充气床垫的制作方法

本发明关于一种床垫，且特别是关于一种充气床垫。

背景技术：

人类发明床的历史悠久，即使如此，一直有新的技术不断在开发中。毕竟，人类花在睡眠的时间占人生很大的比例。此外，床垫也有许多不同的类型，例如弹簧床、记忆床垫、榻榻米、木床等等。另一个相对不同的类别还包括水床、充气床垫。

对于充气床垫来说，其可以通过在内部充气空间充气，使得床垫保持一定的预定形状，以提供使用者类似床垫的使用体验。由于充气床垫可以通过消气大幅减少体积，因此，不管在收藏或是运送上面都可以有非常大的便利性。此外，充气床垫由于其需要的材质相对较少，在制造成本上也能有相对于传统床垫更强的优势。

尽管如此，目前的充气床垫还是比较注重方便性，对于整体的使用体验还是有相当大需要改进的空间。

技术实现要素：

根据本发明的第一实施例为一种充气床垫。这个充气床垫具有上层结构、充气中间层以及底层结构。

上层结构包含基础布料层与覆盖层。所述基础布料层由多数布料纤维编织而成，每平方英寸经纬纤维条数高于100条。所述覆盖层与所述基础布料层之间通过粘胶粘合，粘胶每平方码重量高于20克且低于80克。所述基础布料层朝向所述覆盖层的方向，压合嵌入所述覆盖层构成一布面贴合料。

所谓基础布料层压合嵌入所述覆盖层，指的是基础布料层与覆盖层经过压合，使得基础布料层具有纤维的凹凸表面直接或间接经由粘胶压迫覆盖层，使得覆盖层表面产生一定程度的凹陷，进而构成一个较为稳定的压合结果。

所述充气中间层的第一面固接所述上层结构。并且，所述充气中间层包含至少一气腔，供充气时展开成一预定形状。所述充气中间层的外侧包含所述布 面贴合料。

所述充气中间层的第二面固接所述底层结构，且所述底层结构包含所述布面贴合料。

其中所述上层结构、所述充气中间层与所述底层结构朝外的部分全部都是所述布面贴合料。

在一种情况下，所述上层结构、充气中间层与底层结构的外表面全部覆盖所述布面贴合料。

所述充气中间层可具有至少一拉带，所述拉带分别连接上层结构与所述底层结构，以确保所述充气床垫充气展开成所述预定形状。

所述上层结构可包含一顶面部分，所述顶面部分覆盖超过70％上层结构朝上的面积，并且所述顶面部分可通过多数个拉带连接到所述底层结构，且所述拉带为y型拉带或圆孔拉带。

所述基础布料层的所述布料纤维可包含涤纶材质，且经方向布料纤维与纬方向布料纤维单位长度重量不同。

所述基础布料层的所述布料纤维每平方英寸经度方向与纬度方向共具有大于50根、少于300根纤维。举例来说，基础布料层可由涤纶纤维条75d×75d，或110d×80d构成。其中d指每九千米1克的线径，为业界使用的标准单位。

所述覆盖层的材质可包含pvc材质。所述粘胶可承受每3厘米宽高于20牛顿的拉力。或者，所述粘胶能承受每3厘米宽大于10牛顿、少于50牛顿的拉力。所述粘胶材质可为pu胶水，黏度介于350000cps到100000cps。

所述覆盖层的厚度可介于0.15mm到0.9mm，所述基础布料层嵌入所述覆盖层的厚度可介于0.06mm到0.1mm。

所述布面贴合料的拉断强度承受力大于每2.54厘米200牛顿、撕裂强度承受力大于4牛顿、剥离强度每3厘米大于40牛顿。

所述覆盖层掺杂有阻燃料，使得整体布面贴合料燃点可大于350摄氏度。

所述覆盖层可具有压纹，除增加材料强度，降低生产成本，也能促使覆盖层在加工过程较容易展开。

所述覆盖层的压纹可在所述覆盖层的表面具有多数突出压纹条交叉分布。举例来说，多数突出压纹条构成多数个六角形类蜂窝结构。此外，多数个突出压纹块也可分布在交叉分布的压纹条隔出的空隙区域。

所述压纹可分布在覆盖层的一面或两面。

所述充气中间层的外围具有环绕的侧围片，所述侧围片通过至少一侧拉带拉出一环绕的三层结构。

根据本发明另一实施例提供一种制作充气床垫的方法。所述充气床垫具有上层结构、充气中间层与底层结构，且上层结构、充气中间层与底层结构具有布面贴合料。此方法包含将布面料防卷展平；将加热躺平的布面料上胶烘干冷却；

