专利名称：具有多层结构的枕头的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种枕头。
背景技术：
通常，各种不同种类的枕头用于在睡眠中提供支撑和舒适。木质或石质枕头能保持颈椎的高度不变。然而，它可对头部、颈椎、或者颈部的肌肉或骨骼构成不利影响，且它可阻碍血液循环并引起肌肉或神经损伤。当木质或石质枕头 的高度很低并很硬时，颈椎的正常曲率不能保持，脑部循环受到阻碍，使用者可能不能很好 地睡觉。同时，工作时头部下垂的人易患所谓的龟颈综合症(turtle necksyndrome)，龟颈 综合症导致颈部的后部弯曲和前部突出。患有龟颈综合症的人通常选择高枕。然而，高枕 可使肌肉紧绷，并阻碍血液流动。另外，颈椎的C形曲线可沿相反方向弯曲。用羽毛或棉花填充的枕头提供舒适。然而，当羽毛或棉花枕头太柔软时，头部和颈 部可陷入枕头内太深，从而不能保持颈椎的曲线。为弥补这一情况，可增加枕头的高度和面 积。然而，在这种情况下，枕头的中心偏离头部的重心，使得枕头可能从头部下面移出。这 可引起颈椎不正常弯曲。近来，胶乳枕头(latex pillow)和记忆枕头(memory foam pillow)很流行。它 们具有优良的震动吸收能力，并且，与上述枕头不同，它们的填充物不聚集在一侧，并且它 们在使用后就恢复它们的形状。然而，由于胶乳枕头和记忆枕头具有高压缩性，因此在睡眠 中它们不保持颈椎的正常姿势。另外，当使用者侧睡时，头部可下垂，导致颈椎弯曲。另外，已经设计出保持颈部正常曲率的姿势矫正枕头，但是它们局限于怎样使它 们更紧密地匹配头部和颈部的总体形状。另外，它们并不令人感到满意。日本未经审查专利申请公开号No. 2005-110702 (专利文献1)公开了一种枕头及 其制造方法。枕头包括低排斥力芯层，低排斥力芯层由聚氨酯泡沫形成并与比芯层柔软的 表面层一体形成。美国专利No. 5，689，844 (专利文献2)公开一种多层枕头，其包括内层、中间层、表 面层，以及在各层之间所形成的多个空气间隙。名称为“Articlesof Bedding and the like (寝具物品等)”的 WO 92/03957(专 利文献3)公开一种枕头，其包括非刚性芯部、中间层以及表面层。中间层和表面层为不透 气的，且层间的空气流动受到限制。美国专利No. 4，799，275(专利文献4)公开一种吸震枕头，其包括弹性变形芯部、 围绕芯部的不透气膜、用于控制通过膜的空气流动的元件以及由纤维层形成的缓冲构件。专利文献1至4中公开的枕头具有多层结构，当使用者仰卧时，这些枕头处于适当 高度。在睡眠中，头部和颈椎上的负荷被最小化，这使得身体舒适和放松。然而，在专利文献1至4公开的枕头中，由于不同硬度的层不连续地设置，因此它 们的弹性可随着使用而弱化，使得它们不再舒适或者对姿势矫正变得无效。也就是说，当枕头长时间使用时，内层、中间层或者表面层可丧失其弹性，使得枕头不能保持颈椎的正常曲率和排列，因此使用者可能无法舒适地睡觉。为了获得枕头的最大益处，枕头的高度和硬度应当与头部和颈椎的形状匹配，硬度不应当对肌肉或血管施加压力。此外，枕头应当舒适。然而，专利文献1至4公开的枕头、 木质枕头、以及胶乳枕头或记忆枕头在它们满足所有这些条件的能力方面存在局限。因此， 需要一种高度和硬度保持持久的舒适枕头。
发明内容
技术问题本发明涉及一种具有多层结构的枕头，其提供舒适和姿势矫正效果。本发明还涉及一种枕头，其具有与人体的骨骼、肌肉、软组织和皮肤相对应的臂枕 结构，由此具有臂枕的优点。本发明还涉及一种枕头，其通过使用刚性芯部、弹性材料层和软表皮层，而在持久 保持枕头形状的同时提供弹性和舒适。本发明还涉及一种枕头，其具有高度以预定间隔不同地设定的多层，使得能选择 两个或多个高度。本发明还涉及一种枕头，其具有各种横截面结构，使得能选择最佳部分。技术方案根据本发明的一个方面，具有多层结构的枕头包括芯部，其由具有第一硬度和第 一弹性的材料形成，以与人体的骨骼相对应；材料层，其形成在芯部上，并由具有低于第一 硬度的第二硬度和低于第一弹性的第二弹性的材料形成，以与人体的肌肉相对应；表皮层， 其形成在材料层上，并由具有低于第二硬度的第三硬度和低于第二弹性的第三弹性的材料 形成，以与人体的软组织和皮肤相对应。