第6章 床垫的结构

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1、第 6 章 床垫的结构1、床垫的功能尺寸如何计算?（1） 床宽人处于入睡状态时约需床宽50cm,翻身需要的幅宽为肩膀宽度的2.53.0倍。通过脑波观测睡眠深度与床宽的关系,发现床宽的最小界限应是70cm,小于该宽度时, 翻身次数减少，使人不能进入深度睡眠状态;床宽小于50cm时，翻身次数减少约30%,睡眠深 度受到明显影响。床宽W= 2.5XW, W二肩宽（男=43cm,女=41cm）,床宽可以根据这个数据适当增加。hf=h x 1.05一 ：_ h 图 6-1 床的尺寸（2）床长和床高人体工程学试验表明, 床的各项功能尺寸计算可以参考以下数据:床长 L = hX 1.05 +a + b, （

2、a、b 为床头、床尾余量,a = 10cm, b=5cm）; 床高 H =4060cm。当有特殊要求或合同要求时,各类产品的主要设计尺寸由供需双方在合同中明示2. 弹簧软床垫由哪几部分组成?各有什么特点与作用?.4层软刃层硬层软图 6-2 床垫的三层结构弹簧床垫结构：弹簧软床垫是以弹簧及软质衬垫物为内芯材料,外表罩有织物面料或软席等 材料制成的卧具。弹簧床垫对身体支撑力的分布比较均匀合理,既能起到充分的承托作用又 能保证合理的脊柱生理弯曲度;而且弹簧软床垫制造技术已相当成熟,制作的弹簧软床垫具 有良好的透气性和抗冲击性。弹簧软床垫的组成 根据床垫的三层构造原理,理想的弹簧床垫从下到上依次分为三

3、层:弹簧芯、填充料（辅 助材料）以及街缝层（复合面料）。最下面是选材优质、 技术先进的弹簧芯; 中间是作为填充 料的毛垫或毡垫,它在弹簧芯上面保证床垫的结实耐用,而作为填充料的棕垫层、乳胶或泡沫 等软材料保证床垫的舒适度和透气性,具有较好的杀菌环保效果;最上面是环保的街缝层。图 6-4、图6-5所示为弹簧软床垫的结构。图 6-4 弹簧软床垫结构1.围边钢 2.弹簧 3.铺垫料（针刺棉或硬质棉） 4.铺垫料5.珩缝层 6.气孔 7.围边 8.围边带面料无纺布 透气孔海绵 事棉毡r I椰棕平衡胶网精钢弹簧图 6-5 弹簧软床垫结构（1）绗缝层（复合面料）（特点和作用）绗缝层即复合面料层,是床垫表面

4、的纺织面料与泡沫塑料、絮用纤维、无纺布等材料绗 缝在一起的复合体。位于床垫最表层,直接与人体接触,起到保护和美观的作用,也能够分散 承受身体重量产生的力,增加床垫的整体性,有效防止对身体任何部位造成过大压力。（2）铺垫料（辅助材料） （特点和作用）铺垫料是介于绗缝层和弹簧芯之间的衬垫材料,主要由一层耐磨纤维层和平衡层组成。 常用的耐磨纤维层有:棕纤维垫、化纤（棉）毡、椰丝垫等各种毡垫。常用的平衡层有泡沫塑 料、塑料网隔离层、海绵和麻毡（布）等。铺垫料均应无有害生物,不允许夹杂泥沙及金属杂 物,无腐朽霉变,不能使用土制毛毡,无异味。铺垫料不是弹簧床垫必有的材料和结构,一些床垫没有铺垫料,只有弹簧

5、芯和绗缝层。此 类床垫绗缝层中的海绵和毡垫起到与铺垫料基本相同的作用。（3）弹簧芯（特点和作用）弹簧芯是弹簧软床垫的最主要结构,也是床垫的支撑结构,是由中凹型弹簧、连续型弹 簧、袋装式弹簧等不同弹簧形式,通过螺旋穿簧或其他材料连接组成的弹性整体。弹簧芯通 常有以下两种结构:弹簧和围边钢。弹簧 弹簧芯的基本单元,弹簧芯由一根或多根弹簧连接而成。围边钢 即边框钢丝,主要用于将弹簧床垫的周边弹簧包扎连接在一起,用于床垫软边 处,起固定和连接弹簧的作用,以使周边挺直、牢固而富有整体弹性。同时起到增强床垫平稳 性的目的。所用钢丝一般为65#钮钢或70#碳钢，一般采用直径为3.23.5mm的钢丝。（4）围

