专利名称：一种人体工程学床垫制作方法
技术领域：
本发明涉及一种人体工程学床垫制作方法，属于床垫制作技术领域。
背景技术：
人类有三分之一的时间是在床上度过，床垫可以说是人们一生当中使用频率与时间最多的用具之一，一张符合人体工程学的床垫带给人们的将是长久的健康睡眠。床垫带给人们的健康睡眠涉及下列五个因素1、保持人体脊柱成自然伸展状态；2、保持人体与床垫有最大的接触面积，使人体与床垫的接触部位受到尽可能小的抵抗强度；3、制作床垫的材料导热率较小，具有良好的保暖性能；4、良好的透气性以满足人体肌肤“呼吸”的需要；5、保证人体肌肤接触床垫表面时有良好的触感。现有技术中，床垫的制作材料单一，而单一 的材料都很难满足人体健康睡眠的全部需要，因为任何一种单一材料都无法同时具备平整支撑性能、适度变形能力、良好的触感及保暖、透气性能。特别是平整支撑性能与适度变形能力对单一材料的床垫来说就是一对矛盾体，良好的平整支撑能力就意味着变形较小，而较小的变形根本无法满足人体需要与床垫有最大的接触面积，造成床垫对人体接触部位的抵抗程度大增，还有的人体部位因为得不到有效支撑而无法获得良好休息，使人体在睡眠时或/和睡眠后产生不舒适感。对于不同人种，不同年龄阶段的人体重量和曲线都不相同，比如同一年龄阶段的白种人和黄种人相比，体重更大，人体曲线落差更大，因此需要更好的支撑和包裹。现有的床垫制作方法多采用弹簧或者植物纤维弹性材料作为床垫的芯料材料，夹一层海绵或其它铺垫料，外面简单罩一层不同材质的布套。这种床垫制作方法最大的缺点在于根本没有考虑床垫的不同材质的回弹率、厚度等指标与人体脊柱、生理曲线之间的关系，如何将不同材质的芯料复合起来使人体与床垫的接触部位受到最小的抵抗，并为人体提供平整支撑，没有考虑如何通过调整床垫不同部位的回弹率与厚度来满足人体的自然生理曲线，从而实现人体健康睡眠的需要。以现有方法制作出的床垫由于没有考虑到上述因素，因此很有可能使人体睡眠时的肌肉、器官得不到有效放松，达不到健康睡眠的要求。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种人体工程学床垫制作方法。该床垫由适度变形能力与良好平整支撑能力的材料复合而成，克服单一材料的局限性，能够满足不同阶段的人体要求，满足了健康睡眠涉及到的多个因素。本发明的技术方案。人体工程学床垫制作方法，所述床垫包括支撑层和缓释层，制作时根据使用者的体重来选择支撑层的回弹率、厚度和密度，通过支撑层承载使用者的身体，根据使用者的人体曲线落差来选择缓释层的回弹率、厚度和密度，通过缓释层的变形来包裹使用者的人体曲线。上述的人体工程学床垫制作方法，所述支撑层的选择范围为使用者的体重T彡15kg，支撑层的回弹率为40-45%，厚度为30-50mm，密度为120-135kg/m3；15kg < T彡40kg,支撑层 的回弹率为38-43%，厚度为50_70臟，密度为115_125kg/m3 ；40kg < T彡70kg，支撑层的回弹率为35-40，厚度为80-100，密度为110_120kg/m3 ；70kg < T彡100kg,支撑层的回弹率为40-45，厚度为110_130mm，密度为120-135kg/m3；100kg < T彡150kg,支撑层的回弹率为40-45，厚度为140_160mm，密度为120-135kg/m3。