在使用者将他/她的头部放置在枕头上的状态下， 材料层的与枕头中心部分的对应的部分可具有第一高度，材料层的与枕头周缘部分的对应 的部分可具有大于第一高度的第二高度，这意味着材料层可具有两个不同的高度。枕头可 包括形成在表皮层上的外部织物。材料层可由在其水平截面上分开的空间构成。根据本发明的另一方面，具有多层结构的枕头包括芯部，在使用者将他/她的头 部放置在枕头上时，芯部支撑使用者的颈椎；中间层，其形成为覆盖芯部，并在使用者将他 /她的头部放置在枕头上时，支撑使用者的颈椎；以及外层，其包括第一支撑部分和第二支 撑部分，第一支撑部分形成为覆盖中间层，并在使用者将他/她的头部放置在枕头上时支 撑使用者的颈椎，以及第二支撑部分形成为自第一支撑部分延伸，并在使用者将他/她的 头部放置在枕头上时支撑使用者的头部。芯部可由具有第一硬度和第一弹性的材料形成， 中间层可由具有比第一硬度低的第二硬度和比第一弹性低的第二弹性的材料形成，以及外 层可由具有比第二硬度低的第三硬度和比第二弹性低的第三弹性的材料形成。芯部可由选 自氨基甲酸乙酯、硅和木材中的任一种形成。中间层可由选自高弹性聚氨酯泡沫和硅泡沫 中的任一种形成。中间层可具有一个或多个沿第一方向形成间隙的锯齿，以当使用者将他/ 她的头部放置在枕头上时分布由使用者施加的压力。中间层可包括一个或多个沿中间层的 纵向形成的孔。外层可包括一个开口，用于减小当使用者将他/她的头部放置在枕头上时 由使用者引起的应力。当头部放置在枕头上时，由枕头支撑的重心可朝颈椎移动。枕头可还包括形成在外层和中间层之间的中空部分。中空部分的形状可由外层的内表面和邻近中 间层的外边界的倾斜部分所形成的形状确定。中间层可在头部放置在枕头上时支撑颈椎和 头部两者。中间层可具有第一区域和第二区域，第一区域设计成反映当人侧卧并将他/她 的头部放在他/她臂部上时的臂枕的形状，以及第二区域设计成反映当人仰卧并将他/她 的头部放在他/她臂部上时的臂枕的形状。枕头还可包括形成在外层和中间层之间的空气 袋，以支撑颈椎和头部。根据本发明的又一方面，枕头包括中间层，当使用者将他/她的头部放置在枕头 上时，中间层支撑使用者的颈椎；以及外层，其形成为覆盖中间层，外层包括第一支撑部分 和第二支撑部分，第一支撑部分支撑使用者的颈椎，以及第二支撑部分形成为自第一支撑 部分延伸并当使用者将他/她的头部放置在枕头上时支撑使用者的头部。中间层可覆盖外 层。替代地，外层可覆盖中间层。有益效果
根据本发明，具有多层结构的枕头通过使用提供类似于骨骼和肌肉感觉的刚性芯 部和弹性表皮层，而提供稳定性和舒适。因此，它可以增强枕头的感觉。另外，根据本发明的具有多层结构的枕头包括支撑人体颈椎的第一部分和支撑人 体头部的第二部分。因此，枕头能提供姿势矫正效果。另外，枕头可由外层的柔软性提供舒适，外层的柔软性与人体的软组织和皮肤的 柔软性相似。另外，各层的高度以预定间隔不同地设定。因此，当头部放置在枕头上时，可利用 两个或多个高度。另外，不像很多传统枕头，根据本发明的具有多层结构的枕头持久地保持枕头的 高度和硬度。因此，头部或者颈椎的肌肉和韧带能由枕头适当地放松，在整个睡眠过程中颈 椎的姿势都能正常地保持，并能获得舒适。另外，包括在具有多层结构的枕头内的空气袋缓冲枕头的中间层和外层之间的边 界处的压差。另外，空气袋能根据各人的颈部形状而改变枕头的结构，由此增强舒适。另外， 空气袋可制造为具有适合人体颈部和头部形状的形状。因此，人体的压力能分布到尽可能 宽的区域上，从而增强舒适。
图1为根据本发明第一示例性实施方式的具有多层结构的枕头的竖向截面视图。图2为图1所示枕头的水平截面视图。图3为根据本发明第一示例性实施方式的具有多层结构的枕头的竖向截面视图。图4和5为示出使用图3所示枕头的状态的示图。图6为根据本发明第二示例性实施方式的具有多层结构的枕头的立体图。图7为沿图6中的A-A线所剖得的具有多层结构的枕头的横截面视图。图8为图6所示枕头的侧视图。图9为根据本发明第三示例性实施方式的枕头的中间层的纵截面视图。图10为根据本发明第三示例性实施方式的枕头的中间层的竖向截面视图。图11为根据本发明第四示例性实施方式的具有多层结构的枕头的横截面视图。
