瓦楞纸-坐具设计方案

XXXXXXXXXX学院

坐

具

方

案

班级：

组号：第一组

日期：

目录

小组成员名单 (3)

材料分析 (4)

力学分析 (13)

人体工程学与座椅设计 (16)

小组成员名单\

材料分析

一·瓦楞纸简介

瓦楞纸瓦楞纸是由挂面纸和通过瓦楞棍加工而形成的波形的瓦楞纸粘合而成的板状物，一般分为单瓦楞纸板和双瓦楞纸板两类，按照瓦楞的尺寸分为：A、B、C、E、F五种类型。

瓦楞纸是由挂面纸和通过瓦楞棍加工而形成的波形的瓦楞纸粘合而成的板状物，一般分为单瓦楞纸板和双瓦楞纸板两类，按照瓦楞的尺寸分为：A、B、C、E、F五种类型。

在生产过程中被压制成瓦楞形状，制成瓦楞纸板以后它将提供纸板弹性、平压强度，并且影响垂直压缩强度等性能。瓦楞纸，纸面平整，厚薄要一致，不能有皱折、裂口和窟窿等纸病，否则增加生产过程的断头故障，影响产品质量。瓦楞纸板经过模切、压痕、钉箱或粘箱制成瓦楞纸箱。瓦楞纸箱是一种应用最广的包装制品，用量一直是各种包装制品之首。包括钙塑瓦楞纸箱。

二·瓦楞纸板的历史

瓦楞纸板始于18世纪末，19世纪初因其量轻而且价格便宜，用途广泛，制作简易，且能回收甚至重复利用，使它的应用有了显著的增长。到20世纪初，已获得为各种各样的商品制作包装而全面的普级、推广和应用。由于使用瓦楞纸板制成的包装容器对美化和保护内装商品有其独特的性能和优点，因此，在与多种包装材料的竞争中获得了极大的成功。成为迄今为止长用不衰并呈现迅猛发展的制作包装容器的主要材料之一。

三·瓦楞纸板的构成

示意图

四·瓦楞纸构成

瓦楞纸板是由面纸、里纸、芯纸和加工成波形瓦楞的瓦楞纸通过粘合而成。根据商品包装的需求，瓦楞纸板可以加工成单面瓦楞纸板、三层瓦楞纸板、五层、七层、十一层等瓦楞纸板（如图一、图二、图三）。单面瓦楞纸板一般用作商品包装的贴衬保护层或制作轻便的卡格、垫板以保护商品在贮存的运输过程中的震动或冲撞，三层和五层瓦楞纸板在制作瓦楞纸箱中是常用的。许多商品的包装通过三层或五层瓦楞纸板进行恰恰相反当而精美的包装，在瓦楞纸箱或瓦楞纸盒的表面印制靓丽多彩的图形和画面，

三层瓦楞纸

不但保护了内在的商品，而且宣传和美化了内在的商品。目前，许多三层或五层瓦楞纸板制作的瓦楞纸箱或瓦楞纸盒已堂而皇之的直接上了销售柜台，成了销售包装。七层或十一层瓦楞纸板主要为机电、烤烟、家俱、摩托车、大型家电等制作包装箱。在特定的商品中，可以用这种瓦楞纸板组合制成内、外套箱，便于制作，便于商品的盛装、仓储和运输。近年来，根据环保的需要和国家相关政策的要求，这类瓦楞纸板制作的商品包装，有逐渐取代木箱包装的趋势。

五·瓦楞纸板的楞形和波形形状

1〃瓦楞纸板的楞形

不同波纹形状的瓦楞，粘结成的瓦楞纸板的功能也有所不同。即使使用同样质量的面纸和里纸，由于楞形的差异，构成的瓦楞纸板的性能也有一定区别。目前国际上通用的瓦楞楞形分为四种，它们分别是A型楞、C型楞、B型楞和E型楞。它们的技术指标和要求见表一。A型楞制成的瓦楞纸板具有较好的缓冲性，富有一定的弹性，C型楞较A型楞次之。但挺度和抗冲击性优于A型楞；B型楞排列密度大，制成的瓦楞纸板表面平整，承压力高，适于印刷；E型楞由于薄而密，更呈现了它的刚强度。

