胎的床墊，該氣壓內(nèi)胎包含一個(gè)用以保持床墊的緩沖性和形狀并提高床墊耐久性的泡沫體，以及涉及一種制造所述床墊的方法和設(shè)備。
然而，這種含有彈簧圈的床墊當(dāng)床墊某個(gè)部分受到的沖擊擴(kuò)散到該部分的周邊區(qū)域時(shí)容易產(chǎn)生振顫，并且由于彈簧圈的彈力在加工時(shí)就已預(yù)先確定了，使用者不能根據(jù)其身體隨意調(diào)整床墊的緩沖度。還有，當(dāng)彈簧圈使用久了后因其彈力和彈性恢復(fù)力減弱并產(chǎn)生噪音，很難保持床墊和形狀，使得床墊壽命縮短。
為了彌補(bǔ)彈簧圈的缺陷，以前研制出一種使用空氣的充氣床墊。也就是說，充氣床墊具有這樣的結(jié)構(gòu)，即通過分別將每個(gè)I型梁兩端固接在充氣床墊的上下內(nèi)表面將充氣床墊內(nèi)部劃分成許多區(qū)域，并且將空氣注入每個(gè)區(qū)域。這種充氣床墊利用注入各區(qū)域內(nèi)的空氣的壓力保持床墊和形狀，以及通過調(diào)整空氣壓力來按照使用者的身體任意設(shè)定床墊緩沖度。
然而，由于裝有I型梁的充氣床墊有許多沿寬度方向或長(zhǎng)度方向劃分的區(qū)域，當(dāng)某個(gè)部分有擠壓時(shí)，空氣只在這一部分的區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)。因此，由于受到擠壓的區(qū)域因床墊的壓下而凹進(jìn)，沒有受到擠壓的其他區(qū)域相對(duì)凸出，這樣就存在充氣床墊整體上有不規(guī)則面的缺陷。
而且，如果隨著充氣床墊的反復(fù)使用而重復(fù)出現(xiàn)凸出和凹進(jìn)，應(yīng)力集中在充氣床墊的內(nèi)表面和連接于此的I型梁兩端，這樣，I型梁的連接部會(huì)分離，從而減弱緩沖功效和損壞形狀，導(dǎo)致床墊無法使用。
本申請(qǐng)人在韓國(guó)專利申請(qǐng)96-55873中針對(duì)上述使用彈簧圈的床墊以及使用I型梁的充氣床墊中存在的問題提出一種利用線束的充氣床墊。
詳細(xì)地說，該充氣床墊具有這樣的結(jié)構(gòu)，即該充氣床墊的具有不漏氣、不透水性能的上下內(nèi)表面用線束密密地縫接住，例如，密度達(dá)每平方厘米有三條或更多線束，并且將空氣注入充氣床墊。該充氣床墊利用線束長(zhǎng)度來保持充氣床墊伸展開后的形狀。
如果上下內(nèi)表面如上所述用許多線束密密地縫接住，即使充氣床墊的某個(gè)部分受到擠壓，也只是受到擠壓的那一部分凹進(jìn)而其他部分因線束長(zhǎng)度不會(huì)有擴(kuò)展，從而其他部分不會(huì)凸出以保持充氣床墊的形狀，并且僅僅是內(nèi)部空氣壓力稍稍增加。這樣，充氣床墊可以防止整體上有不規(guī)則面。
另外，由于充氣床墊里的空氣壓力整體上是統(tǒng)一的，作用在個(gè)別線束上的應(yīng)力會(huì)減少，并且由于線束的稠密縫接這一應(yīng)力也會(huì)分散開。這樣，就沒有線束的連接部位分離等危險(xiǎn)，從而可以提高耐久性。
盡管上述的這種使用線束的充氣床墊很好，仍進(jìn)一步需要當(dāng)漏氣時(shí)該充氣床墊能夠保持其緩沖性和形狀。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種充氣床墊，將空氣注入該充氣床墊所需時(shí)間可以縮短。
本發(fā)明還有一個(gè)目的在于提供一種床墊以及制造該床墊的方法和設(shè)備，其特征在于該充氣床墊可以避免整體上有不規(guī)則面，并且由于應(yīng)力集中造成的損壞可以減少。