图12(a)和(b)为示出绕图6的枕头出现的压力示例的示图。图13(a)和(b)为示出使用图6或11所示枕头的中间层的状态的示图。图14(a)至(f)为示出图6的枕头的修改例的示图。图15(a)至(e)为图14的枕头的修改例的横截面视图，其中省略了芯部。 图16(a)为根据本发明第五示例性实施方式的枕头的立体图。图16(b)至(d)为用于解释图16(a)的空气袋单元的示图。图17(a)为示出根据本发明第六示例性实施方式的枕头的空气袋单元的示图。图17(b)为图17(a)的空气袋单元的空气袋的立体图。图18(a)为用于解释当正常形状的颈部和头部放置在枕头上时、具有空气袋的枕 头的形状变化的示图。图18(b)为用于解释当直的颈部和头部放置在枕头上时、具有空气袋的枕头的形 状变化的示图。
具体实施例方式本发明的示例性实施方式可进行各种改变，将参照附图描述具体的示例性实施方 式。然而，应当理解，本发明并不局限于示例性实施方式，而是包括涵盖于本发明的主旨和 范围内的所有改变、等同和替换。在各附图中，相似的参考标号标示相同的组件。只要不对 术语进行不同地定义，在本说明书中采用的包括技术或科学术语的所有术语，具有与本领 域技术人员通常理解的相同的意思。应当理解为，通常使用的词典中所定义的术语具有与 现有技术内容中的意思一致的含义。只要在本说明书中没有对术语进行明确地定义，就不 应当对术语进行理想地或过于规范地理解。下面，将参照附图详述本发明的示例性实施方式。图1为根据本发明第一示例性实施方式的具有多层结构的枕头的竖向截面视图。 图2为图1所示枕头的水平截面视图。图3为根据本发明第一示例性实施方式的具有多层 结构的枕头的竖向截面视图。图4和5为示出使用图3所示枕头的状态的示图。如图1和2所示，根据本发明第一示例性实施方式的具有多层结构的枕头10包括 位于枕头中心的芯部20。芯部20由刚性材料形成。芯部20可由选自人造骨骼、木材、塑料等中的材料形成。芯部20被包裹在材料层22内。材料层22形成为具有与人体肌肉组织的相似的弹性。因此，材料层22可由高弹 性聚氨酯泡沫或类似物形成。如图3、4和5所示，材料层22可以这样的方式构造，即枕头的压缩性以预定的间 隔而不同。因此，枕头可具有两个或多个有效高度(a)和(b)。图4所示的当使用者侧卧(A)时的有效高度(a)与图5所示的当使用者仰卧(B) 时的有效高度(b)不同。当使用者转身时，枕头调整为合适的有效高度。材料层22可构造为在预定间隔(或部分)处具有不同的横截面形状。例如，材料 层22可在一个间隔(或部分)处具有圆形横截面，而在另一个间隔(或部分)处具有矩形 横截面。因此，使用者可选择他/她想要枕在其上睡觉的具体部分。在这种情况下，整个枕头的水平截面可形成为各种形状，例如圆形和椭圆形。
材料层22可构造为具有不规则的截面形状，例如花形或锯齿形状。材料层22具有绕材料层22形成的表皮层24。表皮层24提供皮质感觉。表皮层 24可由低弹性聚氨酯泡沫或者胶乳泡沫形成。如图1和2所示，表皮层24可被包裹在由无纺织物制成的外部织物26内。以这样方式构造的枕头10具有近似人体臂部的结构。因此，当使用者将他/她的 头部放置在枕头上时，他/她能体验到将他/她的头部放置在他/她母亲的手臂中的舒适感。支撑颈椎的材料层22具有与肌肉的相似的弹性。因此，材料层22为颈椎提供舒适。表皮层24提供与软组织和皮肤的相似的柔软性。枕头可以这样的方式构造，即枕头的压缩性沿枕头的纵向在预定间隔处不同。当 枕头的压缩性沿枕头的纵向在各间隔处设定成不同时，可以获得这样的效果，即使用者能 在改变枕头高度的同时也睡觉。另外，材料层22可构造为在各间隔处具有不同的横截面结构。在用于解释根据本发明其它示例性实施方式的图6至19的这些示图中，与图1至 5所示枕头中的组件相同的组件由相似参考标号示出。在本发明的示例性实施方式中，材料 层表达为中间层，表皮层表达为外层，然而，材料层与中间层是相同的，表皮层与外层是相 同的。图6是根据本发明第二示例性实施方式的具有多层结构的枕头的立体图。