6、边及其他（特点和作用）这里主要指床垫的周边部分包括弹簧芯围边、护角和胶边海绵。围边是床垫两侧最外层的复合面料，与绗缝层通过包缝机滚边后连接形成床垫的表面材 料。床垫围边可以根据需要设计通气孔和拉手。通气孔主要是为了保证床垫的透气性使空气 自然循环,不产生热量。而且空气自由通过可使床具中存有新鲜的空气。护角是为了增加床垫四个边角的承受力,防止床垫在长期使用过程中边角处塌陷或变形, 固定在弹簧芯四角的结构通常采用海绵材料。胶边海绵是与弹簧芯侧边胶合,用于加固弹簧芯两侧的海绵,同时增加了床垫的整体性 和床垫侧边舒适性,有些弹簧软床垫的弹簧芯不用围边钢加固时,胶边海绵也起到围边钢的 加固作用。通常床垫

7、为双面可用,因此,一般的弹簧床垫以弹簧芯作为中心层,上下左右对称结构, 可以随时翻动床垫,变换床垫与人体接触表面,使弹簧不至于长期承受同一方向的压力,以延 长床垫寿命。3. 弹簧床垫弹簧芯的结构的类型和特点弹簧床垫弹簧芯结构 弹簧芯由弹簧组成,是弹簧床垫内部起支撑作用的结构件。弹簧芯可以合理支撑人体各 部位,保证人体特别是骨倍的自然曲线,贴合人体各种躺卧姿势。根据弹簧形式不同,弹簧芯 大致可分连接式、袋装独立式、线状直立式、张状整体式 及袋装线状整体式等。(1) 连接式弹簧芯 中凹型螺旋弹簧是最常使用的床垫弹簧,大部分床垫都用这种普通弹簧芯制作,连接式 弹簧床垫就是以中凹型螺旋弹簧为主体,两面

8、用螺旋穿簧和围边钢丝将所有个体弹簧串联在 一起,成为“受力共同体”,这是弹簧软床垫的传统制作方式。这种弹簧芯弹力强劲、垂直支 撑性能好、弹性自由度好。由于所有的弹簧是一个串联体系,当床垫的一部分受到外界冲压 力后,整个床芯都会动。(2) 袋装独立式弹簧芯 袋装独立式又称独立筒型弹簧,即将每一个独立个体弹簧做成通行腰鼓型施压之后装填 入袋,再用胶连接排列而成。其特点是每个弹簧体为个别运作,发挥独立支撑作用。能单独伸 缩。袋装弹簧的力学结构避免了蛇形簧的受力缺陷。各个弹簧再以纤维袋或棉袋装起来,而 不同列间的弹簧袋再以数胶互相教合,因此当两个独立物体同置于床面时,一方转动,另一方 不会受到干扰,睡

9、眠者之间翻身不受干扰,营造独立的睡眠空间。长期使用后即使少数几个弹 簧性能变 差,甚至失去弹性,也不会影响整个床垫弹性的发挥。相比连接式弹簧,独立袋装弹 簧的松软度好一些;具备环保、静音及独立支撑、回弹性好、贴和度高等特性;由于弹簧数量 多(500 个以上),材料费用及人工费用较高,床垫的价格也相应较高。袋装独立弹簧基本都使用围边钢,因为袋装弹簧是用布袋间的教结来完成弹簧连接,弹 簧之间有一定的空隙,如果去掉围边钢,整体弹簧芯容易出现松垮现象,或者影响床芯外形尺 寸与整体性。(3) 线装直立式弹簧芯 线装直立式弹簧芯由一股连绵不断的连续型钢丝弹簧,从头到尾一体成型排列而成。其 优点是采取整体无

10、断层式架构弹簧,顺着人体脊骨自然曲线,适当而均匀地承托。此外,此种 弹簧结构还不易产生弹性疲乏。(4) 线装整体式弹簧芯 线状整体式弹簧芯由一股连绵不断的连续型钢丝弹簧,用自动化精密机械根据力学、架 构、整体成型、人体工程学原理,将弹簧排列成三角架构,弹簧相互连锁,使所受的重量与压 力成金字塔形支撑,平均分散了四周压力,确保弹簧弹力。线装整体式弹簧床垫软硬度适中, 可提供舒适睡眠和保护人体脊椎健康。(5) 袋装线状整体弹簧芯 该弹簧芯是将线状整体式弹簧装入无间隔的袖状双层强化纤维套中排列而成。除具线状 整体式弹簧床垫的优点外,其弹簧系统是与人体平行方式排列而成,任何床面上的滚动,皆不 会影响到

11、旁侧的睡眠者;目前此系统为英国斯林百兰床垫的专利。(6) 开口弹簧芯 开口弹簧芯与连接式弹簧芯相似,也需要用螺旋穿簧进行穿簧,两种弹簧芯的结构和工 艺制作方法基本相同,最主要的差别就在于开口弹簧芯的弹簧没有打结。(7) 电动弹簧芯 电动弹簧芯床垫即在弹簧床垫底部配上可调整的弹簧网架,加装电动机使床垫可随意调 整,无论是小葱、看电视、阅读或睡觉,皆可调整到最舒适的位置。(8) 双层弹簧芯 双层弹簧芯是指以上下两层串好的弹簧作为床芯。上层弹簧在承托人体重量的同时得到 下层弹簧的有效支撑,具有极好的弹性,能提供双倍的承托力和舒适度,分摊人体重量。对人 体重量的受力平衡性更好,弹簧使用寿命也更长。4.

