用于床垫的泡沫橡胶芯以及床垫的制作方法

1.本发明涉及一种用于床垫的泡沫橡胶芯(schaumstoffkern)以及一种床垫。


背景技术：

2.为了安宁和健康的睡眠，适合相应的人的床垫是必要的。在这种情况下，需考虑不同的睡眠类型(侧卧者、仰卧者、俯卧者)以及不同体型的人。
3.通常，将人分为不同的体型，以便估计人沿着其身体上的重量分布。在这种情况下，通常使用类型h、e、i、a，例如在德国商品测评基金会(stiftung warentest)的手册04/2016第68页中所阐述的那样。
4.体型h在此对应于腹部的重量占主导地位的高的人，例如男人；体型e在此对应于肩部和腹部之间的重量分布的均衡的高的人，例如男人；i型对应于体重分布均衡的轻的人，例如女人；而a型对应于体重主要在髋部的体型较小的人，例如女人。
5.通常，泡沫橡胶床垫设计用于一种睡眠类型和一种体型，以便确保在睡眠期间对脊柱的最优支撑。在此在支撑脊柱时可能进行折衷，以便能够为一种睡眠类型但是两种相似的体型(例如a和i或e和h)提供床垫。
6.尽管如此，这仍导致必须开发和制造许多不同类型的床垫和床垫芯，以便能够为睡眠类型和体型的任何组合提供合适的床垫。由此使得床垫和床垫芯的制造昂贵。


技术实现要素：

7.因此，本发明的目的是，提供一种针对睡眠类型和体型的多种组合优化的泡沫橡胶芯以及床垫。
8.所述目的通过一种用于床垫的泡沫橡胶芯来实现，所述泡沫橡胶芯具有用于支撑脊柱的支撑层，其中支撑层具有上部部分和下部部分。在上部部分中，沿着泡沫橡胶芯的纵向方向设置不同的身体支撑区域，其中多个身体支撑区域在泡沫橡胶芯的材料中具有至少一个留空部。在下部部分中，沿着泡沫橡胶芯的纵向方向设置至少一个备用区域(reservebereich)，所述备用区域在泡沫橡胶芯的材料中具有至少一个留空部。泡沫橡胶芯构成为，使得在备用区域上方的上部部分承受负荷的情况下，如果负荷低于预定的极限压力，那么备用区域不显著变形，而如果负荷高于预定的极限压力，那么备用区域变形。
9.备用区域仅在超过极限压力时才变形，而在其他情况下不发挥作用，通过这种方式，可行的是，使备用区域的部段最优地适应于所有体型，使得使床垫的该部段最优地支撑不同的体型。由此可行的是，不仅使泡沫橡胶芯适应不同的体型，尤其所有体型，而且通过围绕竖轴线的旋转考虑仰卧和侧卧。因此，通过唯一的泡沫橡胶芯或唯一的床垫能够满足广泛的客户群，由此能够增加该床垫的件数。这产生规模效应，所述规模效应使制造更经济。
10.在本发明的范围内，与不具有备用区域的泡沫橡胶芯相比，“未显著变形”意味着，泡沫橡胶芯对尤其侧卧者的脊椎的支撑作用没有变化。
11.诸如“上”和“下”以及纵向、横向和竖直方向的说明涉及泡沫橡胶芯的所设计的使用位置。
12.泡沫橡胶芯能够在下部部分中在备用区域外部构成为实心材料或者不具有留空部。
13.泡沫橡胶芯例如与所设计的躺卧面一样大，即具有与所设计的躺卧面一致的外环周。
14.留空部能够具有椭圆形、圆形、矩形、梯形、菱形的轮廓或者其组合。
15.例如，所有身体支撑区域具有至少一个、尤其多个留空部。
16.在本发明的一个设计方案中，留空部平行于泡沫橡胶芯的横向方向伸展和/或在泡沫橡胶芯的整个宽度上延伸，由此在床垫的宽度上保证相同的躺卧特性。
17.例如，上部部分中的多个、尤其所有留空部是从泡沫橡胶芯的上侧起始的凹槽，尤其其中凹槽部分地在竖直方向上具有不同的深度。以这种方式，能够将留空部可靠地也以彼此间小的偏差制造。
18.为了最优地支撑人的身体的不同区域，不同的身体支撑区域能够通过应用不同的和/或不同数量的留空部而具有不同的强度，尤其其中在纵向方向上外部的身体支撑区域与相邻的身体支撑区域相比具有更低的强度。
19.例如，泡沫橡胶芯具有垂直于纵向方向的中间平面，所述中间平面将泡沫橡胶芯分为第一半部和第二半部。
20.在一个设计方案中，上部部分和/或下部部分的留空部相对于中间平面是不对称的，由此床垫同时适用于不同的睡眠类型和/或体型。