图7是 沿图6的A-A线所剖得的具有多层结构的枕头的横截面图。图8是图6所示枕头的侧视图。图9是根据本发明第三示例性实施方式的枕头的中间层的纵截面视图。图10是 根据本发明第三示例性实施方式的枕头的中间层的竖向截面视图。图11是根据本发明第四示例性实施方式的具有多层结构的枕头的横截面视图。 图12(a)和12(b)是示出绕图6的枕头存在的压力示例的示图。图13(a)和13(b)是示出使用图6或11中所示枕头的中间层的状态的示图。图14(a)至14(f)是示出图6的枕头的修改例的示图。图15(a)至15(e)是图14 的枕头的修改例的横截面视图，其中省略了芯部。图6是根据本发明第二示例性实施方式的具有多层结构的枕头的立体图。类似于 根据本发明第一示例性实施方式的枕头，具有多层结构的枕头10基本包括芯部20、中间层 22和外层24。在芯部20、中间层22和外层24的结构和特征方面，根据本发明第二示例性 实施方式的枕头10与根据第一示例性实施方式的枕头不同。当使用者将他/她的头部放置在枕头上时，芯部20支撑使用者的颈椎。中间层22形成为覆盖芯部20。当头部放置在枕头上时，中间层22支撑颈椎。外层24包括第一支撑部分30a和第二支撑部分30b。第一支撑部分30a形成为覆 盖中间层22，并在头部放置在枕头上时支撑颈椎。第二支撑部分30b形成为自第一支撑部 分30a延伸，并在头部放置在枕头上时支撑头部。在根据第二示例性实施方式的具有多层结构的枕头10中，其内形成有芯部20的 中间层22被包括在外层24内，枕头10的形状是不对称的。芯部20保持枕头10的支撑结构。中间层22包括形成在外层24和中间层22之间的中空部分25(图7所示)。中空部分25的形状可由外层24的内表面和邻近中间层22的外边界22b的倾斜部分22c所形成的形状确定。例如，中空部分25可形成为具有梯形横 截面。外层24包括开口 202，用于减小在头部放置在枕头上时所产生的应力。枕头10的尺寸可在如下范围内设定，即芯部20、中间层22和外层24能在均勻压 力下支撑头部和颈椎。例如，枕头10的从底部起的高度可在如下范围内设定，即第一支撑 部分30a的高度比第二支撑部分30b的高度大约大两倍。然而，枕头10的长度和高度不限 于这些比例，本领域技术人员将理解，枕头10的长度和高度可改变。枕头10的芯部20可由选自氨基甲酸乙酯、硅、木材等中的材料形成，以具有类似 于臂部骨骼的硬度。中间层22可由选自高弹性聚氨酯泡沫、硅泡沫等中的材料形成。外层 24可由低弹性聚氨酯泡沫或胶乳泡沫形成，使得在将对头部和颈椎的压力最小化的同时， 能保持柔软的接触感觉。中间层22具有比芯部20低的硬度和弹性，但具有比外层22高的硬度和弹性。现在，将更详细地描述组成根据本发明第二示例性实施方式的具有多层结构的枕 头的芯部20、中间层22和外层24。图7是图6的枕头的横截面视图。参见图7，中空部分25形成在中间层22和外层 24之间。芯部20可具有足够的硬度，以克服人体在将其头部放置在枕头上时所施加的压 力，保持从头部到胸椎的颈椎的结构。另一方面，人造骨骼可用另一组件替换。例如，芯部 20可由另一具有类似于骨骼性能的材料形成，例如氨基甲酸乙酯、硅或木材。芯部20定位 成与弯曲颈椎的中心大体一致，由此保持枕头10的整个结构。芯部20保持颈椎处于它们 的正常姿势。当颈椎弯曲时，芯部20能矫正颈椎的姿势。中间层22作用为支撑颈椎，并且中间层22的硬度和弹性介于外层24的硬度和弹 性与芯部20的硬度和弹性之间。中空部分25是在外层24内形成的空置空间。中空部分25的形状由邻近中间层 22的外边界22b的倾斜部分22c所形成的形状确定。中空部分25内部的空气通过外层24 流通。外层24包括设置在芯部20上方的第一支撑部分30a和自第一支撑部分30a延伸 的第二支撑部分30b。第一支撑部分30a具有与第二支撑部分30b不同的形状。第一支撑 部分30a具有与颈椎曲率大体一致的圆形形状，第二支撑部分30b具有与头部曲率大体一 致的形状(参见图6)。图8是图6所示枕头的侧视图。参见图8，除了芯部20、中间层22和外层24以外，枕头还包括沿纵向形成的至少 一个开口 202。外层24具有第一支撑部分30a和第二支撑部分30b，第一支撑部分30a具 有水平长度和高度并围绕中间层22，第二支撑部分30b自第一支撑部分30a延伸。第一支 撑部分30a具有不同于第二支撑部分30b的形状。枕头10的第一支撑部分30a具有与颈椎的曲率大体一致的圆形形状，第二支撑部 分30b具有与头部曲率大体一致的形状。第一和第二支撑部分30a和30b分布由颈椎和头 部重量引起的压力，从而给放置在枕头10上的头部提供舒适。
