傳統彈簧床vs獨立筒彈簧床有什麼不同?

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你知道傳統彈簧床vs獨立筒彈簧床有什麼不同嗎?有人覺得彈簧床耐用、彈力強,價格便宜,也有人覺得獨立筒彈簧床舒適度好,抗干擾性佳,那麼消費者應該選哪種呢?

台灣市面上彈簧床墊種類主要有傳統連結式彈簧床和獨立筒袋裝彈簧,由於獨立筒彈簧床成本降低,組裝廠商眾多,單價較高,因此成為當下主流。

本文將簡單介紹彈簧床墊,以及彈簧床墊兩大種類:傳統彈簧床與獨立筒彈簧床。傳統彈簧床、獨立筒床墊,這 2 種彈簧的特性有很大的不同。以下介紹兩種床墊彈簧,並分析比較傳統床墊與獨立筒這 2 種床墊結構差異,睡起來有哪些不同

彈簧床是什麼?

彈簧床(Innerspring Mattress)是台灣最常見的床墊類型,堅固耐用,價格有高有低。彈簧床顧名思義,床墊內藏彈簧,德國發明家 Heinrich Westphal 在 1871 年將彈簧放進床墊中,開啟了彈簧床的歷史。

彈簧床。這張床墊是一條鋼絲卷製的連續彈簧組成的連結式彈簧床
彈簧床。這張床墊是一條鋼絲卷製的連續彈簧組成的連結式彈簧床

不過其實彈簧床發展至今,對於彈簧本身的型態有很多種設計,單單以彈簧類型區分,就可以分為獨立筒彈簧,也就是袋裝彈簧(Pocket Coil)、邦尼爾彈簧(Bonnell Coil)、開口LFK彈簧(Offset Coil, LFK Offset Coil)、一線鋼彈簧,也稱拉斯提斯彈簧、連續彈簧(Continuous Coil)這四種,以台灣而言最常見為前兩者,後兩種則較少見。

連結式彈簧床

連結式彈簧床其實一直被台灣市場誤解,它是一種床網結構,也就是彈簧的連結方式。這種床網是將每個彈簧用小串簧穿結而成,四周再以鋼框張四角,結構穩定,彈力表現良好。

連結式彈簧床可以用彈簧的類型分成幾種,包括:邦內爾彈簧、偏壓彈簧、連續彈簧等等,床墊業者多半會為自家彈簧取不同的名稱,例如:舒達的妙而扣、席伊麗LFK彈簧系列等。而台灣所引進的連結式彈簧床絕大部分是邦尼爾彈簧,久而久之就成為彈簧床的代名詞。

四種主要的床墊彈簧,其中邦內爾彈簧就是台灣常見的傳統彈簧床,有些人稱為連鎖彈簧,但這個名稱應該是指彈簧串接方式,並非邦內爾彈簧獨有的結構。
四種主要的床墊彈簧,其中邦內爾彈簧就是台灣常見的傳統彈簧床,有些人稱為連鎖彈簧,但這個名稱應該是指彈簧串接方式,並非邦內爾彈簧獨有的結構。

邦尼爾彈簧床國外稱為 Bonnell Coil Mattress,是由邦內爾彈簧以串簧連接而成,這是 19 世紀的馬車座椅彈簧移置改良而來,台灣以往將這種床墊稱為「彈簧床」,但其實這只是眾多彈簧床中的一種,但在當年是劃時代的改良設計。

台灣早期的床墊幾乎都是連結式彈簧床,相信你一定有看過一面是涼蓆,翻過來則是一般布面的床墊,這就是使用連結式彈簧,翻身時會出現一些嘎嘎的聲音。而之所以稱為「連結式床墊」,是因為每排邦尼爾彈簧頂端和底部都用小彈簧串接,與四周粗鋼線連結在一起,產生彼此連動的效果。

