專利名稱：空氣彈簧式床墊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于氣床中的空氣彈簧式床墊。
背景技術(shù)：
一般而言，氣床床墊僅配置有一個(gè)氣囊結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)內(nèi)多個(gè)氣室以陣列形式布置且相互連通，從而形成具有基本平坦表面的長方形。具有這種結(jié)構(gòu)的氣囊連接到腳踏式泵或電機(jī)驅(qū)動(dòng)泵，并通過將壓縮空氣從泵引入到氣囊內(nèi)，從而使得氣囊充氣膨脹，從而形成具有如床墊所需厚度和撓性的結(jié)構(gòu)。這種氣囊的硬度是由充入到氣囊內(nèi)部的空氣壓力所確定的。然而，氣囊內(nèi)部的空氣壓力受到氣囊材料抗張強(qiáng)度的限制且取決于氣囊材料的抗張強(qiáng)度。也就是說，在將空氣引入到氣囊內(nèi)的過程中，氣囊充氣膨脹，同時(shí)保持略高于大氣壓的壓力，以及當(dāng)氣囊完全充氣膨脹時(shí)，氣囊內(nèi)部的空氣壓力增加至超過大氣壓力。于是此時(shí)，氣囊內(nèi)部和外部之間的壓力差起到拉伸氣囊材料的力的作用，以及當(dāng)該力超過氣囊材料的抗張強(qiáng)度時(shí)，氣囊破裂。應(yīng)該注意到，當(dāng)一個(gè)人躺在氣床上時(shí)，他/她的體重就起到導(dǎo)致氣囊內(nèi)部空氣壓力增加的擠壓氣囊的作用。正因?yàn)槿绱耍瑲饽覂?nèi)部的空氣壓力被限制到當(dāng)具有預(yù)定體重的一個(gè)人躺在氣床上時(shí)，氣囊內(nèi)部和外部之間的壓力差不導(dǎo)致氣囊材料破裂的程度。按照慣例，對(duì)于氣床氣囊材料而言，主要考慮到其氣密性、質(zhì)輕且易于折疊而通常使用乙烯樹脂。然而，乙烯樹脂的抗張強(qiáng)度低，因此，難以通過增加氣囊內(nèi)部的壓力來獲得等同于卷簧式床墊的硬度。需要注意的是非專利文獻(xiàn)1和非專利文獻(xiàn)2公開了下述形式的的一種氣床，其中氣囊插入到為封套形式的片材內(nèi)。該片材用于提高與躺在床上的人的皮膚相接觸的片材部分的質(zhì)地的愉悅感覺以及用于吸收由躺在床上的人所產(chǎn)生的汗水。正因?yàn)槿绱耍菍＠墨I(xiàn)1和非專利文獻(xiàn)2根本沒有公開有關(guān)通過使用片材來提高氣床硬度條件的理念?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)非專利文獻(xiàn)1Coleman Company, "Foxy Lady Queen Size Airbed”，在線，2010 年 8 月 29 日作出的檢索，互聯(lián)網(wǎng)< URL:http //www. col emanastral ia. com. au/ger/foxy-lady/foxy-bedding/ foxy-lady-q ueen-size-aired. aspx>非專利文獻(xiàn)2Takashi K0DAMA,"Ready Bed”，在線，2010 年 8 月 29 日作出的檢索，互聯(lián)網(wǎng) <URL : http://item, rakuten. co. jp/cherrybell/readybedtinker/>

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種空氣彈簧式床墊，該空氣彈簧式床墊能夠在防止氣囊破裂的同時(shí)增加氣囊內(nèi)部的空氣壓力，而不取決于該空氣彈簧式床墊內(nèi)引入壓縮空氣的氣囊所用材料的抗張強(qiáng)度，從而獲得等同于卷簧式床墊硬度的床墊硬度。
根據(jù)本發(fā)明的空氣彈簧式床墊包括氣囊，該氣囊具有基本平坦形狀且該氣囊可通過引入到所述氣囊內(nèi)的空氣來充氣膨脹；以及覆蓋物，覆蓋物具有基本平坦的形狀和通過該覆蓋物將所述氣囊插入或取出的開口，其中覆蓋物的內(nèi)部尺寸小于在不受外界約束的情況下處于充氣膨脹狀態(tài)下的所述氣囊的外部尺寸。根據(jù)上述構(gòu)造的本發(fā)明，該空氣彈簧式床墊能夠在防止氣囊破裂的同時(shí)增加氣囊內(nèi)部的空氣壓力，而不取決于該空氣彈簧式床墊內(nèi)引入壓縮空氣的氣囊所用材料的抗張強(qiáng)度，從而可以獲得等同于卷簧式床墊硬度的床墊硬度。


