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金屬包裝材料表面裝飾性能好、強度高，方便存儲和運輸?shù)韧怀龅奶攸c ，日益受到了眾的喜愛，金屬罐最初是用來包裝食品，最早可以追溯到200以前的拿破侖時代，當今金屬二片、三片飲料罐已經(jīng)成為碳酸飲料、果汁、啤酒等的主要包裝形式之一。目前市面上滸的飲料罐規(guī)格型號很多 ，其罐蓋大多采用拉環(huán)式易開蓋，然而 ，現(xiàn)行使用的易開蓋在結(jié)構(gòu)上都有缺陷。    1 拉環(huán)式易開蓋的開啟原理及分類    拉環(huán)式易開蓋簡稱拉開式罐 蓋，這種類型的蓋開啟方便，開啟時只要拉拉其上的瓣環(huán)，稍用力撕拉即可開啟罐蓋。拉環(huán)式易開蓋的開啟原理是：先在罐蓋開啟處預(yù)制壓痕，降低其局部強度，開啟時在拉環(huán)處附近產(chǎn)生較集中的應(yīng)力，剪切力的作用下，是壓痕處開裂而開啟。一般情況下罐內(nèi)外壓力差較小，壓痕處產(chǎn)生的剪切力小而且均勻，罐不會自行開裂，保證了運輸、存儲過程中罐裝產(chǎn)品的安全性。    拉環(huán)式易蓋有兩種形式：一咱是小口式，拉環(huán)拉起時罐蓋開啟一小口，由此小口可以吸出或倒也流體內(nèi)裝物，另一種是大口式，拉環(huán)拉起時幾乎整個罐蓋都被揭開，以便取出固體、粉狀或高度粘自稠的內(nèi)裝物。文中主要討論小口易開蓋，這種蓋在飲料罐中應(yīng)用術(shù)廣，目前，小口式易開蓋有兩種：全撕裂式和非全撕裂式。兩種罐蓋各有利弊。    2 小口式易開蓋的特點分析   全撕裂易開蓋的應(yīng)用時間長，在現(xiàn)行的飲料罐裝中應(yīng)用最廣。其樣式如圖1所示。全撕裂易開蓋制造工藝成熟，結(jié)構(gòu)美觀，堆碼性能好，戀戀不舍儲運和展示。然而 ，全撕裂易開蓋的拉環(huán)在開啟后會被人隨手扔掉，造成環(huán)境污染，并有可能傷到他人，這是全撕裂易開蓋的弱點 。針對全撕裂易開蓋的這一弱點，人們設(shè)計了非全撕裂易開蓋即保留式易開蓋，如圖2所示    保留式易開蓋在拉環(huán)拉起時開口并不從蓋上脫落，而是被推入罐內(nèi)，這種結(jié)構(gòu)就避免了拉環(huán)及開口隨地亂扔而傷人和污染環(huán)境的問題，然而，這種結(jié)構(gòu)也有很大的漏洞。罐裝飲料在運送、陳列銷售及放入冰箱冷藏進，以及消費者隨身攜帶進都極易遭到細菌灰塵對罐體的污染，這樣被 推入罐內(nèi)的開口部分與內(nèi)裝物接觸后，消費者的飲用衛(wèi)生便得不到保障。    此外，以上2種罐蓋的拉環(huán)在開啟的時候并不是很方便，消費者都有祥和體驗即在開啟易開蓋拉環(huán)的時候，主要是靠手指的指蓋用力，這種設(shè)計不符合方便使用的人性化原則，從人體工學(xué)的角度看，在瓣起的環(huán)時指端著力最好，指端著力要求拉環(huán)的末端有圈套的接觸余地。    3 易開蓋的優(yōu)化設(shè)計     綜合以上分析，作者對罐蓋進行了優(yōu)化設(shè)計，其樣式如圖3所示，為罐蓋的優(yōu)化設(shè)計結(jié)構(gòu)圖，該設(shè)計應(yīng)用的設(shè)計原理與保留蓋的設(shè)計原理相似，都是以鉚釘為支點，拉環(huán)的末端是施力部位。施力是地?zé)豳Y源環(huán)的頂端會向下頂壓罐蓋。該設(shè)計與保留蓋不同在于，其鉚釘們于英雄形象片上，這樣當拉起拉環(huán)時，鉚釘會受到向上的力，在剪應(yīng)力的作用下撕裂片被提起，撕裂片的末端與罐蓋相連，為連接線。這樣可以避免撕裂片與罐蓋完全脫離，這種設(shè)計思路是針對全撕裂和保留式兩種罐 蓋的缺點 完成 的，其結(jié)構(gòu)避免了拉環(huán)完全脫離罐蓋造成的環(huán)境污染和傷人的可能性，也解決了消費者飲用衛(wèi)生得不到保障的問題。此外，該 設(shè)計注意了罐蓋在拉環(huán)的末端的凹槽比原先的設(shè)計要在且深，這樣消費者在提起拉環(huán)時就可以用背景端著力而不是指蓋。    4 結(jié)語     文中提出的優(yōu)化設(shè)計綜合考慮了綠色化、人性化及加工工藝的因素。雖然近年來飲料包裝方面塑料和紙的應(yīng)用非常廣泛，但是，在碳酸飲料以及果汁、啤酒等的包裝上金屬罐的應(yīng)用量還是非常大，金屬罐的包裝設(shè)計應(yīng)該更綠色化、更人性化、只有這樣才能真正滿足消費者的需要。（作者：韓炬　王保中）《包裝工程》