Bonnell 彈簧床墊系統是最傳統的內置彈簧床墊,彈簧是沙漏形狀(底部和頂部比中間寬,和袋裝彈簧正好相反),且每個彈簧閉口打結,並由上下兩個框架與每個彈簧勾連,每排再以小螺旋鋼線相互連結,形成金屬網構成整個床墊彈簧系統。彈簧通常有 1.8mm、2.0mm、2.3mm等不同線徑粗細,彈簧粗細會影響到床墊的軟硬度,越細的床躺起來就越軟、相反則是越硬。

Bonnell 邦尼爾彈簧床,也就是傳統連結式彈簧床
Bonnell 邦尼爾彈簧床,也就是傳統連結式彈簧床

連結式彈簧的床墊普遍有較硬的感覺,床墊一處受力時會彼此牽引,連動周遭的彈簧產生形變,因此受力越重,回彈的力量就越強,又稱硬式彈簧床墊。可能很多人都會有在這種床墊上跳躍的經驗,這種床墊非常耐用、便宜,也是大部分飯店會採用的床墊類型。有些連結式床墊的彈簧會使用瀝青或黑色防鏽油做防鏽處理,彈簧的外表是黑色的,因此在業界也被稱為「黑彈簧」床。

不過因為彼此連動,彈簧之間較容易因為互相拉扯產出異音,也容易對同睡一張床的同伴產生干擾。台灣床墊業者通常會在一面用緹花布,另一面則會用夏天適合的竹蓆,兩面翻轉,搭配不同季節使用。

連結式彈簧床墊的歷史最為悠久,製作工藝最為純熟,本身也具有良好的彈性和抗衝擊性,同時因為彈簧為一整片連貫所以也不易凹陷,而有最佳的使用壽命。而這類床墊的損壞往往是因為彈簧脫開、部份彈簧久壓變形或是表面表布破損,一但破損,通常就是整張丟棄更換。

隨著床墊的科技進步,市面上也有床墊品牌針對傳統的連結式彈簧結構做彈簧的改良。例如:台灣品牌老 K 床墊,推出燈籠形狀平衡彈簧,其實就是改變原來邦尼爾彈簧的兩端圓形部分,類似席伊麗的偏壓彈簧。彈簧兩端的形狀看起來像是燈籠,但同樣閉口打結,與傳統邦尼爾差別在於對人體的支撐,但與席伊麗差別在於開口與否。

這種改良方式其實取決於市場偏好。由於亞洲人體重相對輕,早期市場更重視產品的耐用度,傳統早期在評估一張床墊可以用多久是消費時重要考量與偏好。但隨著消費習慣改變,目前市場逐漸更重視舒適度與貼合性。
這種改良方式其實取決於市場偏好。由於亞洲人體重相對輕,早期市場更重視產品的耐用度,傳統早期在評估一張床墊可以用多久是消費時重要考量與偏好。但隨著消費習慣改變,目前市場逐漸更重視舒適度與貼合性。

隨著床墊的科技進步,市面上也有床墊品牌針對傳統的連結式彈簧結構做彈簧的改良。例如:台灣品牌老 K 床墊,推出燈籠形狀平衡彈簧,其實就是改變原來邦尼爾彈簧的兩端圓形部分,類似席伊麗的偏壓彈簧。彈簧兩端的形狀看起來像是燈籠,但同樣閉口打結,與傳統邦尼爾差別在於對人體的支撐,但與席伊麗差別在於開口與否。

獨立筒彈簧床

獨立筒床墊又稱為「人體工學床墊」,這是一種為了改善連結式彈簧的干擾性所創造的床墊,主要改變的就是彈簧的結構,將原來連結在一起的彈簧改成各自獨立,每顆彈簧又被包裝在一個袋子中,因此俗稱為獨立筒。

獨立筒彈簧,又稱為袋裝彈簧,是加拿大人馬歇爾發明,後來成為席夢思的招牌特色彈簧
獨立筒彈簧,又稱為袋裝彈簧,是加拿大人馬歇爾發明,後來成為席夢思的招牌特色彈簧

獨立筒彈簧原文是馬歇爾彈簧(Marshall coil),又稱 encased coils 或 encased springs,北美稱 pocketed springs。Marshall 彈簧是在 1899 年由加拿大人 James Marshall 發明,他是一名機械師和工程師,隔年開始陸續取得各國專利,不過這時的馬歇爾彈簧都是人工製造,因此成本高,通常只在高級床墊中使用。那艘沉沒的鐵達尼郵輪,就是採用獨立筒彈簧床。