21.为了使一个半部适合不同的、非常不同的体型，至少一个备用区域能够仅设置在第一半部中。
22.在一个实施方式中，泡沫橡胶芯构成为，使得对于侧卧者，第一半部作为头端并且第二半部作为足端提供对脊椎的最优支撑，以及对于仰卧者，第一半部作为足端并且第二半部作为头端提供对脊椎的最优支撑。因此，床垫或泡沫橡胶芯通过围绕其竖直轴线的旋转而适用于不同的睡眠类型。
23.例如，在每个半部中设置有：中央的身体支撑区域，所述中央的身体区域与中间平面相邻；外部的身体支撑区域，所述外部的身体支撑区域在泡沫橡胶芯的纵向方向上与相应的端部相邻；和中间的身体支撑区域，所述中间的身体区域设置在中央的身体支撑区域和外部的身体支撑区域之间，由此实现泡沫橡胶芯对不同的身体区域(头/肩、腰椎、髋部、膝盖、足)的适应。
24.尤其地，至少一个外部的身体支撑区域在泡沫橡胶芯的长度的至少四分之一上延伸。
25.在一个实施方式中，外部身体支撑区域分别具有比中央的身体支撑区域更低的强度，中间的身体支撑区域分别具有比外部的身体支撑区域和中央的身体支撑区域更大的强度，和/或第一半部的中央的身体支撑区域与第二半部的中央的身体支撑区域具有相同的强度。以这种方式，能够很好地支撑侧卧者或仰卧者的脊椎。
26.例如，备用区域设置在第一半部的外部的身体支撑区域和/或中间的身体支撑区域下方，以便为人的头部/肩部区域提供下陷的备用量。
27.备用区域能够从泡沫橡胶芯的一端起沿着纵向延伸，尤其超过泡沫橡胶芯长度的四分之一，由此能够在大的区域上提供下陷的备用量。
28.在一个实施方式中，泡沫橡胶芯具有舒适层，所述舒适层设置在支撑层的上侧上，尤其其中舒适层没有留空部。通过舒适层，能够进一步改进泡沫橡胶芯所提供的躺卧舒适度。
29.尤其地，身体支撑区域和备用区域的留空部适应于舒适层所具有的影响。
30.舒适层和支撑层能够由不同的材料构成，尤其是不同的泡沫橡胶。还可以考虑的是，舒适层由多个材料层片或者多个层构成。
31.所述目的还通过具有之前所所描述的泡沫橡胶芯的床垫来实现。
32.泡沫橡胶芯的优点和特征同样适用于床垫，并且反之亦然。
附图说明
33.本发明的其他特征和优点从以下描述和所参考的附图中产生。在附图中示出：
[0034]-图1以立体视图示出具有根据本发明的泡沫橡胶芯的根据本发明的床垫，
[0035]-图2以立体视图示出根据图1的泡沫橡胶芯的支撑层，
[0036]-图3示出根据图1的泡沫橡胶芯的侧视图，
[0037]-图4以立体视图示出根据本发明的床垫的第二实施方式，并且
[0038]-图5示出根据图4的床垫的侧视图。
具体实施方式
[0039]
在图1中示出具有覆盖物12(以虚线示出)和泡沫橡胶芯14的床垫10。
[0040]
泡沫橡胶芯14具有两个层，即支撑层16以及舒适层18。
[0041]
床垫10从而具有各个层16、18的泡沫橡胶芯14在所设置的使用位置中具有纵向方向l、横向方向q以及竖直方向h。
[0042]
纵向方向l对应于人在处于所设计的在床垫上的躺卧位置时的身体方向。
[0043]
横向方向q是垂直于纵向方向l的水平方向。竖直方向h对应于在所设计的使用位置中的竖直方向。
[0044]
根据所设计的使用位置，层16、18分别具有下侧和上侧。
[0045]
支撑层16和舒适层18都与所期望的躺卧面一样大，也就是说，其外部尺寸对应于所期望的躺卧面的外部尺寸。
[0046]
支撑层16和舒适层18由不同的材料，例如不同的泡沫制造，并且舒适层18在所设计的使用状态中在上侧上从四周与支撑层16齐平地设置。
[0047]
舒适层18本身又能够由多个不同的层或材料层片构成。
[0048]
例如，支撑层16的硬度为5.0kpa
±
0.75kpa而舒适层18的硬度为2.5kpa
±
0.35kpa。
[0049]
舒适层18在此由实心材料构成，即没有留空部等。
[0050]
舒适层18通过其下侧置于支撑层16的上侧上。这两个层16、18能够彼此连接，例如粘接。
[0051]
