竹纤维床垫及其制作工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种竹纤维床垫，以及竹纤维床垫的制作工艺。
【背景技术】
[0002]目前市场上的垫芯材料，已经从传统的海绵床垫、弹簧软床垫发展到更为天然舒适且符合人体健康需要的天然植物纤维床垫一棕榈床垫，不过，山棕纤维作为优秀床垫材料却无法降低其原料成本；椰棕纤维价格低廉却因内含糖分等营养物质容易霉变和生虫，这些缺点导致了天然植物纤维床垫在市场上鋳躇不前。竹纤维作为一种新材料具有相对低廉的价格和众多优异的性能(良好的透气性、吸湿放湿性，较强的刚性、耐磨性)，并含有天然抗菌、抑菌、除螨、防臭和抗紫外线功能。
[0003]目前市场上主要是平板式床垫，没有做到让人体与床垫切合，致使接触部位受到较大阻抗，难以保证睡眠质量。鉴于人们对回归大自然睡眠的渴望及床垫企业对低成本高性能垫芯材料的需求，本发明提出了一种竹纤维床垫。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题之一，在于提供一种竹纤维床垫。
[0005]本发明是这样实现的:一种竹纤维床垫，包括从上至下设置的功能层和基础层；所述功能层具有躺卧表面，所述躺卧表面包括与人体曲线相匹配的脚部承托部、腿部承托区、臀部凹陷段、肩背部压靠区、颈部承载段和头部支承区。
[0006]较佳地，所述功能层和基础层均为竹纤维材质。
[0007]本发明要解决的技术问题之二，在于提供一种所述的竹纤维床垫的制作工艺。
[0008]本发明是这样实现的:一种所述的竹纤维床垫的制作工艺，包括以下内容:
[0009](I)纤维开松:将竹纤维置于开纤机中充分开松，将开松好的竹纤维通过鼓风机均匀送入料斗中；
[0010](2)铺网及喷胶:设定3D打印参数以控制料斗的放料的速度和行进方向，及喷胶量、喷胶速度、力度、面积、前进路径；
[0011](3)热干燥及叠层:铺设一层竹纤维后进行热干燥，再进行下一层铺设和热干燥，直至叠层3?5次，完成所述功能层坯的叠层；
[0012](4)热压成型:将所述功能层坯送入热压机，热压机以预设的温度、碾压力度、碾压高度、碾压速度对所述功能层坯进行弹性热压，热压完成后冷却，得到功能层；
[0013](5)整合:将功能层和事先制好的基础层叠加，且功能层和基础层之间采用天然乳胶胶合，或采用其它方式固定连接，冷却，得到床垫；
[0014](6)硫化、切边及入库:将床垫进行硫化、切边，完成后包装入库。
[0015]本发明的优点在于:使睡觉者身体和床垫之间的接触面增加到最大，减小了作用在身体上的压力，健康环保且利于睡眠；本发明富有弹性、透气性极佳。
【附图说明】
[0016]下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
[0017]图1是本发明中竹纤维床垫的整体图。
[0018]图2是本发明中竹纤维床垫的正投影图。
[0019]图3是本发明中功能层的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]请参阅图1和图2所示，一种竹纤维床垫100，包括从上至下设置的功能层10和基础层20 ;所述功能层10具有躺卧表面11，所述躺卧表面11包括与人体曲线相匹配的脚部承托部1、腿部承托区6、臀部凹陷段2、肩背部压靠区3、颈部承载段4和头部支承区5。所述功能层10和基础层20均为竹纤维材质。
[0021]请再参阅图1，所述脚部承托部1，用于人体平躺时脚部位的承托，处于床垫100末端，形状为从头渐向自由端逐渐弯曲隆起，一方面便于起床时脚部支撑，另一方面也起到了阻挡冷空气和自动掖被角时以保证被窝内部温度与湿度平衡的作用。
[0022]请再参阅图1，所述臀部凹陷段2，是用于托捧及保护臀部和腰部的作用。臀部是人体背部弯曲最大的部位，且普通的平板床在人体卧躺时，臀部往往受到最大的抵抗力，使臀部受迫过大，同时也让腰部悬空而得不到充分的承托和休息放松，人们往往只能选择不停的翻身来缓解身体的局部疲劳。所述臀部凹陷段2的设置，切合人体腰部和臀部的弯曲，不仅能使臀部和腰部得到充分的支持，还能保护和调节人体曲线。
[0023]请再参阅图1，人体平躺时受力第二大的是肩背部，所述肩背部压靠区3的轻微波形设计，正好对肩背部起到了承载及缓冲作用，同时所述颈部承载段4的突起设计，使得颈部也能得到充分的放松。所述肩背部压靠区3和颈部承载段4的曲线设计主要依据人体脊柱的自然弯曲状态，既有助于保护脊柱维持脊柱形态，又可使脊柱得到充分承托从而使睡眠轻松舒适。所述头部支承区5的逐渐抬升及表面微凹陷的设计，是用于人体睡眠时头部放松的需要，起到了枕头的作用。