本發(fā)明還有一個(gè)目的在于提供一種床墊以及制造該床墊的方法和設(shè)備，其特征在于該充氣床墊即使發(fā)生漏氣時(shí)也還能夠保持其基本的緩沖性和形狀。
為達(dá)到上述的目的，本發(fā)明提供一種充有氣體或液體的床墊，包括一對(duì)位于上下面的相對(duì)放置的上片和下片21、22；稠密縫接上片和下片21、22以使兩片之間保持恒定空間的線束23；連接上片和下片21、22的側(cè)片29；以及一個(gè)含有大量孔隙的泡沫體28，其中上片和下片21、22之間的線束23嵌入該泡沫體28內(nèi)。
本發(fā)明還提供一種制造充有氣體或液體的床墊的方法，包含以下步驟將與床墊尺寸一樣的上片和下片21、22相對(duì)放置；用線束23將上片和下片21、22除上片和下片21、22的邊緣外的所有部分稠密縫接起來從而使上片和下片21、22之間保持恒定空間；將用線束23縫接的上片和下片21、22插入床墊模具40并將上下片的邊緣固定在床墊模具40上以安裝上片和下片21、22，從而使床墊模具40內(nèi)的上片和下片21、22在豎直方向保持恒定空間；以及通過將泡沫材料注入床墊模具40內(nèi)的上片和下片21、22之間的空間并使泡沫材料發(fā)泡制成泡沫體28。
此外，本發(fā)明還提供一種制造床墊的設(shè)備，包括一個(gè)床墊模具40，該床墊模具40包含一個(gè)與床墊底面尺寸一致的底板41，與底板左右邊相連并分別與床墊左右面尺寸一致的側(cè)板42、43，與底板前后邊可折疊地相連并分別與床墊前后面尺寸一致的前后板44、45，和一個(gè)與其中一個(gè)側(cè)板可折疊地相連并與床墊頂面尺寸一致的頂板46；以及一個(gè)向床墊模具40提供泡沫材料的泡沫材料提供裝置。
優(yōu)選實(shí)施例詳述以下，參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明所述床墊及其制造方法和制造設(shè)備。


圖1是本發(fā)明所述床墊的局部剖視圖；圖2是本發(fā)明所述床墊一部分的放大截面圖；以及圖3是已裝上充氣床墊的床墊主體(裝配)的視圖。本發(fā)明的床墊主體10包含一個(gè)充氣床墊20；第一和第二緩沖件70和80；以及一個(gè)包封緩沖件的外罩30(參見圖3)。
充氣床墊20包括一對(duì)位于上下面的相對(duì)放置的上片和下片21、22，上片和下片21、22的尺寸與所制造的床墊尺寸一致。
上片和下片21、22用線束23縫接起來，從而當(dāng)以下要介紹的泡沫體28插入其中時(shí)可使上片和下片21、22之間的空間保持恒定。也就是，各自的內(nèi)表面24和25用膠連接至上片和下片。粘膠層26和27形成于上片和下片21、22及對(duì)應(yīng)的內(nèi)表面24和25之間。線束23穿透上片21上的內(nèi)表面24并固定在粘膠層26，隨后又反穿過上片21上的內(nèi)表面24。接著線束23穿透下片22上的內(nèi)表面25并固定在粘膠層27，并隨后又反穿過下片22上的內(nèi)表面25。
通過重復(fù)上述的用線束23固接的過程，上片和下片21、22就被線束23稠密且垂直地連接住。這時(shí)，連接上片和下片21、22的線束23的長(zhǎng)度要作得一致，以便上片和下片21、22之間的空間能夠保持恒定。為保持床墊的耐久性及其形狀，上下片的縫接，優(yōu)選地，至少按每平方厘米有一條線束，并且更為優(yōu)選地，按每平方厘米有三條線束。