表一

楞型楞高（mm）楞数（个/300mm）

A 4.5~5 34±2

C 3.5~4 38±2

B 2.5~3 50±2

E 1.1~2 96±4

2〃瓦楞的波形形状

构成瓦楞纸板的波形瓦楞纸的楞形形状分为V形、U形和UV形。

V形瓦楞波形的特征是：平面抗压力值高，使用中节省粘合剂用量，节约瓦楞原纸。但这种波形的瓦楞做成的瓦楞纸板缓冲性差，瓦楞在受压或受冲击变霰后不容易恢复。

U形瓦楞波形的特征是：着胶面积大，粘结牢固，富有一定弹性。当受到外力冲击时，不象V形楞那样脆弱，但平面扩压力强度不如V形楞。

根据V形楞和U形楞的性能特点，目前已普遍使用综合二者优点制作的UV形瓦楞辊。加工出来的波形瓦楞纸，既保持了V形楞的高抗压力能力，又具备U形楞的粘合强度高，富有一定弹性的特点。目前，国内外的瓦楞纸板生产线的瓦楞辊均采用这种UV形状的波形瓦楞辊。

六·瓦楞纸箱及其附件的造型、结构和设计

瓦楞纸箱是由瓦楞纸板制作而成，是使用最广泛的纸容器包装，广泛用于运输包装。瓦楞纸箱之所以应用广泛，是因为它具有许多独特的优点：①缓冲性能好。②轻便、牢固。③外形尺寸小。④原料充足，成本低。⑤便于自动化生产。⑥包装作业成本低。⑦能包装多种物品。⑧金属用量少。

⑨印刷性能好。⑩可回收复用。

1〃瓦楞纸箱及其附件的造型

瓦楞纸箱由于世界各国根据使用情况不同分也不同，国际上目前通用的是由欧洲纸板制造工业联合会（FEFCO）欧洲硬纸板箱制造协会（ASSCO）提出的瓦楞纸箱与瓦楞纸盒分类方法，称为《国际纸箱箱型标准》。该标准把各种样式的瓦楞纸箱、瓦楞纸盒及其附件按四位数分炎夏编号。如我们通常称做对口瓦楞纸箱的，国际纸箱箱型标准中称它为0201型箱。这种分类方法现已为世界各国接受，中国关于瓦要纸箱，瓦楞纸盒及其附件造型的标准分类就采用了这种方法。（如图二十一）。

2〃瓦楞纸箱抗压强度

瓦楞纸箱抗压强度是指在压力试验机均匀施加动态压力下至箱体破损的最大负荷及变形量。

抗压测试过程分四个阶段：第一是预加负荷阶段，确保纸箱与抗压机压板接触；第二是横压线被压下阶段，此时负荷略有增加，变形量变化很大；第三是纸箱侧壁受压阶段，此时负荷增加快，变形量增加缓慢；第四是纸箱被完全破坏时，此时为纸箱的压溃点。

3〃瓦楞纸箱保证章的内容与参数

目前，许多瓦楞纸箱要求印刷上瓦楞纸箱生产商质量保证章。根据新规定，新的瓦楞纸箱生产商质量保证章须采用边压强度质量保证章，取代旧的破裂度质量保证章，出口欧美国家的都采用英文格式。这在版面设计时要注意选用新的格式。

新旧瓦楞纸箱生产商质量保证章相同部分为：

1．瓦楞纸箱制造者名称：

2．瓦楞纸箱制造者所在地：

3．质量保证章名称（BOXCERTIFICATE）：

4．组成瓦楞纸箱纸板种类：单瓦（SINGLE WALL）、双瓦（DOUBLE WALL）或七层纸板（TRIPLEWALL）；

5．瓦楞纸箱的性能必须满足保证章所规定的各项要求（BOXMEETSALLCONSTRUC—TION REQUIREMENTS OF APPLICABLEFREIGHTCLASSIFICATION）；