James Marshall
James Marshall

一直到 1925 年,席夢思的頂級工程師約翰富蘭克林(John Franklin Gail)設計了一種機器,能夠快速獨立地將鋼線捲起來並完美放入布套中,大幅度降低製造成本,提升製造速度,也因此席夢思幾乎成為獨立筒床墊的代名詞。

由於早期台灣製作獨立筒床墊的技術尚未純熟,加上國外專利期保護,因此需要仰賴國外進口獨立筒捲,再由業者組裝,價格也就相對高昂。約到 1990 年初,台灣開始引進歐洲自動化製簧、裝袋自動化機械,獨立筒彈簧床墊開始大幅流行。

獨立筒是把各個彈簧分別包覆在不織布袋中組成,形成一個個筒狀,因此其特色就是每個筒狀彈簧都能獨自受力、受壓,也因為沒有連結的關係,通常獨立筒床墊躺起來比較軟,也較符合身體曲線。

獨立筒床墊睡起來干擾性比較低,不會像連結式彈簧床墊,枕邊人一翻身就像地震一樣晃動,非常適合淺眠的朋友。

因為獨立筒支撐層的彈簧製作成本高於傳統彈簧,因此獨立筒床墊的價格相對也比連結式彈簧床墊高。

床墊彈簧形狀的大大學問

事實上彈簧有許多不同類型,床墊採用的是螺旋彈簧(Helical coil springs),其形狀有五種:等螺距螺旋彈簧(constant pitch helical coil springs)、錐形螺旋彈簧(conical coil springs)、桶形螺旋彈簧(barrel coil springs)、沙漏螺旋彈簧(hourglass coil springs)和可變繞組螺旋彈簧(helical coil springs with variable windings)。錐形、沙漏形和桶形彈簧通常指定大端在孔中工作,小端在桿上工作,與直壓縮彈簧相比,這些類型的彈簧具有降低實體高度的優勢,適合在有限空間中運作,邦內爾彈簧用的是沙漏型彈簧,獨立筒則是用桶形,兩者正好相反。

沙漏形和桶形彈簧有一些共同特性:

  1. 實體高度小:沙漏形和桶形彈簧,使每個活動線圈都適合下一個線圈,因此實體高度可以等於一倍或兩倍的線材厚度。這在實體高度有限的情況下很有用,尤其是床墊不想要過大的高度,但又需要足夠彈力的情況。
  2. 可變速率:這些彈簧提供恆定或均勻的螺距,並且具有增加的力速率而不是恆定的力速率(常規壓縮彈簧)。當施加力時,小線圈與大線圈下降的速度不同,因此就會感受到更細緻的彈性變化。
  3. 穩定性:與普通壓縮彈簧相比,沙漏形和桶形彈簧具有更高的橫向穩定性和更少的彎曲傾向。
  4. 振動:共振和振動減少,因為錐形彈簧具有均勻的螺距和隨著每個線圈底部的增加的自然振動週期(而不是常數)。

獨立筒採用桶形彈簧Barrel or Convex Compression Springs

桶形彈簧也可稱為凸形彈簧,是一種用於產生線性力的壓縮彈簧,其頂部和底部外徑小於中心外徑。桶形彈簧可防止扭結,適用於較小的空間。伸縮桶形彈簧的特點是,當按下螺旋彈簧時,較小的線圈會進入較大的線圈。它可以減少空間、防止彎曲並提供多種形狀配置以更好地適應任何設計。