[0024]请再参阅图3，所述竹纤维床垫100的制作工艺，包括以下内容:
[0025](I)纤维开松:将竹纤维置于开纤机中充分开松，将开松好的竹纤维通过鼓风机均匀送入料斗中；
[0026](2)铺网及喷胶:设定3D打印参数以控制料斗的放料的速度和行进方向，及喷胶量、喷胶速度、力度、面积、前进路径；所述功能层10是利用3D打印技术铺层并施胶；
[0027](3)热干燥及叠层:铺设一层竹纤维后进行热干燥，再进行下一层铺设和热干燥，直至叠层3?5次，完成所述功能层10坯的叠层；
[0028](4)热压成型:将所述功能层10坯送入热压机的压辊8，压辊8在预设的温度、碾压力度、碾压高度、碾压速度对所述功能层10坯进行弹性热压，热压完成后冷却，得到功能层10 ；
[0029](5)整合:将功能层10和事先制好的基础层20叠加，且功能层10和基础层20之间采用天然乳胶胶合，或采用其它方式固定连接，冷却，得到床垫100 ;所述基础层20采用传统方式铺就制备；
[0030](6)硫化、切边及入库:将床垫100进行硫化、切边，完成后包装入库。
[0031]本发明基于人体工学理论，床垫100形状设计综合考虑人体密度、生理曲线、睡眠姿势及主要施力点等诸多因素，在传统的普通平板式基础床垫100外增加一层带有人体曲线的功能层10，将3D打印技术植入功能层10的铺层和喷胶工艺，利用竹纤维纤细、柔软的特点，并辅以竹纤维自然弯曲的特性竹纤维自然弯曲特性使竹纤维在铺设成网并叠加后，容易形成3D空间网络和植物弹簧体)，用对人体无害的天然橡胶加以胶合成环保健康的高性能床垫100。此种竹纤维3D网络结构床垫100是一种富有弹性的透气性极佳的垫体，运用已有的3D打印技术代替传统的逐层铺垫的方法，既可以节约劳动时间和劳动成本，又可以快速设定功能层10的外观形状，实现床垫100的“私人定制”。本发明使用辊压的办法，利用一定温度的多道次连续滚压成型，即利用辊子按照软件设定的参数(如加热温度、碾压力大小、辊缝高度、碾压速度等)进行弹性辊压，热压后的床垫100仍能保持了标准的弧线弯度，同时利用天然乳胶热融化特点将线条曲线与竹纤维床垫100层与层之间紧密胶合，不易脱层和变形，且具有适当的弹性和刚度，可使睡眠舒适安心。
【主权项】
1.一种竹纤维床垫，其特征在于:包括从上至下设置的功能层和基础层；所述功能层具有躺卧表面，所述躺卧表面包括与人体曲线相匹配的脚部承托部、腿部承托区、臀部凹陷段、肩背部压靠区、颈部承载段和头部支承区。2.如权利要求1所述的竹纤维床垫，其特征在于:所述功能层和基础层均为竹纤维材质。3.一种如权利要求1所述的竹纤维床垫的制作工艺，其特征在于:包括以下内容: (I)纤维开松:将竹纤维置于开纤机中充分开松，将开松好的竹纤维通过鼓风机均匀送入料斗中； ⑵铺网及喷胶:设定3D打印参数以控制料斗的放料的速度和行进方向，及喷胶量、喷胶速度、力度、面积、前进路径； (3)热干燥及叠层:铺设一层竹纤维后进行热干燥，再进行下一层铺设和热干燥，直至叠层3?5次，完成所述功能层坯的叠层； (4)热压成型:将所述功能层坯送入热压机，热压机以预设的温度、碾压力度、碾压高度、碾压速度对所述功能层坯进行弹性热压，热压完成后冷却，得到功能层； (5)整合:将功能层和事先制好的基础层叠加，且功能层和基础层之间采用天然乳胶胶合，或采用其它方式固定连接，冷却，得到床垫； (6)硫化、切边及入库:将床垫进行硫化、切边，完成后包装入库。
【专利摘要】本发明提供了一种竹纤维床垫及其制作工艺，包括从上至下设置的功能层和基础层；所述功能层具有躺卧表面，所述躺卧表面包括与人体曲线相匹配的脚部承托部、腿部承托区、臀部凹陷段、肩背部压靠区、颈部承载段和头部支承区；其制作工艺包括纤维开松、铺网及喷胶、热干燥及叠层、热压成型、将功能层和事先制好的基础层整合叠加，以及将床垫进行硫化、切边，包装入库。本发明使睡觉者身体和床垫之间的接触面增加到最大，减小了作用在身体上的压力，健康环保且利于睡眠；本发明富有弹性、透气性极佳。
【IPC分类】A47C27/12
【公开号】CN105011625
【申请号】CN201510323611
【发明人】姚文斌, 支博
【申请人】浙江农林大学暨阳学院
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年6月12日