6．瓦楞纸箱综合尺寸限制（SIZELIMIT），单位为INCHES；

7．瓦楞纸箱加上内装物总重量限制（GROSS WT．LT．），单位为LBS。

旧的破裂度质量保证章含有下列资料：

1．破裂强度（BURSTINGTEST），单位为LBS．PER．SQ．INCH，七层纸板瓦楞纸箱则用戳穿强度来替代；

2．组成瓦楞纸箱的面纸加芯纸克重之和要求（MIN．COMB WT．FACINGS），单位为LBS．PER．M．SQ．FT。

而新的边压强度质量保证章为下列资料所取代：

边压强度EDGE CRUSHTEST(ECT），单位为LBS/IN。

4〃双瓦楞纸箱

双瓦楞纸箱又叫五层瓦楞纸箱，过去简称为三黄两瓦。

双瓦楞纸箱主要用于单件包装重量较轻且易破碎的内装物。

双瓦楞纸箱结构是由面纸、里纸、两张芯纸和两张瓦楞纸粘合而成，楞型的组合通常采用AB型（重庆地区药品包装以此型最多）、AC型、BC 型、AE型或BE型。

5〃瓦楞纸复合板

瓦楞纸复合板是继美欧推出蜂窝纸板之后正在兴起的一种节省资源、保护生态环境、成本相对低廉的新型材料，是中国目前从整条自动生产线设备到制成品拥有完全知识产权的新一代高科技成果。其制成品重量轻、强度高、不变形、刚性好、缓冲性能强，隔音、隔热效果好，经适当处理可阻燃、防潮、防水而且对原料要求比蜂窝纸板低，可以回收的废纸、旧瓦楞纸箱为生产原料，故原料来源广且充足。制成品使用后又可回收再造，符合资源循环使用的环保要求，具有极广泛的应用前景。

在包装方面，瓦楞纸复合板可以制成各种精密仪器、机电设备、家用电器、陶瓷制品的包装箱、衬垫等，也可制成各种规格的托盘、缓冲衬垫、航空周转箱；在建材方面利用瓦楞纸复合板可以制作轻质隔墙、隔音板、隔温板、家具及出口一次性沙滩餐桌等还可以制作目前正在兴起的一次性火化用卫生无菌纸棺等。

国内第一条瓦楞纸复合板自动生产线日前在温州投入使用。这条由温州基德科工贸有限公司历经三年组织开发的生产线（W L1600－L型）填补了国内、国际空白。其自动化程度高，生产的产品质量稳定，产量高，班产达3000多平方米，克服了国外引进的以纸替木产品设备投资大、受原材料限制、质量不稳定、产品强度低等缺点。

该设备投资是进口设备的1%，原料完全用再生的黄板纸，制成品强度是蜂窝纸板的1倍，且价格低廉。产品一投放市场即深受广大外贸出口企业的欢迎，上海、杭州等周边地区的外贸出口企业纷纷前来洽谈订货。

6〃增加瓦楞纸彩箱彩盒承压力的方法

目前，中国大部分包装企业生产彩盒采用的是两种工艺：1）先印刷彩色面纸后覆膜或上光，之后再手工裱胶或机械自动贴合瓦楞成型；2）将彩色图文印在塑料薄膜上再覆到百卡纸上，然后裱贴成型。

无论采用那种工艺生产的彩箱彩盒其承压力和抗压强度均大大低于同材质的普通水印纸箱（纸板线生产），遇到客户急需或阴雨天就难以保证质量，这一问题深深困扰着生产者，那么如何解决呢？

大家都知道：纸板线生产纸箱是通过涂胶、加热瞬间粘合、烘干后成型的；而裱贴的彩盒彩箱纸板是不加热烘干的，胶液中的水分渗透到纸张里面，加之彩面上光油和塑料薄膜的阻隔，箱坯内的水分长时间得不到散发，自然就回软降低了强度。因此我们从如下几个因素寻找解决问题的方法：

七·瓦楞纸的使用

1〃纸张搭配

有些企业存在这样一个误区：里面纸用的克重愈大愈能增加纸箱的承压力和抗压强度，其实不然。欲增强彩箱彩盒的承压力、抗压强度必须增强芯纸的承压能力，只要面纸裱胶后不显瓦楞痕迹就应尽量采用低克重纸张；芯纸、瓦纸最好使用挺力好、环压强度高的草浆或木浆纸。不要使用中强、或普强瓦纸，因其多为生浆和再生浆的混合物，吸水快、环压强度低、韧性虽好但挺度低。经试验，采用可勃法测定中强瓦纸比划浆纸吸水率高15%~30%左右；里纸可适当增加克重。实践证明，降低里面纸的克重，增加瓦纸、芯纸克重，无论是从质量还是价位上更具竞争优势。