圖1是根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的空氣彈簧式床墊的正視圖；圖2是空氣彈簧式床墊的平面視圖；圖3是氣囊的透視圖；圖4是在不受外界約束的情況下處于正在充氣膨脹狀態(tài)的氣囊寬度方向的剖面圖；圖5是覆蓋物的透視圖；圖6是覆蓋物寬度方向的剖面圖；圖7是空氣彈簧式床墊寬度方向的剖面圖，其中床墊處于氣囊插入到覆蓋物內(nèi)以及壓縮空氣引入到氣囊內(nèi)的狀態(tài)。附圖標(biāo)記說明1空氣彈簧式床墊2 氣囊3電動(dòng)泵
具體實(shí)施例方式以下，將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的一種實(shí)施方式進(jìn)行描述。圖1是為根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的空氣彈簧式床墊1的正視圖?？諝鈴椈墒酱矇|1具有下述結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)內(nèi)整個(gè)氣囊2 (見圖3)(其內(nèi)結(jié)合有電動(dòng)泵3)封裝入具有長方體形狀的覆蓋物6 (見圖5)內(nèi)。圖2是空氣彈簧式床墊的平面視圖。需要注意的是在以下描述中，參照附圖2，與線L-L平行的長度方向被定義為“垂直方向”以及與線W-W平行的短方向被定義為“寬度方向”。如圖3所示，氣囊2是其內(nèi)結(jié)合有電動(dòng)泵3的一個(gè)囊，且氣囊2呈現(xiàn)處于由電動(dòng)泵 3充氣膨脹狀態(tài)的基本長方體(長方形平行六面體)形狀。電動(dòng)泵3包括電源線4 (連接到供家庭使用的交流電源插座)、以及有線遙控開關(guān) 5，且電動(dòng)泵3以下述方式氣密附連到氣囊2，在該方式下，電動(dòng)泵3插入通過氣囊2的前部中心(氣囊2的端部表面在垂直方向上接近躺在床上的人的頭部)，以及電動(dòng)泵3的前表面與氣囊2的端部表面平齊。在通過氣囊2附連的電動(dòng)泵3的前表面，設(shè)有一個(gè)進(jìn)氣/出氣口 3a。當(dāng)按壓有線遙控開關(guān)5的進(jìn)氣按鈕fe處于電源線連接到供家庭使用的交流電源插座的狀態(tài)下時(shí)，電動(dòng)泵3將外部空氣通過進(jìn)氣/出氣口 3a引入到氣囊2內(nèi)，從而氣囊2充氣膨脹直到氣囊2的內(nèi)部壓力達(dá)到上限值。此外，當(dāng)按壓有線遙控開關(guān)5的放氣按鈕恥處于電源線連接到供家庭使用的交流電源插座的狀態(tài)下時(shí)，電動(dòng)泵3將空氣從氣囊2的內(nèi)部通過進(jìn)氣/出氣口 3a排放，從而氣囊2放氣塌陷。氣囊2是一種氣密性的囊，其由具有一定程度或更高程度的撓性和抗張強(qiáng)度以及還具有高度氣密性的材料(例如，乙烯樹脂)形成，以及僅僅通過電動(dòng)泵3就可以將外部空氣引入以及排放。如圖4所示，是氣囊2寬度方向的剖面圖，氣囊2的內(nèi)部分隔成多個(gè)氣室 (在圖4的實(shí)例中示出五個(gè)(5)氣室)2d，每個(gè)氣室通過多個(gè)隔壁(在圖4的實(shí)例中示出四個(gè)(4)隔壁)2c在長度方向上延伸，每個(gè)隔壁放置于相應(yīng)于氣囊2上表面的上表面薄膜加和相應(yīng)于氣囊2下表面的下表面薄膜2b之間，且每個(gè)隔壁在長度方向上延伸。多個(gè)氣室2d 通過在每個(gè)隔壁2c中設(shè)置的狹縫(未示出)彼此連通。因此，可以由單個(gè)電動(dòng)泵3同時(shí)給整個(gè)氣囊2充氣以及也可以同時(shí)排放所有氣室2d的空氣。每個(gè)隔壁2c起一定的作用這樣當(dāng)氣囊2充氣膨脹以及氣囊2內(nèi)部的壓力增加時(shí)，上表面薄膜加和下表面薄膜2b之間的空間受到限制從而不能進(jìn)一步被擴(kuò)展。因此，當(dāng)氣囊2處于充氣膨脹狀態(tài)時(shí)，氣囊2的整體形狀基本保持長方體形狀。氣囊2的外表面經(jīng)過升高處理以防止遭受由處于折疊狀態(tài)下的老化所導(dǎo)致的下沉(exposition)。