泡沫體28設(shè)于上片和下片21、22之間，更精確地，設(shè)于各自的內(nèi)表面24和25之間。泡沫體28是通過將泡沫材料注入上片和下片21、22之間的空間并使泡沫材料發(fā)泡而制成的，這將在下面介紹。利用泡沫體28使得上片和下片21、22之間有一個(gè)均勻一致的空間，從而床墊可以保持其形狀還有期望的緩沖性。
關(guān)于用來形成泡沫體28的泡沫材料，它包括一種由泡沫樹脂如聚亞安酯、聚乙烯、聚丙烯、橡膠、PVC等等以及可與泡沫樹脂相容并可在某個(gè)溫度以上蒸發(fā)的泡沫劑組成的混合物。泡沫材料發(fā)泡后，泡沫劑蒸發(fā)并在泡沫體28里形成小的孔隙(氣泡)28a，從而泡沫體28自身的緩沖性可以根據(jù)泡沫材料的量來確定。優(yōu)選地泡沫體28里的孔隙是張開的孔。
稠密縫接上下片21、22的線束23嵌在泡沫體28里面并由泡沫體28相互分隔開。大量的孔隙28a形成于泡沫體28里面并與泡沫體28的外面相通以便可以使空氣出入孔隙。
上下片21、22含有從其被線束相互縫接的部分向外延伸的翼片21a和22a。側(cè)片29連接于翼片21a和22a。如圖1所示，側(cè)片29環(huán)繞上下片21、22的整個(gè)邊緣連接。
上下片21、22以及側(cè)片29具有不漏氣的性質(zhì)并且要用能抗內(nèi)部空氣壓力的材料制成。關(guān)于上下片21、22以及側(cè)片29的材料，包括一種具有不透氣性質(zhì)的材料例如PVC、PU、橡膠等等。對(duì)于內(nèi)表面24和25，可以采用紡織織物。優(yōu)選地選用由聚酯或尼龍66纖維紡織成的織物。線束23優(yōu)選地要具有抗張強(qiáng)度以便能夠抗內(nèi)部空氣壓力。優(yōu)選地，抗張強(qiáng)度要達(dá)到120daN/cm或以上。線束23優(yōu)選地用含有聚酯或尼龍66的材料制成。
在充氣床墊20的一側(cè)至少裝有一個(gè)空氣閥門31。
如圖3所示，本發(fā)明所述床墊10結(jié)構(gòu)上有幾個(gè)部分。床在結(jié)構(gòu)上有數(shù)個(gè)部分，優(yōu)選地本發(fā)明所述充氣床墊20僅放置在受到擠壓最大的床的中心處，以及優(yōu)選地將緩沖件70和80放置在床的前部和后部，也就是其頭部和腳部。盡管可以使用由公知的材料制成的緩沖件，但由棕櫚纖維制成的緩沖件(把棕櫚纖維浸泡并固定在液態(tài)橡膠里所制成的緩沖件)或其他由聚乙烯(PE)制成的緩沖件也可以使用。可選擇地，床可以只含有一個(gè)充氣床墊20。
參照?qǐng)D4，下面描述本發(fā)明所述充氣床墊的制造設(shè)備。所述充氣床墊的制造設(shè)備包括一個(gè)床墊模具40和一個(gè)通過向床墊模具40注入泡沫材料來形成泡沫體28的泡沫材料提供裝置。
該床墊模具40包含分別與下片22的底面尺寸、相對(duì)的側(cè)面尺寸、前后面尺寸、以及充氣床墊20頂面尺寸一致的一個(gè)底板41、兩個(gè)側(cè)板42和43、前板44和后板45、以及一個(gè)頂板46。
兩個(gè)相對(duì)的側(cè)板42和43以及前板44和后板45按照每一塊板42、43、44、或45能夠以約90度的角度折疊在底板41上的方式與底板41連接。頂板46與其中一塊側(cè)板43可按90度折疊地連接。如圖5a和圖5b所示，在底板41、側(cè)板42和43、前板44和后板45、以及頂板46的邊部還設(shè)有優(yōu)選地以45度傾斜的斜面41a到46a。在各塊板閉合處各斜面緊靠鄰接。在閉合處，裝有鎖緊元件47以便使前板44和后板45以及側(cè)板42扣牢在板46上。