2〃胶的质量

纸箱生产现在使用的大都是自制或购买的玉米淀粉胶。优质的玉米胶不但粘合强度好，而且还能增强纸板的承压力，挺力等，且箱体不易变形。玉米淀粉胶的优劣与制作工艺、环境、原辅料质量、搅拌时间等有密切的关系，众所周知不再赘言。

笔者仅将制胶主要原料之一的玉米淀粉质量要求和淀粉胶的水比，附料添加主面介绍点参考意见：玉米淀粉的质量要求，细度98~100目，灰分不超过0.1%；含水量14.0%；酸度20CC/100g；二氧化硫0.004%；气味正常；颜色白或略带微黄。

制胶淀粉质量如不符合此标准，可视情况适当降低水比。气温升高，水比应相应减少，硼砂，片碱应酌情增加，双氧水应减少用量。熟胶制好后不宜久放，尤其夏季最好随做随用，胶液里加入甲醛3%~4%、甘油、硼酸各0.1%，可增加纸张阻水能力、加快粘合速度、增强纸板硬度。

除此外，在裱贴纸板时亦可采用环保型化学胶，即PVA粘合剂。其特点是裱贴瓦楞纸板平整、挺直、粘合好，经久不变形，其制作方法是（以100kg粘合剂为例）：用料配比：聚乙烯醇13.7kg，醋酸聚乙烯醇乳液2.74kg，草酸1.37kg，水82kg水比1∶6）。首先将水加热至90℃，加入聚乙燃醇搅拌均匀，继续加热至水沸，保温3小时，再加入草酸搅拌，最后加入醋酸聚乙烯醇乳液搅拌均匀即成。

3〃涂胶量

无论是手工还是自动机械裱贴彩面，涂胶量不宜过大，实际生产中有些员工为了避免脱胶人为增加涂胶量，这是不足取的，必须严格控制。涂胶量应以80~110g/m2为佳。不过要视瓦楞大小调节、掌握住胶量均匀涂布楞峰为宜，只要不脱胶，胶量越少越好。

4〃单面纸板的质量

单面瓦楞纸板的质量是由原纸的质量、瓦楞楞型、瓦楞机的工作温度、粘合剂质量、机器运行速度，操作者技术水平决定的。当原纸搭配合理且质量能满足生产需求时，就要检查单面机的瓦楞辊楞峰是否磨损严重。正常的楞型应为UV型，经过长时间的使用，由于纸张含砂或瓦楞辊本身的硬度等因素，瓦楞辊的楞峰就变成半圆形，设备如此状况生产出的单面纸板抗压强度就大大降低。还有，如压力辊加压过大，楞机温度过高，易使单面纸板瓦楞碎裂。类似的单面瓦楞纸板粘合裱胶时吃胶就多，加之其物理性状改变，很难保证抗压强度。

在原料设备正常的情况下，要视纸张含水量适当调大预势器预热面积，把单面温度控制在200℃左右，压力数量级压力调至0.3~0.4kPa左右为宜（只要瓦楞纸不碎不裂，里瓦纸贴合良好）。

车速控制在设备设计速度的中速偏低，粘合剂粘度调到30~35S，如发现粘合剂沉淀泛黄水有异味时，应立即更新，操作者要技术娴熟，有高度的责任心和良好的职业道德，能根据生产实际情况灵活调节各辊筒的压力、车速，如此就能保证单面瓦楞纸板的质量。

5〃生产环境

生产环境温度不应超过33℃，空气湿度不宜超过45%，否则纸板极易吸潮，且自身水分得不到挥发，自然就降低了纸箱的承压力。另外裱贴好小箱坯最好旋转4h后再成型。确因客户急需，可用鼓风机强制吹风以促进纸板的尽快粘合，驱除多余的水分。

总之，欲提高彩箱彩盒的承压力必须全方位综合分析考虑，努力减少各种不利因素，不可顾此失彼，否则一切努力都是徒劳。

6〃如何利用单面机提高加工瓦楞纸板的效益

国内的纸板或纸箱生产企业很多都拥有了五层或七层的瓦楞纸板生产线，但拥有这些先进设备的企业毕竟只占全国企业的较少部分，而绝大多数纸箱生产企业受市场、资金、技术等限制，一时还无法更新先进的设备，仍然保留着单面机，甚至用单台机组来生产纸箱（纸板）。因此，如何进一步提高单面机加工纸板的质量、降低生产成本，是这些纸箱生产企业普遍关注的问题。