圖5是覆蓋物6的透視圖以及圖6是覆蓋物6在寬度方向上的剖面圖。如圖5和 6中所示，覆蓋物6由一個(gè)長方形的上表面布6a、一個(gè)長方形的下表面布6b和一個(gè)方形的筒狀側(cè)表面布6c形成，其中上表面布6a和下表面布6b分別縫到側(cè)表面布6c的上部開口端和下部開口端，這樣覆蓋物作為整體具有平行六面體的囊形狀。對(duì)于該覆蓋物6而言，上表面布6a和側(cè)表面布6c之間的放氣縫(outlet seam)以及下表面布6b和側(cè)表面布6c之間的放氣縫分別由肋材6d進(jìn)行加固。對(duì)于構(gòu)成覆蓋物6的布6a、布6b和布6c中的每塊的材料而言，使用下述材料，該材料具有可折疊程度的撓性、還具有優(yōu)良的抗張強(qiáng)度，但具有低的膨脹收縮性。對(duì)于這種材料而言，例如，會(huì)涉及由棉制成的絎縫布。此外，每個(gè)肋材6d具有加固放氣縫的功能以及還具有作為覆蓋物6的骨架以便使得覆蓋物6能夠維持其長方體形狀的功能，因此優(yōu)選的是肋材6d由比布6a、布6b和布6c中的每塊硬的布制成。在相應(yīng)于覆蓋物6前表面(也就是，覆蓋物6在長度方向上接近躺在床墊上的人的頭部的端部表面)的側(cè)表面布6c的部分中，設(shè)有開口 6f，該開口 6f可由與上表面布6a 和側(cè)表面布6c之間的放氣縫平行的緊固件封閉。開口 6f略微超出覆蓋物6前表面的兩端部，即每個(gè)開口端部略微延伸到每一側(cè)表面。因此，當(dāng)從上面觀察開口時(shí)，該開口 6f形成U 形。開口 6f設(shè)置成將整個(gè)氣囊2容納于覆蓋物6內(nèi)或從覆蓋物6的內(nèi)部取出氣囊2。此夕卜，在側(cè)表面布6c中，在相應(yīng)于覆蓋物6的前部之處，形成狹縫6e，以便在氣囊2容納于覆蓋物6內(nèi)的狀態(tài)下允許電源線4和有線遙控開關(guān)5分別通過狹縫6e?，F(xiàn)在將在下文描述用于確定上述氣囊2和覆蓋物6的尺寸的條件，在此，氣囊2在下述狀態(tài)下的厚度最大值定義為Dm，以及處于與上述相同狀態(tài)下的寬度最大值定義為Wm， 在該狀態(tài)下，氣囊2在不受外界約束的情況下充氣膨脹到氣囊2內(nèi)部和外部之間的壓力差不會(huì)導(dǎo)致氣囊2破裂的程度。此外，在上述狀態(tài)下，上表面薄膜加的一部分以及在附連隔壁2c的下表面薄膜2b處凹入，但是氣囊2在寬度方向上的剖面區(qū)域的外部尺寸(其中上述凹入是抽象的)定義為外切于剖面區(qū)域的包絡(luò)線的長度EWm。類似的，氣囊2在該狀態(tài)下的長度最大值定義為Lm，以及氣囊2在長度方向上的剖面區(qū)域的外部尺寸定義為外切于剖面區(qū)域的包絡(luò)線的長度ELm。此外，覆蓋物6在下述狀態(tài)下的在寬度方向上的內(nèi)部尺寸 (與上表面布6a和下表面布6b的寬度相同)定義為Wc，在該狀態(tài)下，整個(gè)覆蓋物6通過構(gòu)成覆蓋物6的保持覆蓋物6平整度的布6a、布6b和布6c中的每塊而呈現(xiàn)平行六面體形狀， 覆蓋物6在相同狀態(tài)下的在厚度方向上的內(nèi)部尺寸(與側(cè)表面布6c的高度相同)定義為 Dc，以及覆蓋物6在相同狀態(tài)下的在長度方向上的內(nèi)部尺寸(與上表面布6a和下表面布6b 的在長度方向上的長度相同)定義為Lc。還有此外，覆蓋物6在寬度方向上的剖面區(qū)域的內(nèi)周緣長度定義為PWc，以及覆蓋物6在長度方向上的剖面區(qū)域的內(nèi)周緣長度定義為PLc。在空氣彈簧式床墊1的寬度方向(圖2中的線W-W)上以及還在長度方向(圖2中的線L-L)上，氣囊2的外部尺寸大于處于上述狀態(tài)下的覆蓋物6的內(nèi)部尺寸，且這是本實(shí)施方式的特征。為了更加嚴(yán)格地對(duì)該特征進(jìn)行描述，在空氣彈簧式床墊1的寬度方向(圖 2中的線W-W)上以及還在長度方向(圖2中的線L-L)上，外切于處于上述狀態(tài)下的氣囊2 的每個(gè)方向上的剖面區(qū)域的每條包絡(luò)線的長度EWm和ELm比覆蓋物6的每個(gè)方向上的剖面區(qū)域的每個(gè)內(nèi)周緣長度PWc和PLc要長，且這是本實(shí)施方式的特征。