向床墊模具40注入泡沫材料的泡沫材料提供裝置包含一個(gè)用以存放泡沫物質(zhì)(或泡沫材料)的容器50以及一個(gè)用以提供將泡沫材料注入床墊模具40的通道的輸送管路51。
將用以形成泡沫體28的泡沫液和用以在泡沫體28里形成小孔隙28a的泡沫劑按照預(yù)定的比例混合后即可得到泡沫材料。聚亞安酯、聚乙烯、聚丙烯、橡膠、PVC等等都可以用做泡沫液，更為理想的是聚亞安酯?？梢允褂萌魏慰梢哉舭l(fā)的泡沫劑，但是泡沫劑要能夠與泡沫液相容。本領(lǐng)域?qū)I(yè)人員公知的任何種類的泡沫液和泡沫劑都可以使用。
容器50包括一個(gè)用以存放泡沫液的第一容器50a以及一個(gè)用以存放泡沫劑的第二容器50b。
輸送管路51包括分別連接于第一容器50a和第二容器50b的進(jìn)料管52；一個(gè)合并進(jìn)料管52以使泡沫液和泡沫劑混合的主管53；以及一組從主管53出來并分成幾條與床墊模具40的側(cè)板連接的管路以便泡沫材料均勻而快速地注入床墊模具40的注入支管54。
注入支管54結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為利用現(xiàn)有傳送設(shè)備(未顯示)可沿其如圖4中箭頭標(biāo)記的長(zhǎng)度方向來回移動(dòng)。優(yōu)選地，注入支管54結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為隨著它沿箭頭Y所標(biāo)記的方向從床墊模具40內(nèi)部移出，注入支管54通過設(shè)置在側(cè)板42上的通孔42b向床墊模具40注入泡沫材料?？蛇x擇地，床墊模具40，而非注入支管54，可以沿箭頭所標(biāo)記的長(zhǎng)度方向移動(dòng)。
輸送管路51還包括一個(gè)用以強(qiáng)行向主管53注入泡沫材料的泵55以及一個(gè)用以控制被注入的泡沫材料數(shù)量的流量閥56。
下面參照?qǐng)D5、5a和5b，描述制造上述床墊的設(shè)備的操作以及制造該床墊的一種方法。首先，如圖4所示，將尺寸與床墊尺寸一致的上片和下片21、22面對(duì)面放置。用線束23將上片和下片21、22除其邊緣的翼片21a和22a外的所有部分稠密縫接起來從而使上片和下片21、22之間保持恒定空間。優(yōu)選地，每平方厘米的上片和下片21、22上有三條線束23與上、下片連接。
然后，將用線束23縫接的上片和下片21、22插入床墊模具40內(nèi)。如圖5a和5b所示，將上片和下片21、22的邊部插在底板41、側(cè)板42和43、前板44和后板45、以及頂板46的斜面41a到46a中的兩斜面之間。隨后，當(dāng)側(cè)板42和43、前板44和后板45、以及頂板46折疊至閉合處時(shí)，將上片和下片21、22邊緣的相應(yīng)翼片21a和22a按壓并固定在相應(yīng)的斜面41a到46a之間。上片和下片21、22在床墊模具40內(nèi)沿水平方向被緊緊地延展開，同時(shí)在二者之間沿豎直方向保持恒定空間。