将pvc料防卷展平，进行预热；以双贴合滚轮将布面料与预热pvc料压合形成所述布面贴合料；用所述布面贴合料制作所述上层结构、充气中间层结构与底层结构的外表面；以及用拉带连接所述上层结构与所述底层结构。

在一个实施例中，所述基础布料层进行防水处理。所述布料层也可参杂银物质，以避免发生臭味。

在一个实施例中，充气床垫更可包含一扣接结构，用于安置跟固定一可拆卸式上层床垫在所述上层结构之上。其中，可拆卸式上层床垫为透气材质，所述可拆卸式床垫具有与所述扣接结构对应的扣合结构。

在一个实施例中，其中所述可拆卸式上层床垫可以为一自然材质构成的薄垫。

在一个实施例中，其中所述上层结构更包含一记忆缓冲层，所述缓冲层设置在所述基础布料层的下方，用于记忆使用者的身型，在使用者使用后提供更吻合使用者身型的表面形状。

通过上述各种实施例跟对应特征的组合，根据反复的多次实验跟测试，这样的制作方法跟相关技巧可以作出降低成本，同时又能具有舒适性的充气床垫，带来实质的技术效果。

附图说明

图1a为根据本发明的充气床垫第一实施例示意图。

图1b为根据本发明的充气床垫第二实施例示意图。

图2a为根据本发明的布面贴合料的实施例。

图2b为根据本发明的布面贴合料的实施例。

图3a为根据本发明pvc层的第一压纹实施例。

图3b为根据本发明pvc层的第二压纹实施例。

图3c为根据本发明pvc层的第三压纹实施例。

图4为根据本发明的布面贴合料制造的流程图。

图5a为根据本发明的充气床垫的拉带实施例示意图。

图5b为根据本发明的充气床垫的拉带实施例示意图。

图6根据本发明的充气床垫另一个实施例示意图。

具体实施方式

以下配合附图及本发明的较佳实施例，进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段。

请参照图1a，其举例说明根据本发明充气床垫10的一个实施例。

在图1a中，充气床垫10具有上层结构101，充气中间层105跟底层结构102。上层结构101具有顶面部分，也就是图1a中的上层结构101的内部矩形区域。顶面部分覆盖超过70％上层结构朝上的面积，并且所述顶面部分通过多数个y型拉带连接到所述底层结构102。

上层结构101可包含基础布料层与覆盖层。所述基础布料层由多数布料纤维编织而成，每平方英寸经纬纤维条数高于100条。所述覆盖层与所述基础布料层之间通过粘胶粘合，粘胶每平方码重量高于20克且低于80克。所述基础布料层朝向所述覆盖层的方向，压合嵌入所述覆盖层构成一布面贴合料。

所谓基础布料层压合嵌入所述覆盖层，指的是基础布料层与覆盖层经过压合，使得基础布料层具有纤维的凹凸表面直接或间接经由粘胶压迫覆盖层，使得覆盖层表面产生一定程度的凹陷，进而构成一个较为稳定的压合结果。

所述充气中间层105可通过其拉带106，在充气中间层第一面固接所述上层结构101，并且在充气中间层105的第二面固接所述底层结构102。

所述充气中间层105可具有一个或一个以上的充气孔，通过外在的充气泵对于充气中间层105进行充气。另一种做法是将充气泵跟充气中间层105整合在一起，通过插电或其他方式提供充气动力。所述充气中间层105包含至少一气腔，供充气时展开成一预定形状。在实际制作时，可以设计两个以上的气腔，甚至这些气腔之间彼此通过对应的机构，例如单向气阀，以保持一定的独立性，以避免一个气腔漏气的时候，另一个气腔仍然能维持一定的支撑力。此外，如果是设计成两人使用的床垫，可以将床垫对应的气腔设计成两组使彼此间具有缓冲空间。借此，即使躺在一侧的第一使用者翻身，也不会直接将震动过度的 影响睡在另一侧的第二使用者。这个缓冲空间本身可以用压力比较小的气腔或是海绵等震动隔离物质构成。或是，这两组气腔之间的气体彼此间不连通，以产生类似传统床垫独立筒的效果。

此外，充气中间层105外围具有环绕的侧围片103，所述侧围片103通过至少一侧拉带104拉出一环绕的三层结构。侧拉带可以是塑胶材质、布料纤维材质或其它能够提供一定张力与支持力的连结结构，通过高频焊接或黏贴等方式连接侧围片103到充气床垫10的其它部分，以保持充气床垫10在充气时能保持预定的形状。