如上所述，外层24具有沿其纵向形成的至少一个开口 202。如图14和15所示，如 下面所描述的，可选择地设置开口 202。外层24的开口 202作用为减小由枕头上的头部所 引起的应力。图9是根据本发明第三示例性实施方式的枕头的中间层的纵向截面视图。图10 是根据本发明第三示例性实施方式的枕头的中间层的竖向截面视图。参见图9，根据本发明第三实施方式的枕头10的中间层22沿水平方向具有一个或多个锯齿222。各锯齿222沿竖直方向形成间隙。锯齿222可在中间层22的对应于中空部 分25的部分中形成。然而，本领域技术人员将理解，一个或多个沿竖直方向形成间隙的锯 齿可沿水平方向横过中间层22形成，而不限于中间层22的中空部分。参见图10，一个或多个孔224沿根据本发明第三示例性实施方式的枕头10的纵 向形成。根据图9和10的结构，当使用者仰卧时，锯齿222使张应力的传递最小化，由此增 强舒适。另外，孔224在头部开始接触枕头10时吸收震动，并在使用者仰卧时分布压应力。 再者，孔224能在整个睡眠中增强空气流通。中间层22具有低于芯部20的硬度和弹性、但高于外层24的硬度和弹性。中间层 22可由选自高弹性聚氨酯泡沫、硅泡沫等中的弹性材料形成。当由颈椎的重量引起的压力 施加到中间层22时，中间层22能容易地将压力分布给多个锯齿222。另外，由于中间层22 由弹性材料形成，因此中间层22为头部和颈椎提供弹性，使得颈椎的形状能保持。图11是根据本发明第四示例性实施方式的具有多层结构的枕头的横截面视图。 参见图11，枕头10的中间层22和外层24具有与图6所示的枕头大体相同的结构。然而， 在根据第四示例性实施方式的枕头中，芯部可省去。根据本发明第四示例性实施方式的具有多层结构的枕头中，外层24包括第一支 撑部分30a和自第一支撑部分30a延伸的第二支撑部分30b，类似于图6所示枕头的外层 24。第一支撑部分30a具有不同于第二支撑部分30b的形状。外层24具有沿其纵向形成 的至少一个开口 202。第一支撑部分30a具有与颈椎曲率大体一致的圆形形状，第二支撑部 分30b具有与头部曲率大体一致的形状。第一和第二支撑部分30a和30b分布由颈椎和头 部的重量引起的压力，由此提供舒适。与如图6所示枕头的外层24类似，外层24由低弹性聚氨酯泡沫或胶乳泡沫形成， 以提供柔软感觉。图12(a)和12(b)是示出使用图6的枕头的状态的示图。图12(a)示出头部放置 在枕头10上之前的状态，图12 (b)示出头部放置在枕头10上之后绕枕头10出现的压力的示例。在图12(a)和12(b)中，当使用者仰卧时，假定枕头10支撑从颈部的始点A到头 部的顶点B的间隔段d。在这种情况下，中间层22位于外层24在间隔段d中始点A附近的 底部上，使得枕头10能支撑颈椎的正常曲率。另外，在顶点B附近不存在中间层22，使得中 间层22不直接支撑顶点B附近的颈椎。因此，因枕头的偏置中心，颈椎的正常曲率被保持。 因而，当头部放置在枕头上时，由枕头支撑的重心朝向颈椎移动，从而可以提供姿势矫正效果。图12(a)示出在使用者的头部放置在枕头上之前，枕头10的重心未偏移的状态。 因此，从枕头10中心施加均勻的压力。然而，图12(b)示出在使用者的头部放置在枕头上之后，绕枕头10的压力不聚集于一侧，而是均勻地在整个区域上分布。图13(a)和13(b)是示出使用图6或12所示枕头22的中间层的状态的示图。根据图13(a)和13(b)中所示中间层22的结构，中空部分25在外层24内形成， 且中间层22具有一个或多个锯齿222。当使用者将他/她的头部放置在枕头上时，颈椎的压力分布到中空部分25和中间层22的锯齿222中。