接著，側(cè)板42和43、前板44和后板45、以及頂板46被鎖緊元件47固定。然后，輸送管路51的注入支管54沿箭頭X所標(biāo)記的方向移動(dòng)并通過通孔42b插入床墊模具40內(nèi)。其后，啟動(dòng)泵55強(qiáng)行注入分別存放在第一容器50a和第二容器50b的泡沫液和泡沫劑。進(jìn)料過程中泡沫液和泡沫劑在主管53內(nèi)得以混合?；旌弦和ㄟ^一組注入支管54注入床墊模具40內(nèi)，并且在床墊模具40內(nèi)進(jìn)行混合液的第一次發(fā)泡。此時(shí)，被注入的泡沫材料數(shù)量由流量閥56來控制。在將混合液注入到床墊模具40內(nèi)的過程中，通過將注入支管54從床墊模具40內(nèi)的里部沿箭頭Y所標(biāo)記的方向移動(dòng)，可以得到均勻的注入。
泡沫材料的第一次發(fā)泡在室溫下進(jìn)行。第一次發(fā)泡完成后，泡沫材料的第二次發(fā)泡在高于室溫的溫度下進(jìn)行。第二次發(fā)泡得以進(jìn)行是通過，例如，將床墊模具40放入烘爐(未顯示)內(nèi)并在大約80℃的高溫下保持20分鐘。當(dāng)進(jìn)行第二次發(fā)泡時(shí)，泡沫液全部被發(fā)泡并轉(zhuǎn)化成具有小孔隙28a的泡沫體28。最后所得到的泡沫體28形成在上片和下片21、22之間并且線束23嵌入其中。
最后，將床墊20從床墊模具40里取出；并套上一層不漏氣不滲水的外罩30以便密封；以及通過空氣閥門31向充氣床墊20泵入空氣，這樣本發(fā)明所述床墊20就制造出來了。
隨著通過空氣閥門31向充氣床墊20泵入空氣，最終的充氣床墊20會(huì)由于空氣壓力進(jìn)行延展。床墊的延展由縫接上片和下片21、22的線束23控制并且這樣一來充氣床墊20的形狀保持恒定。
如果內(nèi)部空氣壓力持續(xù)增加直到充氣床墊20不再延展，充氣床墊20會(huì)逐漸變硬。因此，正如前面已描述的，通過調(diào)節(jié)充氣床墊20內(nèi)的空氣壓力可以任意設(shè)置充氣床墊20的緩沖度。
此外，由于充氣床墊20的上片和下片21、22結(jié)構(gòu)上由稠密的線束23相互連接，因而由壓力或沖擊引起的應(yīng)力得以分散，這樣床墊的耐久性得到提高。氣壓內(nèi)胎30的延展也不會(huì)超過一定限度。因此，即使床墊10的某個(gè)部分受到擠壓，也只是受到擠壓的那一部分凹進(jìn)而其他沒有受到擠壓的部分不會(huì)凸出并保持原狀。這樣，充氣床墊不至于整體上有不規(guī)則面并且振顫不會(huì)沿床墊傳遞。
另一方面，即使通過空氣閥門31向外漏氣時(shí)，充氣床墊20因其內(nèi)部設(shè)有泡沫體28從而它的基本形狀還能夠保持。充氣床墊20的緩沖性由于泡沫體28固有的彈性也可以保持。還有，由于大量的線束23是分離地嵌在泡沫體28內(nèi)并相互隔開，從而當(dāng)充氣床墊20收縮時(shí)因線束23松弛而引起的線束23的纏結(jié)混亂也不會(huì)發(fā)生。
盡管在實(shí)施例中床墊20是以充氣床墊的形式進(jìn)行描述的，但是本發(fā)明并不局限于上述形式，并且液體例如水也可以充入床墊20。
如上所述，由于本發(fā)明所述床墊結(jié)構(gòu)上設(shè)計(jì)為其內(nèi)部由稠密線束相互連接并且床墊里面設(shè)有泡沫體且其中注有空氣，因此沖擊所引起的振顫可以減少并且緩沖度可以按照使用者的身體情況任意調(diào)節(jié)。關(guān)于床墊的使用，床墊可以避免整體上有不規(guī)則面，并且由于應(yīng)力集中造成的損壞可以減少?gòu)亩梢匝娱L(zhǎng)其使用壽命。此外，即使充氣床墊發(fā)生漏氣時(shí)床墊基本的緩沖性和形狀還能夠保持。另外，由于充氣床墊里面設(shè)有泡沫體，注入的空氣可以減少這樣就可以縮短空氣注入的時(shí)間。