降低生产成本最直接有效的办法

首先，充分利用边角余料。现在有些企业，为减少边角余料的浪费，采取订购规格纸的方法。当然，这种方法对于纸箱规格稳定、品种不多、单批品种生产批量大而言是可取的；但对于纸箱规格多样、生产批量又小的企业来讲，此种办法反而会造成更大的浪费。一般采取的对策是，全部采购统一幅宽（1600mm）的原纸。假如生产五层纸板，可以根据纸板的规

格，合理计算出纵向分切规格和用料数量，其边角余料可以用作拼接夹芯。举几例：

纸板宽590mm，生产1000张五层纸板，那么，里纸可甩切500刀，纵向分切成两张590mm?一张400mm。芯纸甩切250刀，纵向分切成两张590mm?两张200mm。裱胶时，将400mm与200mm拼接成500张夹芯。

纸板宽700mm，生产1000张五层纸板，那么，里纸可甩切500刀，纵向分切成两张700mm?一张180mm。芯纸甩切389刀，其中167刀纵向分切成两张700mm?一张180mm，222刀纵向分切成三张530mm。裱胶时，将180mm 与530mm拼结成666张夹芯。

注意：任意规格的纸板，只要余料在10mm以上都可以充分利用，当然，余料在10mm以下只有浪费了。值得提醒的是，拼接的大头或小头必须有10mm 的露瓦（在单面机操作时，可将底纸与瓦纸两端错开10mm）。在裱胶时，大头与小头必须重叠10mm，重叠部位只能在露瓦的10mm之内，并且只能是二拼一接头。计算时尽量错开摇盖压痕线。这样，既不会使面纸露出接痕，也不会影响纸板的垂直抗压强度。如果是三层纸板，则可以将多余的边角料用手工复卷方法进行复卷，然后在生产五层纸板时重新甩切进行拼接。

其次，降低粘合剂成本。用单面机生产瓦楞纸板，粘合剂是最关键的。要降低粘合剂成本，首先要选择成本较低的淀粉粘合剂。再在淀粉粘合剂类型中，选择粘性强、使用量小的粘合剂。一般来说，复合用粘合剂（俗称熟胶）成本可控制在每平方米五层纸板三分钱左右。

7〃瓦楞纸包装用途与印刷

1 瓦楞及其用途在日本，A型瓦楞和B型瓦楞一般用作运输外包装箱，本文开头提到的啤酒箱一般用B楞制成。E楞多用作有一定美观要求和放入适当重量内容物的单件包装箱，如七月半的“中元节”和年未促销货品的包装以及圣诞蛋糕等的包装。F型瓦楞和G型瓦楞统称为微型瓦楞，是一种极薄的瓦楞，用作汉堡包、奶油馅糕点等食品的一次性包装容器，或者用作数码相机、便携式组合音响等微电产品以及冷藏商品的包装。

2 瓦楞纸包装印刷

就瓦楞纸印刷而言，并无特别的印刷方式，无论凸印、凹印还是胶印，均为主要的印刷方式。

1）凸版印刷（柔印）

前面说到的啤酒箱在凸印工艺中，衬纸在瓦楞形状加工前，首先要送入柔印轮转机印刷，然后将其与波状楞芯和另一张衬纸粘合起来，成为瓦楞纸包装材料。

瓦楞纸无论是轮转印刷还是单张印刷，均使用树脂材料制成的凸版。使用水性油墨的柔版印刷不论生产瓦楞所用的衬纸的平滑度如何，均能准确高速地进行印刷，是一种非常有效的印刷手段。

此外，柔印油墨的不透明性好，可在生产互楞纸所用的牛皮原纸上进行艳丽色彩的印刷。

在以往使用的树脂凸版的制版工艺中，使用有机溶剂的清洗工序必不可少，最近，从制版工序即开始采用一些考虑环境协调性的版材，如仅通过水洗即可使用的版材；通过热显影即可使用的版材；使用液体感光材料进行UV固化（未感光的液体回收再利用）的版材等，均为加入了环境协调性的印刷方式。