因此，应力f由中间层22的中心及其周围均勻地承受。因而，能确保 施加到中空部分25和中间层22的锯齿222的压力的均勻性。因此，由于根据本发明的具有多层结构的枕头具有对应于人体骨骼的芯部，因而枕头的整个结构能保持，且在整个睡眠过程中能保持颈椎的正常姿势。另外，由于枕头包括 具有类似于人体肌肉的弹性的中间层，因此使用者能享受弹性和舒适。另外，因为枕头包括 具有类似于人体的软组织和皮肤的柔软性的外层，所以使用者能享受柔软感觉。另外，因为 枕头的各层的高度以预定间隔不同地设定，所以使用者可选择和使用枕头的最佳部分。图14(a)和14(f)是示出图6的枕头的修改例的示图。在该修改例中，修改了外 层24的结构。将参照图14(a)至14(f)描述该结构。在该修改例中，作为枕头10的一部分，外层24固定到芯部20和中间层22。然而， 外层24可用另一个结构的修改形式替换。下面，将参照图14 (a)至14 (f)描述该修改例。在图14(a)所示的修改例中，与图8所示的外层不同，外层24不具有开口 202。在图14(b)所示的修改例中，外层24包括一个开口 202a，开口 202a形成在与头部 和颈椎之间的位置相对应的位置处。在图14(c)所示的修改例中，外层24包括一个开口 202b，开口 202b形成在支撑人 体头部的位置处。在图14(d)所示的修改例中，外层24不包括开口 202b，中间层22由外层24覆盖。在图14(e)所示的修改例中，外层24不包括开口 202，外层24覆盖中间层22。在图14(f)所示的修改例中，外层24的一部分在支撑人体头部的部分处被简单地 分开。根据图14(a)至14(f)所示的修改例，外层24由低弹性聚氨酯泡沫、胶乳泡沫或 类似物形成。因此，枕头能提供相似于软组织和皮肤的柔软性，并且可选择枕头的舒适部 分。在图14(a)至14(f)所示的修改例中，芯部不是必要组件，可省去。图15(a)至15(e)是图14(a)至14(f)中所示枕头的修改例的横截面视图。图15(a)至15(e)所示修改例具有省去芯部20的基本结构，仅提供中间层22和 外层24。固定到中间层22的外层24可用另一结构的修改形式替换。以下，将描述图15(a)至15(e)中所示的修改例。在图15(a)所示的修改例中，与图11所示的外层不同，外层24不包括开口 202a。在图15(b)所示的修改例中，外层24包括一个开口 202a，开口 202a形成在头部和 颈椎之间的位置处。在图15(c)所示的修改例中，外层24包括一个开口 202b，开口 202b形成在支撑人 体头部的位置处。
在图15 (d)所示的修改例中，外层24不包括开口 202，且能沿竖直方向彼此分离的 两层互相耦接到一起。在图15(e)所示的修改例中，外层24在支撑头部的部分处被简单分开。参见图15 (a)至15 (e)，外层24可由弹性外层24替换，弹性外层24可包括沿枕头 10的四个方向(前、后、左、右)形成的开口 202a和202b。图15(a)至15(f)所示的修改例的操作效果与图14(a)至14(e)所示的修改例的 效果相同。图16(a)是根据本发明第五示例性实施方式的枕头的立体图。图16(b)至16(d) 是用于解释图16(a)的空气袋单元的示图。参见图16(a)至16 (d)，与以上示例性实施方式不同，根据本发明第五示例性实施 方式的枕头包括中间层22，中间层22形成为从芯部20朝支撑人体头部的位置延伸。因此， 中间层22能支撑头部和颈椎两者。如图17(a)所示，空气袋单元29包括空气袋29a、注入部分以及输送部分29c，空 气袋29a包含例如IOOcc至200cc的相对少量空气，注入部分用于注入空气，输送部分29c 耦接到注入部分29b以将通过注入部分29b注入的空气输送到空气袋。注入部分29b可通过空气泵实施。输送部分29c可具有一端封闭的软管状或导管状结构。输送部分29c也作用为固 定空气袋29a。如图17(a)的部分B中所示，输送部分29c的耦接到注入部分29b的另一端 部弯折90度，从而能固定输送部分29c。图18(a)和18(b)是沿图16(d)的线A-A'所剖得的包括空气袋的枕头的中间部 分的横截面视图。