上述的人体工程学床垫制作方法，所述支撑层的选择范围为使用者的体重T彡15kg，支撑层的回弹率为41-43%，厚度为35-45mm，密度为125-130kg/m3；15kg < T彡40kg，支撑层的回弹率为40-42%，厚度为55_65臟，密度为118_122kg/m3 ；40kg < T彡70kg,支撑层的回弹率为37-39%，厚度为85_95臟，密度为112_118kg/m3 ；70kg < T彡100kg,支撑层的回弹率为41-43%，厚度为115_125mm，密度为125-130kg/m3；100kg < T彡150kg,支撑层的回弹率为40-42%，厚度为145-155，密度为125-130kg/m3。上述的人体工程学床垫制作方法，所述缓释层的选择范围为IOmm <使用者的人体曲线落差L彡20臟，缓释层的回弹率为25-30%，厚度为
25-30mm,密度为70_80kg/m3 ；20mm < 35mm,缓释层的回弹率为22_25%，厚度为40_50臟，密度为65_70kg/m3 ；35mm < 50mm，缓释层的回弹率为18_23%，厚度为60_75臟，密度为60_65kg/m3 ；50mm < L彡80mm,缓释层的回弹率为15_20%，厚度为80_100臟，密度为55_60kg/m3 ；上述的人体工程学床垫制作方法，所述缓释层的选择范围为IOmm <使用者的人体曲线落差L彡20臟，缓释层的回弹率为26-28%，厚度为
26-28mm，密度为72_78kg/m3 ；20mm < L彡35mm,缓释层的回弹率为23_24%，厚度为43_48臟，密度为66_68kg/m3 ；35mm < L彡50mm，缓释层的回弹率为19-21%，厚度为65-70，密度为61_63kg/m3 ；50mm < L彡80mm,缓释层的回弹率为17_19%，厚度为85_95臟，密度为56_58kg/m3 ；上述的人体工程学床垫制作方法，所述支撑层和缓释层上设有舒适层，舒适层的回弹率为15-20%，厚度为10-20mm，密度为50_60kg/m3。上述的人体工程学床垫制作方法，所述舒适层的回弹率为16-18%，厚度为12_18mm,密度为 52_58kg/m3。本发明的方法念是根据使用者的身体情况，来设计制作符合使用者使用的床垫，本发明的床垫分为三层支撑层必须具有平整支撑的作用，但也必须具备在一定压力下有适当变形的能力，在给予人体足够支撑的同时具备舒适性；缓释层需要有较大的变形来吸收人体的一部分压力，并将人体压力均匀传递给支撑层；舒适层可与肌肤直接接触，起着透气、保暖的作用，具备一定的变形能力，提供人体高舒适度的触感，并将人体压力通过缓释层传递到支撑层。通过将具备不同变形能力的材料叠加、组合后，不同的材料在人体睡眠时发挥不同的功效支撑、缓释(分散压力)、透气、保暖、良好触感。通过申请人试验，支撑层、缓释层及舒适层应该具有不同的变形能力，它们的变形能力以支撑层最小、缓释层次之、舒适层最大。人类在睡眠时，其脊柱都会有一个曲线，一张好的床垫能让人体的脊柱保持自然伸展状态，不受压、不受挤、不变形，支撑层能够提供良好的平整支撑性能，缓释层提供适度变形能力，二者相结合能保证人体脊柱处于自然伸展状态；床垫适度的变形能力能保持人体与床垫有最大的接触面积；选择透气、保暖材料结合具有良好触感的面料制成床垫的舒适层，以满足人体对床垫要具有保暖、透气及良好触感的要求。本发明将具有适度变形能力的缓释层与良好平整支撑能力的支撑层复合，克服了单一材料的局限性，满足了健康睡眠涉及到的I和2两个因素。剩下的健康睡眠的3、4、5三个因素通过采用触感良好的面料与保暖、透气、变形较大的材料复合，制成与人体接触的舒适层，满足人体肌肤的舒适触感。缓释层能够保证舒适层与人体肌肤有最大的面接触，将人体的压力分散到尽可能大的面积上。人体的压力通过舒适层的变形传递到缓释层，缓释层的变形量小于舒适层，缓释层变形后，基本使人体睡眠时的曲线达到自然伸展状态，并通过缓释层之间力的传递，使人体的压力分散到更大的面积上。