床垫

背景

从现有的证据来看，床垫的概念起源于史前时代似乎是相当肯定的。通过躺在成堆的树叶、稻草和动物皮上，早期人类能够比在坚硬的表面上睡得更舒适、更香。随着越来越多的人离开游牧狩猎生活，开始定居的农耕生活方式，包括床在内的原始家具开始发展。

床垫的发展在很大程度上与床的发展密切相关。在许多古代社会，床被认为是家庭中最重要的家具。通常，它为用餐、放松和睡觉提供了一个中央聚会场所。几个世纪以来，对于那些买得起奢侈品的人来说，床架变得更加精致。然而，床垫本身仍然很简单——而且不舒服。直到 20 世纪，它们通常由填充有马毛、棉花或破布的块状垫子组成。穷人依赖滴答声 ——塞满稻草、玉米芯或其他农作物残渣的布袋。除了提供不一致的质地外，这种原始的床垫很难清洁 - 它们通常一开始很脏，里面塞满了经常进入垫子的农业碎屑或被土壤和昆虫叮咬。然而，它们提供了一个具体的优势：用废弃的农产品在家里制造，价格便宜。即使在 19 世纪后期当地小型制造商开始商业化生产床垫时，这些产品仍然价格低廉，因为早期的床垫制造商继续依赖极其廉价的填充物（通常是二手裁缝丢弃的无法使用的织物残余物）。

带有稳定内部弹簧的床垫，可能是床垫设计中最重要的一个进步，最早是在 1800 年代中期开发的。通过在软垫层内放置一组均匀的弹簧，床垫制造商可以为他们的产品注入坚固、弹性和均匀的质地。然而，由于所谓的内置弹簧床垫的制造成本很高，最初只有能够将成本转嫁给富裕顾客的豪华船舶和酒店才会购买。直到第一次世界大战后，小扎尔蒙·西蒙斯才开始大量生产内置弹簧床垫，他是一家生产床架的公司的总裁。尽管西蒙斯在 1926 年为他的弹簧床垫要价 40 美元——是当时最好的马毛床垫价格的两倍多——但事实证明，他的产品非常舒适，以至于数百万美国人购买了它们。

为了让潜在客户更愿意在他的弹簧床垫上花费一定是一笔不小的财富，西蒙斯宣传了一夜好眠的好处。多年来，这种营销策略的有效性只增不减，因为随后的研究证实，充足、高质量的睡眠是身体健康的基本组成部分。今天的精致床垫以多种方式改善睡眠舒适度。首先，通过各种增强的内置弹簧设计，现代床垫将身体的重量分布在一个广阔的区域；这也有助于防止床垫上的差异磨损。此外，床垫提供适当柔软度和柔韧性的表面，以帮助将脊柱保持在自然弯曲的位置。然而，当代床垫制造商小心地避免过度柔软的表面，这会扭曲睡眠者的脊椎位置，导致不适甚至疼痛。

目前，消费者对床垫的需求相当一致。 1990 年，大约有 1600 万张床垫在美国销售。加上基金会，床垫的零售额约为 40 亿美元。除了少数大公司外，大多数床垫制造商都是规模较小的、以社区为基础的业务。在美国大约 825 家床垫工厂中，大多数仍由创始家族拥有和经营。

设计

今天，大多数床垫都是根据标准尺寸制造的。该标准化由行业发起，旨在解决制造床的公司和制造床垫的公司之间可能出现的任何尺寸差异。尺寸包括两张单人床，宽 39 英寸，长 74 英寸；双人床，宽 54 英寸，长 74 英寸；大床，宽 60 英寸，长 80 英寸；和特大床，宽 78 英寸，长 80 英寸。

典型床垫的“核心”是内置弹簧单元，即一系列线圈，它们通过额外的电线相互连接。软垫层固定在内置弹簧上：第一个，称为 绝缘体， 直接安装到内置弹簧上并防止下一层， 缓冲， 从成型到线圈。虽然绝缘体是相当标准的，但缓冲层的数量可以有很大差异，从 2 层到 8 层不等，厚度从 1/4 英寸到 2 英寸（0.63 到 5 厘米）不等。向外移动，下一个组件是 法兰， 连接板连接到床垫的绗缝盖上，带有称为 猪圈的大而圆形的订书钉。 床垫的顶部、底部和侧板用边框胶带缝合在一起。

虽然设计了各种各样的弹簧来适应特殊需求和情况，但最常用的四种弹簧是 Bonnell、 偏移量， 连续， 和 袖珍系统。 Bonnell 弹簧呈沙漏形，两端打结。 Offset 设计类似沙漏形，但其顶部和底部是扁平的，以促进线圈之间的铰接动作。连续式内弹簧由一根极长的钢丝组成，配置成 S 形单元。最后，在 Pocket System 中，每个线圈都被包裹在一个织物外壳中，该织物外壳还将其连接到相邻的线圈外壳单元。

一个典型的床垫包含 250 到 1,000 个螺旋弹簧，使用较少线圈的床垫通常需要更粗的钢丝。内置弹簧装置需要长达 2,000 英尺（610 米）的钢丝的情况并不少见。单个线圈可以通过多种方式连接。一种常见的方法是使用螺旋线——沿着弹簧顶部和底部延伸的螺旋状金属丝，将线圈系在一起。有时会在周边连接刚性边框线以稳定设备。

大多数制造商还生产直接位于床垫下方、搁在床架上的基础床垫或弹簧床垫。最常见的箱形弹簧基础类型之一使用尖刺线圈配置，其中弹簧底部较窄，但顶部呈螺旋状，直径较宽。虽然弹簧系统提供了最常见的箱形弹簧支撑类型，但有时也会使用扭力杆。其他基础床垫根本不包含弹簧，而是由一个组合木框架组成。