盡管本參考上述優(yōu)選實(shí)施例描述了發(fā)明，但是可以理解，可以進(jìn)行任何變化或修改而不脫離本發(fā)明的范圍和要旨，并且所有變化或修改都將落入所附權(quán)利要求書定義的本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種充有氣體或液體的床墊，包括一對(duì)位于上下面的相對(duì)放置的上片和下片(21、22)；稠密縫接所述上片和下片(21、22)以使所述兩片之間保持恒定空間的線束(23)；一個(gè)連接上片和下片(21、22)的側(cè)片(29)；以及一個(gè)泡沫體(28)，所述上片和下片(21、22)之間的所述線束(23)嵌入其中，并且所述泡沫體含有大量孔隙。
2.如權(quán)利要求1所述的床墊，其特征在于，所述上片和下片(21、22)在所述上片和下片(21、22)的邊緣處含有各自的翼片(21a、22a)并從所述上下片被所述線束(23)縫接的部分向外延伸。
3.一種床墊裝配，包括一個(gè)如權(quán)利要求1或2所述的充有氣體或液體的床墊；至少一個(gè)設(shè)置在所述床墊橫向一側(cè)的緩沖件；以及一個(gè)用以包封所述床墊和所述緩沖件的封套。
4.一種制造充有氣體或液體的床墊的方法，包括以下步驟將所述床墊大小的上片和下片(21、22)面對(duì)面放置；用線束(23)將所述上片和下片(21、22)除所述上片和下片(21、22)的邊緣外的所有部分稠密縫接起來從而使所述上片和下片(21、22)之間的空間保持恒定；將用所述線束(23)縫接的所述上片和下片(21、22)插入床墊模具(40)內(nèi)并將所述上下片的邊緣固定在床墊模具(40)上以安裝所述上片和下片(21、22)，從而使所述床墊模具(40)內(nèi)的所述上片和下片(21、22)在豎直方向保持恒定空間；以及通過將泡沫材料注入安裝在所述床墊模具(40)內(nèi)的所述上片和下片(21、22)之間的空間并使所述泡沫材料發(fā)泡制成泡沫體(28)。
5.一種制造床墊的設(shè)備，包括一個(gè)床墊模具(40)，包含一個(gè)與所述床墊底面尺寸一致的底板(41)；與所述底板左右邊相連并分別與所述床墊側(cè)面尺寸一致的側(cè)板(42、43)；與所述底板的前后邊可折疊地相連并分別與所述床墊前后面尺寸一致的前后板(44、45)；和一個(gè)與其中一個(gè)所述側(cè)板可折疊地相連并與所述床墊頂面尺寸一致的頂板(46)；以及一個(gè)向所述床墊模具(40)提供泡沫材料的泡沫材料提供裝置。
6.如權(quán)利要求5所述設(shè)備，其特征在于，在所述底板(41)、側(cè)板(42、43)、前板和后板(44、45)、以及頂板(46)的邊緣部設(shè)置有斜面(41a-46a)，當(dāng)所述各塊板裝配于閉合處時(shí)該斜面(41a-46a)相互緊靠鄰接。
全文摘要
一種充氣床墊(20),含有相對(duì)放置的上片(21)和下片(22)。該床墊(20)含有一個(gè)連接于上片和下片的側(cè)片(29)。該床墊含有大量線束(23)縫接上片和下片以使當(dāng)充入空氣后兩片之間相互隔開一定的距離。該床墊含有一個(gè)泡沫體(28)固定在床墊內(nèi)部以使線束嵌入該泡沫體。
文檔編號(hào)A47C27/18GK1342050SQ00804537
公開日2002年3月27日 申請(qǐng)日期2000年3月2日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月4日
發(fā)明者蔡正秀 申請(qǐng)人:蔡正秀