在此，支撑层16在竖直方向h上的高度h1大于舒适层18的高度h2。
[0052]
通常，支撑层16具有上部部分20和下部部分22，如在图3中所看到的那样。
[0053]
上部部分20和下部部分22通过水平面彼此分开。
[0054]
在此，下部部分22的高度hu对应于支撑层16的高度h1的至少一半或高度hu大于上部部分20的高度ho。
[0055]
在横向方向q上，泡沫橡胶芯14例如在其整个宽度上是相同的，如在图2中所看到的那样。
[0056]
在纵向方向l上，上部部分20具有多个不同的身体支撑区域24，其尤其在抗压强度方面不同。
[0057]
身体支撑区域24在纵向方向l上具有不同的长度。
[0058]
在身体支撑区域24中，在上部部分中分别设有多个留空部26，其在整个横向方向q上延伸。
[0059]
在第一实施例中，这些留空部26如清楚地在图2中所看到的那样具有向下渐缩的梯形轮廓，所述梯形轮廓从支撑层16的上侧起始。
[0060]
这些留空部26在竖直方向h上的扩展不同，即，其深度不同。
[0061]
换言之，上部部分20中的留空部26是具有不同的深度的多个凹槽，所述凹槽在泡沫橡胶芯14的整个宽度上延伸。
[0062]
显然，上部部分20的留空部26也能够具有其他轮廓，如椭圆形、圆形、矩形或菱形的轮廓。
[0063]
在图1的所示出的实施例中，上部部分20具有六个不同的身体支撑区域24。
[0064]
在此，在中间平面m的不同侧上分别存在三个身体支撑区域24，所述中间平面垂直于纵向方向l并且将泡沫橡胶芯14分成长度相等的两个半部28、36，即，半部28、36在纵向方向l上具有相同的扩展。
[0065]
因此，第一半部28具有身体支撑区域30、32、34，而第二半部36具有身体支撑区域38、40、42。
[0066]
半部28、36的两个身体支撑区域34、38与中间平面m相邻从而被称为中央的身体支撑区域34和38。
[0067]
半部28、36的身体支撑区域30、42在纵向方向l上位于泡沫橡胶芯14的相应的端部处从而被称为外部的身体支撑区域30和42。
[0068]
半部28、36的身体支撑区域32和40分别位于中央的身体支撑区域34、38和外部的身体支撑区域30、42之间从而被称为中间的身体支撑区域32、40。
[0069]
例如，所有身体支撑区域30-34、38-42彼此相邻，使得泡沫橡胶芯14的整个长度能够分别与身体支撑区域30-34、38-42之一相关联。
[0070]
例如，外部的身体支撑区域30、42分别具有对应于泡沫橡胶芯14在纵向方向l上的总长度的在25％和35％之间、尤其28％的长度。外部的身体支撑区域30、42因此是身体支撑区域30-34、38-42中最长的。
[0071]
在所示出的实施例中，中间的身体支撑区域32、40比中央的身体支撑区域34、38更长。
[0072]
例如，中间的身体支撑区域32、40在纵向方向上具有的长度为在泡沫橡胶芯14在纵向方向l上的总长度的10％和14％之间，尤其12％。
[0073]
中央的身体支撑区域34、38在纵向方向l上能够具有的长度为在泡沫橡胶芯14在纵向方向l上的总长度的8％和12％之间，尤其10％。
[0074]
通过留空部26，相对于由实心材料构成的支撑层16，身体支撑区域30-34、38-42的体积减小。
[0075]
例如，第一半部28的外部的身体支撑区域30中的体积减小为泡沫橡胶芯14的总体积的1.5％和2％之间，尤其为1.75％。
[0076]
对于第一半部28或第二半部36的中间的身体支撑区域32、40，所述减小为泡沫橡胶芯14的总体积的0.4％和0.6％之间，尤其为0.5％。
[0077]
对于第一半部28或第二半部36的中央的身体支撑区域34、38，所述减小分别为泡沫橡胶芯14的总体积的0.45％和0.55％之间，尤其为0.5％。
[0078]
对于第二半部36的外部的身体支撑区域42，所述减小为泡沫橡胶芯14的总体积的1.3％和1.7％之间，尤其为1.35％和1.65％之间，尤其优选为1.5％。