獨立筒彈簧是兩端小,中間線圈大的桶形彈簧。
獨立筒彈簧是兩端小,中間線圈大的桶形彈簧。

傳統連結式彈簧是沙漏形彈簧Concave or Hourglass Springs

凹形彈簧,也稱為沙漏彈簧或槓鈴彈簧,是具有沙漏或槓鈴形狀的壓縮彈簧。凹形彈簧減少空間,防止彎曲,其設計分佈有利於許多專業空間。凹形彈簧的末端線圈比中心線圈寬,這就是壓力分佈不同的方式,使其具有更好的穩定性。

bonnell彈簧,這種彈簧是腰徑小,兩端徑大,並且結口封閉的彈簧。特色是相對穩定。
bonnell彈簧,這種彈簧是腰徑小,兩端徑大,並且結口封閉的彈簧。特色是相對穩定。

傳統床墊排列邦內爾彈簧時,兩排彈簧會共用一條鐵線作固定,因此採用沙漏形彈簧正巧可以利用兩端較大的線圈作為每排寬度,因為中間線圈小於兩端,因此不會有兩排交互影響的問題。

傳統彈簧床 VS 獨立筒

傳統連結式彈簧床與獨立筒床墊因核心彈簧結構不同,床墊整體表現也不同。

以下列出兩種彈簧最明顯的差異:

獨立筒彈簧床墊傳統連結式彈簧床
英文名稱Pocket Spring MattressBonnell Spring Mattress
彈簧結構每個彈簧各自獨立彈簧不分開,透過串簧連結
干擾性幾乎沒有干擾,彈簧各自受力干擾低彈簧串連整張床墊,床墊晃動干擾性大
服貼、支撐性多點支撐,符合人體工學,能支撐身體S曲線彈簧彼此連動,腰部容易產生空隙沒有支撐
軟硬度由軟到硬都有適中到偏硬
透氣稍低較高

接下來說明 2 種不同的床墊彈簧,導致床墊特性不同的原因:

獨立筒彈簧床抗干擾性更勝一籌,低噪音

  • 傳統連結式彈簧床墊用鋼線將所有彈簧串連在一起,這讓整體結構相對穩固,但是如果床上,一整排的彈簧會跟著連動,睡覺翻身時容易影響到睡在旁邊的枕邊人。
  • 連結式彈簧床墊干擾性大,彈簧跟彈簧間拉扯也會產生聲音,躺到床上聽到彈簧床晃動「嘰拐嘰拐」的聲音。
  • 獨立筒每顆彈簧獨立,彈簧各自用不織布筒袋包著,彈簧之間不會互相連動受力。也因每顆彈簧單獨受力,睡起來幾乎沒有干擾與噪音,不用擔心半夜翻身會吵到伴侶。

獨立筒彈簧床更服貼、傳統彈簧床躺感較硬,支撐力更大

連結式彈簧床的彈簧彼此用鋼線串聯,單點受到壓力時,彈簧連結會一起下陷,這是因為串簧的連結性強且密,並且彈簧是閉口且打結,這雖然提升了彈簧與整張床網的穩定性,但同樣會讓受力反應較不靈敏,且因為串簧帶動,讓單點下陷區域較大。不過這也會讓翻身動作相對容易。

床墊抗干擾表現。獨立筒在單點受力表現相較於邦尼爾彈簧具有點範圍較小的特性。不過在實務上,這種特性同樣受到布料張力、獨立筒製造方式影響。好的邦尼爾彈簧在設計製造時,其實也能減少抗干擾的問題。

有鑒於此,現在許多連結式床墊會搭配較厚的舒適層材質,或是調整彈簧情形就有改善。

由於人體的臀部佔身體比較高的比重,彈簧受到較大的壓力,下陷也就較多,腰部曲線較高彈簧下陷的比較少,獨立筒能因應不同高度、重量的部位給予不同程度的正確支撐。獨立筒彈簧各自獨立受力,多點支撐更服貼身形,在這點上,技術難度比邦尼爾床墊更容易克服。