不过，在日本，柔印的高网线数工艺未取得太大进展，商店见到的柔印产品多为80网线产品。在欧美尤其在欧洲，瓦楞纸材料的印刷方式以柔印为主流，100～140网线的柔印产品均能见到。

柔印高网线数化的理由，在欧洲可以说是大力采用环境协调工艺使然，而日本对印刷的再现精度要求高，精美的印刷通过胶印、凹印来实现，是所谓的无颗粒感的写真再现（175Lpi）的意识强烈地起作用的结果。

2）凹版印刷

虽然同为凹印方式中的“照相凹版”grarure，但纸凹印机与软包装凹印机不同，需要通过施加大的印刷压力来实现油墨的转移，因此，印版滚筒和压印滚筒又大又重，是一种针对大批量产品的印刷手段。

此外，由于凹印是一种不同于柔印的印刷方式，其印刷纸张必须具有很好的平滑度。油墨涂布量大的凹印表现力厚实，与胶印和柔印相比，是一种在深度印刷上评价颇高的印刷方式。为了与限制VOC排放的环境对策相对应，今后可能要考虑与水性凹印相对应。

3）平版印刷

所谓平版印刷即胶印。说到瓦楞纸胶印，过去的工艺一般是，首先在卡纸等上进行胶印，然后再与单面瓦楞纸贴合。

大约在10年前，由于G型瓦楞的广泛采用，很薄的G型瓦楞纸可直接上胶印机印刷。这种直接进行胶印的工艺与在卡纸上印刷然后与单面瓦楞贴合的工艺相比可减少工序，因此从理论上讲在交期和成本上具有优势，但更大优势在于G型瓦楞可直接进行胶印，能大量减少纸张用量。

生产时耗能的减少变为成本的减少和CO2排放量的减少；运输耗能的减少则与运输费的减少和CO2排放量的减少相关联。

一个实际的例子是，数码相机等产品采用航空运输的场合较多，假设要运至纽约，包装减轻10g，则空运阶段可减少152.9g的CO2排放。

G型等极薄的微型瓦楞包装，强度又高，厚度又薄，体积又不大，而且印刷精美。作为一种与环境协调相对应的包装，今后将更加引人注目。

3 重量型内容物包装方面的应用

前面介绍了瓦楞包装的典型例子——B型瓦楞制成的啤酒箱，而在海外正采用G型瓦楞制作饮料罐包装箱。

即使是重量型内容物的包装，今后也将越来越追求美观漂亮、与环境相协调的包装。可以说，适用范围广、人气旺、对用户有吸引力的印刷方式将为人们所追求。

力学分析

抗弯性能

下图所示为组合衬垫弯曲之后的典型永久变形图。将6组组合衬垫试样的弯曲试验数据进行平均，得到表2的组合衬垫抗弯性能数据及图4的抗弯性能曲线。

弯曲之后纸板的永久变形示意图

瓦楞纸板组合缓冲衬垫的抗弯性能

从图4可以看出，瓦楞纸板组合缓冲衬垫的载荷-挠度曲线可分为4个阶段：第1阶段为瞬时弹性变形阶段：刚开始受力时，组合体的挠度与载荷近正线性相关。第2阶段为缓慢弹性变形阶段：挠度随着载荷的增加而缓慢加。该阶段与第1阶段同属于可逆变形。第3阶段为弹塑性阶段：挠度变化慢，压缩载荷开始下降，直至达到塑性塌陷应力为止。第4阶段为屈服阶段：曲线几乎为一平台，因为加载速度小于弯曲速度，因而呈现出断断续续的变化趋势，直至自动停止试验为止。