最后，作为底层(支撑层)的由最大抵抗程度的材料制成，由中间层(缓释层)传递来的人体压力会使底层(支撑层)发生微小 的变形，从而在保证床垫对整个人体的良好支撑的情况下，继续扩大人体睡眠时的舒适度，保证脊柱与人体曲线成自然伸展状态。而且本发明的床垫，能够通过调整支撑层、缓释层及保暖舒适层的厚度、回弹率来满足不同人种，不同年龄的人群因身体处在不同的发育阶段而对床垫的不同需求如婴幼儿床垫、青少年床垫、成人床垫、中老年人床垫，这样的结构保证了人体的脊柱曲线在睡眠时保持自然伸展状态，保证床垫与人体曲线的完美贴合，实现健康睡眠。申请人:长期致力于健康、自然、科学睡眠的研究，是我国植物纤维床垫的发明者、开创者及领导者，是集生产、销售、研发为一体的专业公司。经过多年的生产、研究，总结出了使用者的体重、人体曲线与床垫支撑层和缓释层的密度、弹性的关系，针对不同的使用者，可以提供与之适应的床垫。其中，人体曲线落差是通过以下方法测试得到人体俯卧一个不会变形的平台上，身体放松并尽量与平台自然接触，测量臀部的最高点的高度与腰部最低点的高度差，即为人体曲线落差。由于每个使用者人体曲线的不同，躺在床上脊柱的形状也不相同，例如，同是成年人，体重50kg和IOOkg的人,体重IOOkg的人选择的支撑层应该更厚，回弹率大，支撑效果更好。由于后者体重大，脂肪厚，腰部以及臀部肥大，人体曲线落差也大。平躺时，脊柱变形更严重，因此，需要选择的缓释层的厚度要大于睡觉的人的人体曲线落差，并根据不同的体重选择缓释层的回弹率，只有这样才能够更好的包裹人体，让脊柱保持平直舒展；全身能够得到充分放松。不同厚度与回弹率的支撑层的作用在于为人体提供平整支撑与保暖的作用，保持脊柱成自然伸展状态。不同厚度与回弹率的缓释层的作用在于保证人体外形的自然曲线，减少人体与床垫的接触部位受到较小的抵抗强力，使人体的肌肉、组织及器官得到有效放松，不同厚度与回弹率的舒适层的作用在于进一步加强缓释层的作用，并起到透气、保暖及良好触感的作用。厚度与回弹率没有必然的关系，但是回弹率与密度有一定关系，密度较大的，回弹率则大，反之亦然。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、不同人体曲线下的最佳参数组合。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回弹率为20%、厚度为10_、密度为60kg/m3的舒适层进行试验。典型系列试验一
权利要求
1.一种人体工程学床垫制作方法，其特征在于所述床垫包括支撑层(I)和缓释层(2)，制作时根据使用者的体重来选择支撑层(I)的回弹率、厚度和密度，通过支撑层(I)承载使用者的身体，根据使用者的人体曲线落差来选择缓释层(2)的回弹率、厚度和密度，通过缓释层(2)的变形来包裹使用者的人体曲线。
2.根据权利要求I所述的人体工程学床垫制作方法，其特征在于所述支撑层(I)的选择范围为 使用者的体重T≤15kg，支撑层(I)的回弹率为40-45%，厚度为30-50mm，密度为120-135kg/m3； 15kg <T≤ 40kg，支撑层(I)的回弹率为38-43%，厚度为50_70臟，密度为115_125kg/m3 ；40kg <T≤ 70kg，支撑层(I)的回弹率为35-40，厚度为80-100，密度为110_120kg/m3 ；70kg < T≤100kg,支撑层(I)的回弹率为40-45，厚度为110_130mm，密度为120-135kg/m3； 100kg < T≤150kg,支撑层(I)的回弹率为40-45，厚度为140_160mm，密度为120-135kg/m3。