[0079]
参照侧视图或横截面图，例如在图3中所示出的那样，特定的身体支撑区域24的留空部26的面积占相应的身体支撑区域24的总面积的份额例如如下。
[0080]
第一半部28的外部的身体支撑区域30，在10％和13％之间，尤其为上11.6％。
[0081]
第一半部28的中间的身体支撑区域32，在7％和9％之间，尤其为7.9％。
[0082]
第一半部28的中央的身体支撑区域34，在4.5％和6％之间，尤其为5.4％。
[0083]
第二半部36的中央的身体支撑区域38，在4.5％和6％之间，尤其为5.4％。
[0084]
第二半部36的中间的身体支撑区域40，在4％和5％之间，尤其为4.4％。
[0085]
第二半部36的外部的身体支撑区域42，在4.5％和5.5％之间，尤其为5％。
[0086]
上部部分20的留空部26因此相对于中间平面m是不对称的。
[0087]
通过不同数量的留空部26、其不同的几何形状和材料减少量，身体支撑区域30-34、38-42具有不同的抵抗来自上方即穿过舒适层18的压力的强度。
[0088]
例如，外部的身体支撑区域30、42与相应的中央的身体支撑区域34和38相比具有更低的强度。
[0089]
半部28、36中的每一个半部的中间的身体支撑区域32、40分别具有最大的强度，所述最大的强度大于相应的半部28或36的外部的身体支撑区域30的强度和相应的半部28或36的相应的中央的身体支撑区域34、38的强度。
[0090]
例如，中央的身体支撑区域34、38具有相同的强度。
[0091]
在支撑层16的下部部分22中设有沿着纵向方向l延伸的备用区域44。
[0092]
备用区域44类似于身体支撑区域30-34、38-42具有在横向方向q上在泡沫橡胶芯14的整个宽度上延伸的留空部26。
[0093]
备用区域44在第一半部28中构成，尤其仅在第一半部28中构成。
[0094]
下部部分22的沿着纵向方向l的其余部分尤其不具有留空部26从而由实心材料构成。
[0095]
下部部分22的留空部26因此也是关于中间平面m不对称的。
[0096]
此外，留空部26分别仅位于上部部分20或下部部分22中。
[0097]
例如，在所示出的实施例中，备用区域44位于外部的和中央的身体支撑区域30、32下方。因此，备用区域44沿着纵向方向l的延伸部为泡沫橡胶芯14的长度的大于四分之一，
尤其为泡沫橡胶芯14长度的40％。
[0098]
备用区域44中的留空部26具有圆形轮廓并且具有不同的圆直径。
[0099]
显然，备用区域44中的留空部26也能够具有椭圆形、矩形、梯形、菱形的轮廓或其组合。
[0100]
例如，设有两个大的留空部26，其在纵向方向l上在两侧由至少一个、尤其至少两个较小的留空部26包围。
[0101]
通过备用区域44中的留空部26引起的体积减小为泡沫橡胶芯14的总体积的2.2％和2.8％之间，尤其2.25％和2.75％之间，尤其优选为2.5％。
[0102]
参照侧视图或横截面视图，备用区域44的留空部26的面积占备用区域44的总面积的份额例如在11％和14％之间，尤其为12.7％。
[0103]
备用区域44中的留空部26相对于支撑层16的下侧基本上是闭合的，也就是说，仅能够设置小的开口，其因制造而引起。例如，相应的切割工具从下侧起通过该开口引入和导出。
[0104]
通过备用区域44为使用床垫的人提供下陷的备用量，然而，所述备用量在任何情况下都不会削弱位于其上方的身体支撑区域30、32的强度。
[0105]
如果第一半部28的外部的身体支撑区域30和/或中间的身体支撑区域32，即备用区域44上方的上部部分20，从上方被加载负荷，这是睡觉的人的通常的应用情况，那么此时通过备用区域44区分两种情况。
[0106]
这两种情况通过从上方作用到泡沫橡胶芯的上部部分上的负荷的极限压力来区分开。极限压力通过备用区域44的设计方案预定并且极限压力例如在4kpa和5kpa之间，尤其为4.5kpa。