请参照图1b，其举例说明根据本发明充气床垫10的一个实施例。

在图1b中，充气床垫11具有上层结构111，充气中间层115以及底层结构112。上层结构111具有顶面部分，也就是图1b中的上层结构111的内部矩形区域。顶面部分覆盖超过70％上层结构朝上的面积，并且所述顶面部分通过多数个圆孔拉带116连接到所述底层结构112。

所述充气中间层115的第一面固接所述上层结构111，所述充气中间层115的第二面固接所述底层结构112。

此外，充气中间层115外围具有环绕的侧围片113，所述侧围片113通过至少一侧拉带114拉出一环绕的三层结构。侧拉带可以是塑胶材质、布料纤维材质或其它能够提供一定张力与支持力的连结结构，通过高频焊接或黏贴等方式连接侧围片113到充气床垫11的其它部分，以保持充气床垫11在充气时能保持预定的形状。

换言之，充气中间层105，115可以用多种不同的结构组成。另外，由于上层结构101，111的顶面部分是最主要与使用者接触的部分，因此，在顶面部分可包含由布面贴合料组成的结构，使得布面贴合料朝向使用者的表面为布表面构成。当然，基于外观设计、制造的方便性等因素的考量，这种布面贴合料也可以延伸到整个上层结构101，111，或甚至延伸到侧围片103，113。如果在设计上希望能够两面都能使用床垫，可以使底层结构102，112的设计直接与上层结构101，111的设计保持一样。

请参照图2a，其举例说明根据本发明布面贴合料的一种实施方式的示意图。在图2a中，这种布面贴合料20具有基础布料层201与覆盖层203。基础布料层201与覆盖层203之间通过黏胶202加以固定连接。

基础布料层201可通过多数布料纤维以经纬或其它几何结构方式编织而成。通过不同的材质与编织方法，可以提供不同的表面特性。举例来说，通过不同的材质与编织方法，可以进行颜色、图案、散热、保温、以及不同触觉感受的基础布料层201。

这些布料纤维根据其特性，可以在表面产生不同平坦度的表面。原则上，在压制的过程中，基础布料层201压合嵌入覆盖层203。必须说明的是，即使是图2a看起来平坦的覆盖层203，在表面上，通过黏胶的粘合以及压制贴合的过程，即使是微小甚至肉眼不可见的贴合，也属于这边说的嵌入所述布料层表面的凹凸表面。

图2b举例示范比较明显的挤压与嵌合现象。布面贴合料21的基础布料层201表面具有比较明显的凹凸起伏。同样，通过黏胶212将基础布料层211与覆盖层213进行贴合。从图2b可以更清楚的看到基础布料层211压合嵌入覆盖层213的表面，使两者更紧密的接合在一起。

在一个实施例中，所述覆盖层可具有极性，并且，通过这样的特性，所述覆盖层可通过高频焊接方式固定到所述充气中间层。例如，覆盖层可使用pvc的材料。pvc材料相对于类似材料，pvc易加工，可回收持续利用，不易燃、强度高、耐气侯变化以及优良的几何稳定性，对氧化剂、还原剂和强酸都有较强抵抗力。

在一个实施例中，所述基础布料层的所述布料纤维每平方英寸经度方向与纬度方向共具有大于50根、少于300根纤维。举例来说，基础布料层可由涤纶纤维条75d×75d，或110d×80d构成。其中d指每九千米1克的线径，为业界使用的标准单位。

在一个实施例中，所述粘胶能承受每3厘米宽高于20牛顿的拉力。在一个实施例中，所述粘胶材质为pu胶水，黏度介于350000cps到100000cps。举例来说，粘胶可采用pu胶水，黏度介于35000cps-100000cps，或是在40000cps-60000cps之间。其中，pu指的是聚氨脂材质，而cps为工业上黏度的测量单位。

根据贴合牢度的不同标准设定不同的上胶量，贴合牢度标准越高，上胶量越大，成本越高。比较好的做法例如介于20n/3cm-100n/3cm，或是10n/3cm-50n/3cm，上胶量为10g/y2～100g/y2。其中，n代表牛顿，而g/y2代 表每平方码的上胶克数量。

在一个实施例中，所述覆盖层的厚度介于0.15mm到0.9mm，基础布料层嵌入覆盖层的厚度介于0.06mm到0.1mm，并且上层结构的总厚度可介于0.2mm-1mm。覆盖层的厚度只要满足高频焊接、不漏气即可，二次贴合均可加工。