12、 铺垫料主要包括哪些?约缝层由哪几部分组成? 铺垫料：麻毡(布)、棕片、塑网、化纤(棉)毡、椰丝垫等,主要由一层耐磨纤维层和平衡层 组成。常用耐磨纤维层为棕丝垫、毛毡垫等;常用平衡层为塑料网隔离层、海绵、泡沫塑料 乳胶等材料。衔缝层绗缝层是将复合面料包覆在床垫最表层纺缝而成的面料层。由 3 种结构缝合而成。最上 层接触人体的表面材料为面料;中间层为海绵或者乳胶等弹性材料,以增加柔软度和舒适性, 一些高档床垫还会使用羊毛、马毛或纳米竹炭等材料;最下层为衬布,通常是无纺布。绗缝层 与床芯的连接就是通过它完成的。(1) 面料：面料主要分为全棉面料、提花面料、真丝面料、针织面料、印花面料。(2) 海绵

13、层绗缝层中使用的海绵有:弹力棉、蛋形海绵、中软及超软海绵、羊毛棉、七孔棉、长绒 棉等,普通海绵、弹力棉和蛋型海绵最常见。(3) 衬布：衬布是指衬在面料内起衬托作用的材料。5. 水床垫、充气床垫、泡沫乳胶床垫及其棕床垫的特点?(1) 水床垫结构 水床垫的胎体采用了独特的内部拉筋结构,使水在纵向上有较大的流动,横向只会产生 微小的循环,使用时就不会出现左右摆动高低不平的情况,双人同时睡卧彼此也不会影响。水 床垫充分利用水的特性 ,真正实现了人体与床的均力贴合 ,完全符合人体曲线,使人体的颈 椎、腰椎、腿腕和脚腕不再悬空身体各部位受力均匀。水床的弱点在于透气性没有弹簧床垫 好。(2) 充气床垫结构

14、充气床垫按结构分为盒式结构和平面式结构。盒式结构包括点状和格状形式;平面式结 构包括点状、管状、格状和椅状形式。以橡胶涂覆织物制造的气床垫为例,气床垫由橡胶涂 覆织物制成的气室以及拉筋和充、排气嘴 3 部分组成,气室分单气室、双气室和多气室。拉 筋的排列分点状、管状、格状等。(3) 泡沫乳胶床垫结构1 乳胶床垫 乳胶床垫选用盛产于巴西、马来西亚和我国海南等热带雨林地区的天然乳胶为原料,运 用航天高科技工艺,使其在低温冷却塔内经超常压力高速雾化,喷进高温 100C 模具内迅速 膨胀,经 150t 重压一次成型的乳胶床芯,是取代以往床垫的海绵芯、弹簧钢架芯的新一代环 保型床垫。乳胶床垫具有开放连通

15、的组织结构,耐久而不易变形,具有防潮、抗菌等功效,其 高回弹性可以使人体与床面完全贴和,且透气性良好,能均匀支撑人体各部位,有效促进人体 的微循环。制作乳胶床垫的材料分为两大类,即天然乳胶系列和合成乳胶系列。2 泡沫床垫 泡沫床垫,也就是聚氨酯泡沫床垫,具有不发霉、不折断、重量轻、弹性好等优点,触面 泡沫床垫触面能均匀分散压力,使人坐卧较舒适, 当撤出压力后,马上恢复原状,且没有因弹 簧和内部材料摩擦而产生的噪声。泡沫材料具有良好的减振效果,即使睡在身边的人任意翻 身,仍然可以安静休息。泡沫床垫具有良好柔韧性,可与可调节的床板(须放在床架中使用) 搭配使用。泡沫床垫主要采用软质聚氨醋泡沫塑料,一般设计成两层结构用热熔胶胶结在整 体床芯上。(1)乳胶海绵(2)记忆海绵(3) 高科绵(4) 活性呼吸海绵3 棕床垫结构 棕纤维弹性床垫是指以棕纤维弹性材料为床芯,表面罩有织物面料或其他材料制成的卧 具。常见的棕榈有椰棕、油棕、董棕和山棕等,使用山棕和椰棕作为床垫材料的比较多。山棕树的树干包覆着棕片和棕板,这些棕片和棕板就是制成床垫的棕纤维。 (1)全山棕床垫(2)弹簧加棕片床垫