在該情況下，優(yōu)選的是氣囊2在上述狀態(tài)下的寬度最大值Wm比覆蓋物6在寬度方向上的內(nèi)部尺寸Wc要大，此外優(yōu)選的是，氣囊2在上述狀態(tài)下的長度方向最大值Lm比覆蓋物6在長度方向上的內(nèi)部尺寸要長，此外優(yōu)選的是，氣囊2在上述狀態(tài)下的厚度最大值Dm比覆蓋物6在厚度方向上的內(nèi)部尺寸Dc要大。在床墊滿足所有上述條件的情況下，如圖7所示，在氣囊2馬上要破裂之前的氣囊 2的充氣膨脹狀態(tài)下，氣囊2的整個(gè)外表面與覆蓋物6的內(nèi)表面壓力接觸，但是氣囊2的進(jìn)一步充氣膨脹受到限制，因?yàn)楦采w物6具有優(yōu)良的抗張強(qiáng)度以及此外較差的膨脹收縮性。 因此，氣囊2內(nèi)部的空氣壓力可進(jìn)一步增加，上述導(dǎo)致可能使得整個(gè)空氣彈簧式床墊1的硬度達(dá)到等同于卷簧式床墊的硬度的程度。應(yīng)該注意的是，在本實(shí)施例中緊固件是用于關(guān)閉/打開開口 6f的，但用于關(guān)閉/ 打開開口 6f的裝置并不限于緊固件，可以是一種鉤環(huán)緊固件(魔術(shù)帶，“Kabushiki Kaisha Kurare的注冊(cè)商標(biāo)”)，也可以是一種鉤、摁扣、或繩。開口 6f的尺寸足以允許在氣囊2完全清空空氣的狀態(tài)下放置于覆蓋物6內(nèi)或從覆蓋物6取出。此外，開口 6f的位置不限于在覆蓋物6c的側(cè)表面布6c的前部，而是例如可設(shè)置于下表面布6b或在上表面布6a中。此夕卜，開口 6f可為暴露整個(gè)氣囊2的形式。例如，開口 6f可形成為跨過構(gòu)成覆蓋物6側(cè)表面布6c的四個(gè)(4)側(cè)表面的三個(gè)C3)側(cè)表面，或者可形成為沿著上表面布6a整個(gè)邊緣的一圈。關(guān)于將壓縮空氣引入到氣囊2內(nèi)的手段，并不限于電動(dòng)泵，而可以是諸如手動(dòng)泵的腳踏式泵，或一個(gè)人的嘴。
權(quán)利要求
1.一種空氣彈簧式床墊，該空氣彈簧式床墊包括氣囊，該氣囊具有基本平坦形狀且該氣囊可通過空氣來充氣膨脹；以及覆蓋物，該覆蓋物具有基本平坦的形狀和通過該覆蓋物將所述氣囊插入或取出的開Π ；其中，所述覆蓋物的內(nèi)部尺寸小于在不受外界約束的情況下處于充氣膨脹狀態(tài)下的所述氣囊的外部尺寸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣彈簧式床墊，其中，所述覆蓋物在預(yù)定剖面方向上的剖面區(qū)域的內(nèi)周緣長度比沿著預(yù)定方向外切于在不受外界約束的情況下處于充氣膨脹狀態(tài)下的所述氣囊的包絡(luò)線的長度要短。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空氣彈簧式床墊，其中，該窄氣彈簧式床墊滿足一定條件，這樣所述覆蓋物在任意剖面方向上的內(nèi)周緣長度比沿著剖面方向外切于在不受外界約束的情況下處于充氣膨脹狀態(tài)下的所述氣囊的所述包絡(luò)線的長度要短。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供一種空氣彈簧式床墊，該空氣彈簧式床墊能夠在防止氣囊破裂的同時(shí)增加氣囊內(nèi)部的空氣壓力，而不取決于該空氣彈簧式床墊內(nèi)引入壓縮空氣的氣囊所用材料的抗張強(qiáng)度。將壓縮空氣通過電動(dòng)泵(3)引入到氣囊(2)內(nèi)以使得所述氣囊(2)充氣膨脹。在不受外界約束的情況下處于充氣膨脹狀態(tài)下的氣囊(2)的外部尺寸比覆蓋物(6)的內(nèi)部尺寸要大。也就是說，在任意剖面方向上，覆蓋物(6)的剖面區(qū)域的內(nèi)周緣長度比外切于處于上述狀態(tài)下的氣囊(2)的包絡(luò)線的長度要短。
文檔編號(hào)A47C23/047GK102450883SQ20111031724
公開日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2011年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月18日
發(fā)明者S·鮑爾 申請(qǐng)人:科爾曼公司