[0107]
如果负荷低于极限压力，那么备用区域44不显著变形从而不对泡沫橡胶芯14的强度或支撑效果做出贡献，例如相对于具有由实心材料构成的，即没有留空部26的下部部分22的泡沫橡胶芯14而言如此。
[0108]
在这种情况下，相应的身体支撑区域30、32的强度仅通过身体支撑区域30、32本身的留空部26预设。
[0109]
然而，如果负荷超过预定的极限压力，那么备用区域44也会变形，由此整个支撑层16或泡沫橡胶芯14在备用区域44的范围内的有效强度发生变化。换言之，泡沫橡胶芯14在该范围内此时具有与在备用区域44中不具有留空部26的泡沫橡胶芯14相比不同的强度。
[0110]
在这种情况下，人的身体部分能够更大程度地下陷，使得改变支撑效果。备用区域44因此提供下陷的备用量，然而所述备用量是根据体型起作用的。
[0111]
借助于备用区域44可能的是，现在床垫10能够最优地适应于具有非常不同体型的仰卧者和侧卧者，例如体型e和h以及体型i和a。
[0112]
特别地，在支撑效果中不进行折衷的情况下，针对具有体型e或h的仰卧者以及同时针对具有体型e或h的侧卧者的泡沫橡胶芯或床垫的优化迄今为止是不可行的。
[0113]
在此，对于侧卧者而言，第一半部28是头端并且第二半部36是足端，而对于仰卧者而言，第二半部36是头端并且第一半部28是足端。换言之，床垫10或泡沫橡胶芯14必须围绕沿着竖直方向h的轴线旋转，以便实现对侧卧者或仰卧者的脊椎的最优的支撑。
[0114]
例如，第二半部的外部的身体支撑区域42中的留空部26构成用于仰卧者的肩部区
域的最优的下陷深度，第二半部36的中间的身体支撑区域40对于仰卧者的腰椎区域最优地构成，并且第二半部36的中央的身体支撑区域38最优地适应于髋部。
[0115]
在这种情况下认识到，第二半部的身体支撑区域38、40、42能够同时针对侧卧者的膝部区域和足部区域以及髋部进行优化。
[0116]
在第一半部28中，借助于备用区域44实现对这两种睡眠类型的优化以及对不同的先前讨论的体型的优化。
[0117]
与在第二半部36中一样，中央的身体支撑区域34最优地支撑侧卧者和仰卧者的臀部和髋部区域。
[0118]
对于侧卧者而言，第一半部28的中间的身体支撑区域32最优地支撑腰脊柱，而对于仰卧者而言，最优地支撑膝盖区域。
[0119]
然而，由于不同的体型存在如下必要性：在设置有肩部的大的区域上改变至少在第一半部28的外部的身体支撑区域30中的强度或下陷深度。
[0120]
对于具有相对轻的肩部的轻的体型，例如体型i和a而言，仅通过第一半部28的外部的身体支撑区域30的留空部26就实现最优的下陷深度，因为这些体型产生低于极限压力的负荷。这同样适用于仰卧者的足部(与睡眠类型无关)。因此支撑相对强，即下陷深度相对小。
[0121]
然而，对于作为侧卧者的体型e和h的人而言，在第一半部28的外部的身体支撑区域30中，肩部需要较大的下陷深度。然而，这些体型的肩部产生作用到备用区域44上方的上部部分20上的负荷，其高于极限压力，使得备用区域44现在也变形从而该区域的强度降低。具有体型e和h的人的肩膀因此进一步下陷并且利用由备用区域44提供的下陷备用量的至少一部分。由此也能够为这些体型实现侧卧位的最优的躺卧位置。
[0122]
总之，具有任何体型h、e、i、a的仰卧者和侧卧者在床垫10上都获得对脊椎的最优的支撑。
[0123]
在图4和图5中示出床垫10(为了简单起见未示出覆盖物12)和泡沫橡胶芯14的第二实施方式，其基本上对应于之前描述的实施方式。因此，在下文中仅讨论不同之处，并且相同的且功能相同的部分设有相同的附图标记。
[0124]
与第一实施例相比，上部部分20中的身体支撑区域24的留空部26构成有圆形的轮廓。
[0125]
根据与第一实施方式相比改变的轮廓，留空部26相对于泡沫橡胶芯14的总体积或相应的身体支撑区域24的面积的比例也是不同的。在此，身体支撑区域24的特性尤其相对于彼此不变。