在图4中，3A结构的抗弯载荷高达52.4N，而3B及BAB结构的抗弯载荷低得多，分别为22.62N和21.6N。可见，单就最大抗弯载荷而言，3A最强；如果挠度在12mm以内，BAB略大于3B；如果挠度在10～25mm之间，则3B 比BAB略强；当挠度大于25mm时，3B与BAB相当。通常采用比强度和比模量来衡量一种材料的承载能力和刚度，即单位克重材料的抗弯强度和弹性模量。试验中的瓦楞纸板组合缓冲衬垫的比强度和比模量见表2。3B结构组合衬垫的比强度最大，分别为3A结构及BAB结构的1.3倍和1.6倍；3A 结构衬垫的比模量最大，分别为3B结构和BAB结构的1.2倍和3.7倍。这可以从不同型瓦楞的结构不同进行解释：A型瓦楞高而宽，导致3A结构组合衬垫不仅富有弹性，而且垂直耐压强度较高，故刚度较高；而B型瓦楞低而密，使得3B结构组合衬垫的平压强度较高，但缓冲性能较差，垂直支撑力较低。AB结构的瓦楞纸板是典型的楞型组合结构，是为了取得各向耐压性能平衡并具有较好的缓冲性能而设计的。试验中将A型瓦楞与AB型瓦楞进行组合，其比强度和比模量均不及3A结构及3B结构。所以，从抗弯性能方面考虑，在对瓦楞纸板生产线上的生产性废料纸板进行粘接使用时，可以将A型或B型瓦楞自行组合，但最好不要将B型瓦楞与AB型瓦楞进行组合，而且由于A型瓦楞的不良平压性能，也不宜将A型瓦楞与AB型瓦楞进行组合。

瓦楞纸板性能及发展前景

瓦楞纸板因无污染、可再生、具有良好的缓冲性能等优点 ,在包装中得到广泛应用。对于瓦楞纸板的研究 , 1871 年美国人 A lbert Jones (阿尔伯特〃琼斯 )发明单面瓦楞纸板 ,用于包装玻璃灯罩和类似的易碎物品 ,获得美国第一个专利权 ;到 19世纪末 ,美国开始研究用瓦楞纸板制作包装运输箱以及日本于1920年发明双瓦楞纸板 ,它的用途在全世界范围内迅速扩大。到第二次世界大战时 ,瓦楞纸箱已代替木箱在运输包装中占到80%。至今 ,瓦楞纸板已成为现代包装中使用最广泛的包装材料之一 ,瓦楞纸箱产值占包装工业制品总产值的 30%以上 [ 1 ] 。我国瓦楞纸箱业起步较晚 , 1954 年才开始推广使用瓦楞纸箱 ,技术起点也低。改革开放以来 ,我国瓦楞纸箱业迅速发展。珠江三角洲、长江三角洲及沿海经济发达地区 ,瓦楞生产线已经拥有 2000多条 ,市场上瓦楞纸板 ,几乎全部由生产线提供。上世纪 70～80年代 ,是我国瓦楞纸箱的单机生产时期 ; 90年代初期到中期的瓦楞单面机生产时期 ,已经成为历史。经过上世纪前后七、八年的发展 ,开创了我国瓦楞纸箱生产线生产的新时期。1995年 ,中国瓦楞纸板年产量仅为 74 亿平方米 ,2001年中国瓦楞纸板产量超过 130亿平方米 , 2002年增达 141亿平方米 , 2003年达 151亿平方米 ,已经超过日本而成为继美国之后的世界第 2大瓦楞纸板生产国 [ 2 ] 。与蓬勃发展的瓦楞纸板工业相比 ,包装的科研与学术领域也积极开展了对瓦楞纸板的生产工艺、结构、性能等问题的研究。

环保和可持续发展理念的渗入 ,已经成为包装设计重点考虑的因素。瓦楞纸板以其环保的特性将会在应用上更为广泛 ,而瓦楞纸箱也将从运输包装而进一步走向销售包装。微型瓦楞和重型瓦楞以及一些新兴的以瓦楞为基础的缓冲材料是瓦楞纸板工业发展的趋势 ,进而带来的瓦楞纸板等缓冲材料力学特性问题的研究将会更加深入和产业化 ,相信在计算机技术的高速发展下 ,这些问题在不久的将来会有新的突破。

瓦楞纸板的缓冲性能

瓦楞纸板缓冲性能的研究已有几十年的历史 ,如对纸板弯曲和粘弹性的研究 [ 22 ] ,建立纸板跌落时的应力应变关系 [ 23 ] ,最大加速度与静应力和跌落次数的关系 [ 24 ] , 加速度与时间 [ 25 ] 、缓冲系数、能量等参数的关系 [ 26 ] ,包装材料动态曲线与时间和温度、湿度之间的关系 [ 27 ] ,瓦楞纸板的建模与参数识别等 [ 28O30 ] 。