獨立筒彈簧床可以軟到硬,連結式彈簧床適中到極硬

  • 連結式彈簧的彈簧相互連結,因此連動承受壓力,單點局部的形變無法像獨立筒一樣各自形變,因此使用者會感覺到彈簧比較硬。如果對於體重偏重的使用者,連結式彈簧床是更好的選擇,尤其是邦尼爾彈簧床。
  • 獨立筒因為每個袋裝彈簧各自形變,對於身體不同部位能夠反應出更貼合的彈性變化,因此使用者相對會感覺到更軟。尤其是設計者針對單位區域的彈簧鋼線粗細、圈徑大小,數量多寡作調整時,就能有更多彈性變化。
彈簧床最佳的適應範圍。不過因為較硬的床通常適用於體重偏重的人群,亞洲人在人體常態分布中,體重超重大於BMI 30以上者,畢竟不在多數,因此獨立筒適合對向相較於連結式彈簧床更多。

獨立筒是預壓縮結構,體感細膩;連結式彈簧床梯度感較明顯,偏硬

  • 獨立筒彈簧系統的每個彈簧都始終處於承壓狀態,這種提前施加了壓力的結構就是預壓縮結構,這種彈簧始終保持的反彈力就是彈簧的應力,簡單的說就是人還沒有躺在床上,彈簧就已經被壓縮,準備好彈回去的狀態。這種設計特點是:彈簧在其彈性範圍內,承壓受力表現出的阻力(支撐力)比較均勻(平滑的曲線,下圖藍色曲線)、溫和(對壓力的變化比較遲緩)、穩定(整體形變小)。
  • 預先壓縮模式彈簧會由原本的高度 25cm 壓縮到約 18cm 高的不織布筒袋內,入袋的彈簧本身已經有一定的彈性蓄力,這能解決單一彈簧一開始偏軟的問題,同時提升耐用度。
  • 彈簧的工作行程比較大,但承壓受力時表現出的阻力(承托力)不均勻(較不平均的曲線,下圖綠色曲線),從無變形(靜止狀態)到變形(背壓縮變形)有梯度感,有點像避震器較硬的機車,起步時有頓挫感。
  • 另外彈簧動態受力後會表現出明顯的彈性,而與獨立袋裝彈簧因為回彈性受阻(不織布袋高度限制),因此感覺相對較小。小孩子在床上跳躍時,會感覺在獨立筒上較沒反彈感,而連結式彈簧床會跳得更高。
  • 連結式彈簧床的支撐性能因為串簧並連,因此體感偏硬。

下圖是三種彈簧的應力應變,Pocketed Coil 獨立筒是預壓縮彈簧,即Marshall 馬歇爾彈簧從 22 公分壓到 16 公分高,這會讓預壓縮彈簧表現的相對較硬。不過從藍色線段來看,每變形10%的施力間距大致相等,顯得曲線較均勻;而 Bonnell 連結式彈簧床在50%前,表現都比獨立筒硬,且間距不等,顯得較有坡度。

一般來說,人體躺在床墊上後,其形變多在 5 公分內,若超過這個數字,那就可能代表太軟。因此在下圖中,人體下沉變化主要在橫軸第一格到第二格之間,馬歇爾彈簧在未壓縮時,就顯得太軟。

總結一下,從兩種彈簧的彈性特點來看:獨立筒彈簧系統的優勢在於製作軟、軟硬適中到偏硬的床墊,能夠提供均勻、一致的支撐力;Bonnell(邦尼爾)彈簧系統的優勢在於製造較硬到非常硬的床墊。用Bonnell(邦尼爾)彈簧系統製作的極硬床墊,其承載能力是其它彈簧所不能比擬,甚至不可替代的。

傳統彈簧硬床才是好床?獨立筒床墊都很軟嗎?