如图16 (b)和16 (c)中所示，空气袋29a可形成在支撑颈椎和头部的中间层22上。如图16(c)所示，枕头可以这样的方式实施，即空气袋单元29的注入部分29b和 输送部分29c均容纳在中间层22内。替代地，空气袋单元29的输送部分29c可容纳在中间 层22内，而输送部分29的一部分和注入部分29b暴露于枕头外部。当空气袋单元29的输 送部分29c容纳在中间层22内并且输送部分29的一部分与注入部分29b暴露于枕头外部 时，使用者能用手调节注入空气的量。另外，枕头还可包括能容纳注入部分29b的分离袋。在具有多层结构的枕头中——该多层结构由构成芯部20、中间层22和外层24的 不同材料的结合构成——空气袋单元29作用为缓冲中间层22和外层24之间边界处的压 差，以增强舒适。因为空气袋29a内的压力各处均恒定，所以空气袋29a内的空气流入出现 压差的部分，从而消除压差。根据使用者的头部和颈部形状，施加到各枕头的压力方式不同。因此，最舒适枕头 的形状取决于使用者。然而，因为包含相对少量空气的空气袋29a包括在具有多层结构的 枕头中，所以空气袋内的空气可以如下方式流动，即当实际中枕头如图18(a)和(b)中所示 地被使用时，枕头的结构能根据使用者的头部和颈部形状而改变。图18(a)示出具有直的 颈部的人将他/她的头部放置在枕头上的情况，图18(b)示出具有正常颈部的人将他/她 的头部放置在枕头上的情况。在将头部放置在根据本发明的该示例性实施方式的具有空气 袋29a的枕头上时，枕头的形状改变，以匹配颈部的形状。 另外，如图17(b)中所示，空气袋29a可制造为具有适合颈部和头部形状的形状。然后，压力能分布到尽可能宽的区域，以进一步增强舒适。在根据本发明第五示例性实施方式的修改例中，空气袋单元29可以这样的方式实施，即仅提供空气袋29a和输送部分29c，而不提供注入部分29b。在本发明第五示例性 实施方式的另一个修改例中，空气袋单元29可实施为仅具有空气袋29a。图19(a)是用于解释臂枕的结构的概念图，图19(b)是根据本发明第七示例性实 施方式的枕头的横截面视图，该枕头具有与图19(a)的臂枕结构相对应的结构。参见图19(b)，图19(a)所示臂枕具体实施为以修改方式设计中间层22。为模拟 侧卧并将人的头部放置在其臂部上的感觉，中间层22的区域Ml或M3设计为反映当使用者 侧卧并将他/她的头部放置在他/她臂部上时的臂枕形状。为模拟仰卧并将人的头部放置 在其臂部上的感觉，中间层22的区域M2设计为反映当使用者仰卧并将他/她的头部放置 在他/她的臂部上时的臂枕形状。以这样方式设计的枕头，具有模仿人体的臂部和模拟将 人的头部放置在其母亲臂部中的感觉的结构。尽管本文公开了示例性实施方式，但应当理解，其它变型也是可能的。这些变型不 视为脱离本应用的示例性实施方式的主旨和范围，且所有这些对本领域技术人员是显而易 见的修改意图都包括在所附权利要求的范围内。工业应用件根据本发明，具有多层结构的枕头通过利用类骨骼的刚性芯部和类肌肉的弹性表 皮层而提供稳定性和舒适。因此，可以增强枕头提供的舒适感觉。另外，根据本发明示例性实施方式的具有多层结构的枕头包括支撑使用者颈椎的 第一部分和支撑使用者头部的第二部分。因此，枕头能提供矫正姿势效果。另外，枕头能通过外层的柔软性提供舒适，外层的柔软性与人体的软组织和皮肤 的柔软性相似。另外，各层高度以预定间隔不同地设定。因此，当人体头部放置在枕头上时，可采 用两个或多个高度。另外，与很多传统枕头不同，根据本发明示例性实施方式的具有多层结构的枕头 持久地保持枕头的高度和硬度。因此，头部或颈椎的肌肉和韧带能由枕头适当地放松，颈椎 的姿势能在整个睡眠过程中正常保持。另外，能提供良好的舒适感觉。另外，包括在具有多层结构的枕头中的空气袋缓冲了枕头的中间层和外层之间边 界处的压差。空气袋能根据颈部的形状改变枕头的结构，由此增强舒适。空气袋可制造为 具有适合颈部和头部形状的形状。因此，人体的压力能分布到尽可能宽的区域上，从而增强 舒适。
权利要求