在一个实施例中，基础布料层的拉断强度承受力大于每2.54厘米200牛顿、撕裂强度承受力大于4牛顿、剥离强度每3厘米大于40牛顿。根据基础布料层的规格、材质，粘胶配方的不同可以有不同的设置。并且，基础布料层可参杂有阻燃料。例如，基础布料层的布料燃点通过阻燃料参杂或防火处理，使其燃点大于300℃。

接着，请参照图3a、3b与3c。在图3a中，所述覆盖层可具有压纹。这个覆盖层的压纹可以通过压花滚轮在一面压出，或是在两面都进行滚压，产生对应的压纹。在图3a中，通过pvc等材料制作的覆盖层31可以通过滚轮在上面压出水平跟垂直的平行压纹条311。这些压纹条311相对于其它部分312，可以有一定程度的凸起。通过这些压纹条311的设计，不但可以创造更高的稳定性与结构拉力，在与基础布料层的粘接，也可以产生更好的效果。

在图3b中，覆盖层32具有相对于凹下去的部分322，具有凸起来的压纹321。跟图3a的水平、垂直方向交错排列的压纹条设计不同的是，图3b中的压纹条构成类似蜂巢状的六角形状，能带来更好的结构稳定性。以制造的角度来说，这意味着可以用更薄的材料就能制作出具有同样强度的薄层。这种做法能够进一步的降低生产成本。

在图3c中，覆盖层33也具有凸起来的压纹块331，分布在水平、垂直排列的压纹条之间，也就是标示为黑色的几何块状图案。必须说明的是，这些覆盖层可以两面都进行压纹的制作，也可以只制作一面。压纹可以是凸起来的，也可以是凹下去，或是局部凸起来、局部凹下去。

请参照图4，其例示出制造上述布面贴合料的方法。首先，将布面料防卷展平(步骤s1)。通常，为了运送的方便，布面料往往以卷起来的方式保存。所以，第一件事，就是将布面料放卷展开。

接着，将加热烫平的布面料上胶，并烘干冷却(步骤s2)。此外，将作为覆盖层的pvc料防卷展平(步骤s3)。接着，通过双贴合滚轮将布面料与预热的pvc料压合成布面贴合料(步骤s4)。换言之，通过滚轮的压力，让覆盖层 的pvc材料，通过黏胶与作为基础布料层的布面料进行更紧密的固定。

最后，以冷却轮冷却布面贴合料进行储料卷取(步骤s5)。制作好的布面贴合料就可以在之后与其它元件进行焊接或贴合，以构成各种充气床垫的产品。

此外，在pvc的覆盖层两面都可以有压纹，纹路不限。可以用不同套筒压出不同的花纹。用途可以变向减少料厚,且易于铺平，较平整，使加工容易。

在一个实施例中，所述基础布料层进行防水处理。此外，基础布料层的表面还可以进行磨毛、防水处理，例如使得咖啡不小心洒在上面仍然能够轻易完成清洁。所述基础布料层也可参杂银物质，以避免发生臭味。

请参照图5a，其举例示范通过y型拉带512去固定连接充气床垫上层结构511的示意图。这个y型拉带512由于在连接上层机构511的部分分成两个分支看起来像是字母y的形状，所以称为y型拉带512。实际上，拉带的分支甚至可以超过两个，依实际设计的需求而定。

另外，请参照图5b，其举例示范通过圆孔拉带522去固定充气床垫上层结构521的示意图。圆孔拉带以类似圆柱方式的结构去拉住上层结构521，产生一定的拉力，进而确保充气床垫的形状。这刚好对应到图1a跟图1b的实施例。当然，必须说明的是，技术人员也可以用别的方式来确保充气床垫的形状。

请参照图6，在一个实施例中，充气床垫62更可包含一个或一个以上的扣接结构622、624，用于安置并固定一可拆卸式上层床垫61在所述上层结构之上。其中，可拆卸式上层床垫61为透气材质，所述可拆卸式床垫具有与所述扣接结构对应的扣合结构612，614。

在一个实施例中，其中所述可拆卸式上层床垫可以为一自然材质构成的薄垫，例如使用草席、榻榻米材质。

在一个实施例中，其中所述上层结构更包含一记忆缓冲层，例如记忆海绵构成。所述缓冲层设置在所述基础布料层的下方，用于记忆使用者的身型，在使用者使用后提供更吻合使用者身型的表面形状。

通过上述各种实施例与对应特征的组合，根据反复的多次实验与测试，这样的制作方法与相关技巧可以作出降低成本，同时又能具有舒适性的充气床垫，带来实质的技术效果。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而并非用以限定本发明，任何本 领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，应当可以利用上述揭示的技术内容作出些许改变或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。