早期獨立筒不普及,長輩都習慣睡傳統硬床,醫生也建議發育中的小孩或脊椎側彎床墊要睡硬一點,所以會有硬床優於軟床的概念。不過實際上,硬床只能減緩瘠椎受創的疼痛感,並不能治療問題,人體的瘠椎本來就不是直線,而是帶有曲線的形狀,因此真正的好床其實是能夠因應身體曲線給予足夠支撐力的床,並非軟硬度。

當然這裡要注意每個人身體肥胖情形不同,局部過多的肌肉會讓局部更重,這時如果太軟的床墊無法提供足夠的支撐,就可能讓過重的壓力牽動瘠椎變形,長久下來產生問題。

「獨立筒睡起來都很軟,支撐性不足嗎?」其實,獨立筒彈簧的軟硬是相對問題,相較於傳統彈簧較軟,但相較於泡棉類的床墊,獨立筒彈簧床並沒有比較軟。

獨立筒彈簧的軟硬應該以同結構來相比,床墊業者透過多種方式改變彈簧的支撐性、軟硬體感:

  1. 加粗彈簧的線徑:調整彈簧線徑的粗細,彈簧線徑越粗也就越硬。
  2. 增加彈簧的顆數:將彈簧排列由直排式排列變成蜂巢式排列,讓彈簧可以排得更多更密集;或使用小一點的彈簧,讓一張床的面積內可以排列更多的彈簧,增加床墊的支撐性!
  3. 彈簧鋼性設計:鋼鐵在製成彈簧時,由於材料、工序不同,每家製造出來的彈簧性質也會不同。班尼斯採用 AGRO 獨立筒與中鋼高碳高製成的獨立筒設計的床墊軟硬度也會有差異。相較之下,AGRO 的鋼性顯得更彈、更Q。

以一張標準雙人 5 尺獨立筒床墊來說,如果使用直徑 7cm 正常大小的彈簧,可以塞進 600~700 多顆彈簧 ; 班尼斯在一樣大小的床墊內塞進 1085 顆直徑 5cm 的小彈簧,床墊的硬度與支撐性都大大提升。

獨立筒床墊也可以跟連結式彈簧一樣睡起來很硬、很有支撐,加上獨立筒多點支撐的優點,更能貼身形,讓喜歡睡硬床的你也可以睡的很舒適。

無論是國外進口名牌或國內的床墊品牌,獨立筒彈簧都是大家非常推薦的床墊結構核心。班尼斯針對東方人睡眠習慣,利用彈簧鋼線的粗細、彈簧大小、顆數多寡,設計出多種不同軟硬度的彈簧。

Air2Cool系列經典系列經典系列Air2Cool系列經典系列Air2Cool系列Air2Cool系列
 軟支撐型五段調整型一般支撐型一般支撐型硬式護瘠型硬式護瘠型高彈支撐型
型號Air2Cool-CClassic-3Classic-1Air2Cool-AClassic-2Air2Cool-BAir2Cool-D
鋼線粗細2.0mm2.4mm+2.0mm2.0mm2.0mm2.4mm2.4mm1.85mm
彈簧鋼線德國AGRO中鋼高碳鋼中鋼高碳鋼中鋼高碳鋼中鋼高碳鋼中鋼高碳鋼中鋼高碳鋼
彈簧數672顆667顆621顆572顆621顆572顆1015顆
四周護邊EPE硬式獨立筒S型輔助彈簧EPE硬式獨立筒EPEEPE
睡眠體驗適中更Q彈五段式稍軟適中稍硬支撐佳偏硬舒適佳硬中帶Q
軟硬度44.555668
彈簧內直徑 / 圈數6公分 / 6.5圈6公分/ 6.5圈6.5公分 / 6.5圈6.5公分 / 6.5圈6.5公分 / 6.5圈6.5公分 / 6.5圈5公分/ 6.5圈

其中也有加強支撐的強化硬式獨立筒,讓獨立筒睡起來也能很硬很有支撐,擁有傳統連結式彈簧的硬度與支撐性,又有獨立筒彈簧符合人體工學的服貼的優點!

也有使用天然頂級系乳膠作為舒適層的獨立筒+乳膠床墊,班尼斯推出了兩個系列的床墊,經典系列與 Air2Cool 系列,兩系列共提供了 7 種不同的軟硬支撐性。

Air2Cool系列床墊
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在班尼斯一定可以輕輕鬆鬆找到適合自己的好睡床墊,好睡就是這麼簡單!


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