一种具有多层结构的枕头，包括芯部，芯部由具有第一硬度和第一弹性的材料形成，使得所述芯部与人体的骨骼相对应；材料层，材料层形成在所述芯部上，并由具有低于所述第一硬度的第二硬度和低于所述第一弹性的第二弹性的材料形成，使得所述材料层与人体的肌肉相对应；表皮层，表皮层形成在所述材料层上，并由具有低于所述第二硬度的第三硬度和低于所述第二弹性的第三弹性的材料形成，使得所述表皮层与人体的软组织和皮肤相对应。
2.一种具有多层结构的枕头，包括芯部，在使用者将使用者的头部放置在所述枕头上时，所述芯部支撑使用者的颈椎；中间层，中间层形成为覆盖所述芯部，并在使用者将使用者的头部放置在所述枕头上 时支撑使用者的颈椎；以及外层，外层包括第一支撑部分和第二支撑部分，所述第一支撑部分形成为覆盖所述中 间层，并在使用者将使用者的头部放置在所述枕头上时支撑使用者的颈椎，所述第二支撑 部分形成为自所述第一支撑部分延伸，并在使用者将使用者头部放置在所述枕头上时支撑 使用者的头部。
3.如权利要求2所述的枕头，其中，所述芯部由具有第一硬度和第一弹性的材料形成， 所述中间层由具有低于所述第一硬度的第二硬度和低于所述第一弹性的第二弹性的材料 形成，以及所述外层由具有低于所述第二硬度的第三硬度和低于所述第二弹性的第三弹性 的材料形成。
4.如权利要求2所述的枕头，其中，所述芯部由选自氨基甲酸乙酯、硅和木材中的一种 形成，所述中间层由选自高弹性聚氨酯泡沫和硅泡沫中的一种形成，以及所述外层由选自 低弹性聚氨酯泡沫和低弹性胶乳泡沫中的一种形成。
5.如权利要求2所述的枕头，其中，所述中间层具有一个或多个沿第一方向形成间隙 的锯齿，以在使用者将使用者的头部放置在所述枕头上时分布由使用者施加的压力。
6.如权利要求2所述的枕头，其中，所述中间层包括一个或多个沿所述中间层的纵向 形成的孔。
7.如权利要求2所述的枕头，其中，所述外层包括开口，用于减小在使用者将使用者的 头部放置在枕头上时由使用者引起的应力。
8.如权利要求2所述的枕头，其中，当使用者将使用者的头部放置在枕头上时，由所述 枕头支撑的重心朝向使用者的颈椎移动。
9.如权利要求2所述的枕头，进一步包括中空部分，中空部分形成在所述外层和所述 中间层之间，其中，所述中空部分的形状由所述外层的内表面和邻近所述中间层的外边界 的倾斜部分所形成的形状确定。
10.如权利要求2所述的枕头，其中，当使用者将使用者的头部放置在所述枕头上时， 所述中间层支撑使用者的颈椎和头部两者。
11.如权利要求2所述的枕头，其中，所述中间层具有第一区域和第二区域，所述第一 区域设计为反映当使用者侧卧并将使用者头部放置在使用者臂部上时的臂枕的形状，以及 所述第二区域设计为反映当使用者仰卧并将使用者的头部放置在使用者臂部上时的臂枕 的形状。
12.如权利要求2所述的枕头，进一步包括空气袋，空气袋形成在所述外层和所述中间 层之间，以支撑使用者的颈椎和头部两者。
13.如权利要求12所述的枕头，其中，所述空气袋具有适合于使用者颈椎和头部形状 的形状，以在宽区域上分布施加到人体的压力。
14.一种枕头，包括中间层，当使用者将使用者的头部放置在所述枕头上时，所述中间层支撑使用者的颈 椎；以及外层，外层形成为覆盖所述中间层，所述外层包括第一支撑部分和第二支撑部分，所述 第一支撑部分支撑使用者的颈椎，所述第二支撑部分形成为自所述第一支撑部分延伸，并 在使用者将使用者的头部放置在枕头上时支撑使用者的头部。
全文摘要
本发明提供一种枕头，该枕头通过反映使用者的臂枕的结构而制造，并通过采用多层结构而提供各种功能和优点，在多层结构中，各层具有不同压缩性，并进行不同的变形。具有多层结构的枕头包括中间层和外层，还可包括芯部。芯部在头部放置在枕头上时支撑颈椎。外层包括第一支撑部分和第二支撑部分，第一支撑部分形成为覆盖中间层并支撑颈椎，第二支撑部分形成为自第一支撑部分延伸并支撑头部。外层由柔软材料形成，枕头的内部结构由弹性和硬度沿朝向枕头中心方向而增大的材料形成。因此，枕头提供类似于人的臂部的柔软性和弹性。另外，枕头的形状能持久地保持，使得颈椎的正常姿势能被保持。
文档编号A47G9/10GK101801243SQ200880107575
公开日2010年8月11日 申请日期2008年7月1日 优先权日2007年9月20日
发明者吴锡宽 申请人:吴锡宽