人体工程学与座椅设计

优点

可免除站立时人体的足踝、膝部、臀部和脊椎等关节部位受到静肌力，减少人体能耗，消除疲劳

坐姿比站立更有利于血液循环

有利于保持身体的稳定，这对精细作业更合适

在脚操作场合，坐姿保持身体处在稳定的姿势，有利于作业。

缺点

限制了人体活动范围，尤其是需要上肢出力的场合，往往需要站立作业，而频繁的起坐交替也会导致废劳。

长期维持坐姿也会影响人体健康，招致腹肌松弛，脊椎非正常弯曲，以及对某些内脏器官造成损害，如消化器官与呼吸器官

坐姿太久也会造成下肢肿胀，静脉压力增加．大腿局部受到压力，增加血液回流阻力，引起不适感。

1. 正常的姿势下，脊柱的腰椎部分前凸，而至骶骨时则后凹。在良好的坐姿状态下，压力适当地分布于各椎间盘上，肌肉组织上承受均匀的静负荷。

2. 当处于非自然姿时，椎间盘内压力分布不正常，形成的压力梯度，严重的会将椎间盘从腰椎之间挤出来，压迫中枢神,产生腰部酸痛、疲劳等不适感。

躯干完全挺直的坐姿使脊椎严重弯曲，因椎间盘上压力不能正常分布，身体上部的负荷加在腰椎部，引起不适，因此90度角的靠背椅是不良的设计

躯干前倾的姿势会使本来前凸的腰椎拉直甚至反向后凹，这种姿势因而也极不舒服，影响了胸椎和颈椎的正常弯曲，使颈、背部疲劳

良好的坐姿：腰与大腿成135度，腰椎部有支撑

座高：休息用安乐椅38—45cm，工作椅43—50cm

1. 适当的座高应使大腿保持水平，小腿垂直，双脚平放于地面。

2. 座面不能过高，否则小腿悬空时，大腿受椅面前缘压迫，使坐者感到不适，长时间这样坐着血液循环受阻，小腿麻木肿胀。因此，座高一般按低身材人群设计，建议座面前缘应比人体膝窝高度低3—5cm，且有半径为2.5—5cm的弧度。

3. 座面亦不能太低，否则腿长的人骨盆后倾，正常的腰椎曲线被拉直，致使腰酸不适。

休息椅应使腿能向前方伸展，以放松肌肉，也有助于身体的稳定

工作椅使人以较直立的姿势坐于其上，双脚平放于地面，故其座高比休息椅稍大

当作业面固定时，椅高上限应根据身材较矮的作业者的要求来确定，因为工作椅的高度显然与作业面高度有关，工作椅最好高度可调，以适应不同作业者

座宽：43—45cm

座宽必须能容纳身材粗壮的人。对单人使用的座椅，参考尺寸是臀宽，以女性群体尺寸上限为设计根据，

对成排相邻放臵的座椅，如剧场观众椅，则座宽应以肘间距的群体上限位为设计基准，以避免拥挤压迫感。

座宽亦不能太大，如长时间坐姿作业，双臂应得到应有的支承，如座宽太大，则肘部必须向两侧伸展以寻求支承，这样会引起肩部疲劳。

座深：休息用椅40—43cm，工作用椅35—40cm

指椅面前缘至后缘的距离，该尺寸不能太大。正确的座深应使靠背方便地支持腰椎部位

如座深大于身材矮小者的大腿长（臀部至膝窝距），座面前缘将压迫膝窝处压力敏感部位，这样若要得到靠背的支持，则必须改变腰部正常曲线；否为适应绝大多数使用者，座深应按较小百分位的群体设计，这样身材矮小者坐着舒适，身体高大的人只要小腿能得到稳定的支持，也不会在大腿部位引起压力疲劳。

为适应绝大多数使用者，座深应按较小百分位的群体设计，这样身材矮小者坐着舒适，身体高大的人只要小腿能得到稳定的支持，也不会在大腿部位引起压力疲劳。

从座椅的功能来区分

休息椅座面倾角大，有利于身心松弛，大座面倾角与靠背倾角构成近于平躺的休息姿势。

对工作座椅而言，因作业空间一般在身体前侧，如座面过份后倾，脊椎因身体前屈作业而会被拉直，破坏正常的腰椎曲线，形成一种费力的姿势，因此倾角不能太大，一般为3度以下。