3.根据权利要求2所述的人体工程学床垫制作方法，其特征在于所述支撑层(I)的选择范围为 使用者的体重T≤15kg，支撑层(I)的回弹率为41-43%，厚度为35-45mm，密度为125-130kg/m3； 15kg <T≤ 40kg，支撑层(I)的回弹率为40-42%，厚度为55_65臟，密度为118_122kg/m3 ；40kg < T≤70kg，支撑层(I)的回弹率为37-39%，厚度为85_95臟，密度为112_118kg/m3 ；70kg < T≤100kg,支撑层(I)的回弹率为41-43%，厚度为115_125mm，密度为125-130kg/m3； 100kg < T≤150kg,支撑层(I)的回弹率为40-42%，厚度为145-155，密度为125-130kg/m3。
4.根据权利要求I所述的人体工程学床垫制作方法，其特征在于所述缓释层(2)的选择范围为 10mm <使用者的人体曲线落差L≤20mm，缓释层(2)的回弹率为25-30%，厚度为25-30mm,密度为70_80kg/m3 ； 20mm < L≤ 35mm，缓释层(2)的回弹率为22_25%，厚度为40_50臟，密度为65_70kg/m3 ； 35mm < L ≤ 50mm，缓释层(2)的回弹率为18_23%，厚度为60-75mm，密度为60_65kg/m3 ； 50mm < L≤80mm，缓释层(2)的回弹率为15_20%，厚度为80-100mm，密度为55_60kg/m3。
5.根据权利要求4所述的人体工程学床垫制作方法，其特征在于所述缓释层(2)的选择范围为 10mm <使用者的人体曲线落差L≤20mm，缓释层(2 )的回弹率为26-28%，厚度为26-28mm，密度为72_78kg/m3 ； 20mm < L≤35mm，缓释层(2)的回弹率为23_24%，厚度为43_48臟，密度为66_68kg/m3 ； 35mm < L≤50mm，缓释层(2)的回弹率为19-21%，厚度为65-70，密度为61_63kg/m3 ； 50mm < L≤80mm,缓释层(2)的回弹率为17-19%，厚度为85_95mm，密度为56_58kg/m3。
6.根据权利要求I所述的人体工程学床垫制作方法，其特征在于所述支撑层(I)和缓释层(2)上设有舒适层(4)，舒适层(4)的回弹率为15-20%，厚度为10-20mm，密度为50_60kg/m3。
7.根据权利要求6所述的人体工程学床垫制作方法，其特征在于所述舒适层(4)的回弹率为16-18%，厚度为12-18_，密度为52-58kg/m3。
全文摘要
本发明公开了一种人体工程学床垫制作方法，其特征在于所述床垫包括支撑层(1)和缓释层(2)，制作时根据使用者的体重来选择支撑层(1)的回弹率、厚度和密度，通过支撑层(1)承载使用者的身体，根据使用者的人体曲线落差来选择缓释层(2)的回弹率、厚度和密度，通过缓释层(2)的变形来包裹使用者的人体曲线。本发明将具有不同回弹率的材料依照不同人体生理曲线与体重两个指标复合后得到的床垫，符合个人的需求，在人体睡眠时，能为人体提供有效支撑，保证人体从肌肉到器官都得到充分的休息。通过这种床垫设计方法，能够科学的为每一个个体提供与众不同的符合个体需要的床垫。
文档编号A47C27/00GK102894720SQ20121041521
公开日2013年1月30日 申请日期2012年10月25日 优先权日2012年10月25日
发明者陈宗勇, 李渝黔, 林坚, 张堂庆, 时小兵, 戴正烈, 刘金权, 刘蓉 申请人:贵州大自然科技有限公司