原材料

床垫目前由多种材料制成，包括天然材料和合成材料。内弹簧、螺旋弹簧和箱形弹簧组件由金属丝制成；弹簧线通常比内置弹簧中使用的线规更重。绝缘体由半刚性网或金属丝网组成，缓冲层可以包括多种不同的材料，包括天然纤维、聚氨酯泡沫和聚酯。法兰由织物制成，猪圈由金属制成。顶板、底板和侧板由一个耐用的织物覆盖物组成，该织物覆盖物绗缝在泡沫或纤维的背衬上，以及装订 收到完成的内弹簧单元后，工人手动应用绝缘子。接下来，他们应用缓冲层，这将决定最终产品的感觉和舒适度。同时，作为顶部、底部和侧面外部的装饰盖是在一台巨大的绗缝机上制成的，它控制着大量的针，将盖缝到一层背衬材料上。将滴答声固定在一起的胶带由重型纤维合成材料制成。下面的弹簧弹簧可能由带有板条的木制框架或类似于床垫本身使用的金属线圈组成。弹簧弹簧可能有软垫，但即使没有，它也总是有织物覆盖物。

制造
过程

构建床垫层

• 1 大多数床垫制造商将内置弹簧装置的生产转包给专门制造弹簧的外部公司。收到并检查完完整的弹簧单元后，工人会手动安装绝缘子。接下来，他们应用缓冲层，这将决定最终产品的感觉和舒适度。
• 2 当床垫在工厂的一个部分“组装”时，用作顶部、底部和侧面外部的装饰罩在另一部分制作。通常这个封面是在一个巨大的绗缝机上制作的，它控制着大量的针，将封面缝合到一层背衬材料上。所选择的缝合线既实用又具有装饰性，因为它必须防止床垫套在缓冲层上滑动或爬行，同时还能营造出令人赏心悦目的外观。
• 3 织物绗缝后，将其切割成适合床垫顶部和底部的面板。侧板通常由相同的复合材料切割而成，或在边框机器上单独制成。如果要添加侧把手或通风口，则在将它们应用于床垫之前，将它们连接到侧板上。

安装法兰

• 4 使用经过特殊改进的缝纫机将法兰连接到顶部和底部面板，并将猪圈钉在法兰上。现在一切准备就绪，可以进行闭合操作，在此期间，猪圈将固定到内置弹簧装置上。

完成床垫

• 5 关门操作是整个过程中技能最高、最关键的程序之一。它是通过安装在轨道上的可移动缝纫头完成的。当缝纫机在床垫周围移动时，胶带边缘操作员手动将顶部、底部和侧面板以及重型捆扎带送入缝纫机。当这种材料组合被送入机器时，操作员利用他们的技能将适量的每种材料送入机器，以生产专业定制的产品。
• 6 一些最优质的床垫可能还配备有加厚垫，这是一块填充软垫的面板，并连接到床垫的顶部和底部面板，以获得更豪华的感觉和外观。预绗缝，然后用胶带将枕头垫粘在床垫上。

弹簧弹簧

• 7 如果所需的箱形弹簧采用尖刺线圈设计，则可以将每个弹簧圈的底部装订到一个扁平的木制框架上。然后将线栅放置在弹簧的顶部，一旦对齐，就可以手动锁定它们。顶部有一层薄薄的软垫。如果所需的弹簧盒不含弹簧， 封面绗缝后，将其切割成顶板、底板和侧板。接下来，添加法兰，并将猪圈钉在上面。最后，在闭合操作中，工人使用安装在轨道上的可移动缝纫头将顶板、底板和侧板以及重型捆扎带送入缝纫机，因为缝纫机围绕床垫移动。然后床垫准备好进行包装。它由一个木制框架组成，其顶部可能有也可能没有一层室内装潢。无论内部结构如何，框架通常都插入预先缝制的盖子中，该盖子包裹着设备的顶部和侧面。与床垫外部相匹配的边框织物应用于两侧，并在面部添加防尘罩。

检验、贴标签和包装

• 8 单元完成后，将对其进行质量检查。如果每件事情都井然有序，它们就会贴上内容和“请勿移除”标签，这是法律要求的，以确保消费者在标签中正确表达了内容。然后将成品运送到包装区。在这里，它是用手或通过自动化机器插入保护性塑料或纸盖中。包装中还包含有关产品保修、安全和保养的其他信息。

质量控制

在制造阶段，大多数质量控制程序都是通过肉眼进行的。大多数制造商在生产过程中的关键点进行检查：收到内弹簧后、关闭前和包装前。

对于所有传统床垫来说，火灾都是一个非常真实的危险，行业和联邦政府长期以来一直在寻找限制这种危险的方法。自 1973 年以来，法律要求在美国销售的制造商制造能够抵抗香烟点燃的床垫。 1987 年，该行业自愿开始在床垫上添加标签，警告消费者潜在的火灾危险。

未来

近年来，人们对有效睡眠与睡眠环境之间的关系进行了大量研究。由于舒适度和睡眠在很大程度上是主观的，因此通常难以量化此类研究的结果。然而，许多大公司继续在研究上投入大量资金，尤其是在内置弹簧的设计上。在这些研究中，质量和舒适度是关键考虑因素。

虽然传统的内置弹簧结构继续占该国生产的床垫的大部分份额，但水床和气垫都越来越受欢迎。虽然这些独特的设计需要许多不同的技能和生产技术，但过去 20 年来对它们不断增长的需求表明了一个重要的新趋势。