浅析罐头开盖器的结构设计与理念

徐文琦 陈秋羽 黄照焜

摘 要：開盖器是人们日常生活中较为常用的开启瓶装、罐装商品的工具。如何保证开盖器操作简便、省力省时的同时，降低开盖器使用成本是我们思考与研究的关键所在。本文以罐头开盖器为研究对象，从安全、经济、便利等角度出发对罐头开盖器进行结构优化设计，以通过小创新更好服务大众日常生活，为罐头食用提供便利。

关键词：罐头;开盖器;结构设计

罐头、饮料、酒等商品多封装在瓶罐中，并通过瓶盖密封，保证商品在长时间存储过程中不会变质、污染。因此，在食用时需开启瓶盖。就罐头盖开启而言，现阶段国内外已经推出多种类型开罐器，但从整体层面来看开盖器仍存在诸多弊端。为安全、有效、经济、方便拧开罐头盖，进行了如下创新设计。

一、罐头开盖器设计理念

工具创新是提升工具使用价值的重要手段，在工具创新过程中多通过结构优化设计增加工具的功能性与审美性[1]。罐头开盖器作为人们日常生活中应用较为广泛的工具，目前国内外已经设计出四种类型：其一，开罐器中心设计成齿轮结构，在齿轮中心垂直焊接T型钢，在在齿轮两侧配置与齿轮啮合的锯齿。在开罐器使用时，可根据罐头盖大小，通过旋转锯齿调节直径，以便一卡紧瓶盖。一般情况下直径可调节范围在2.5cm～9.5cm左右。待卡紧瓶盖之后，通过拧动T型钢来开启罐头瓶盖。该类型开罐器具备携带方便、容易制作、价格便宜（通常在20元人民币左右）等优质。但由于该开罐器在使用过程中，锯齿和T型钢焊接部分容易受到较大力矩产生变形问题，因此不能拧过大的瓶盖，容易出现拧不动现象，开罐器适用范围存在局限性。其二，开罐器呈U型，在使用过程中U型弧能够将瓶盖包住，人手握U型开瓶器两角，压紧并拧动。该类型开罐器由于结构简单，制作成本低，且方便携带与使用。但使用范围同样存在局限性，无法开启过大或过小的瓶盖，易出现“大瓶盖套不住，小瓶盖卡不住”现象。其三，开罐器呈圆盘状，底面配置3个强力贴纸，便于将自身固定在某一位置，显眼不丢失，方便人使用。与此同时，开罐器设计有等边三角状凹槽，三角形两边配有锯齿状橡胶在使用过程中，可利用一角卡直径大小不同的瓶盖，然后拧动瓶身，开启罐头。该类型开罐器使用虽然适用范围相对交广，且罐头盖开启省时省力，但不便携带，且价格较贵，通常为200元人民币，不易在普通家庭推广。其四，万用防滑开罐器（由瑞士Kuhn rikon设计而成）虽然瓶盖开启省时省力，适用范围广，但由于造价高、形态大（开罐器全长约30cm），存在携带不方便，大面积推广难等弊端。

针对当前开罐器存在的弊端，从安全、经济、方便、实用等多角度出发，进开罐器结构创新优化设计。即将罐头开盖器结构设计为手握便利的凸字型结构，通过增加力臂，提高力矩，使罐头开盖器在使用过程中能够省时省力，告别罐头盖拧不开的尴尬境地。与此同时，在罐头开盖器中配置橡胶弧形轮片，用以进行罐头开盖器尺寸调节，使其在不同尺寸罐头中皆具备较强适用性。此外，基于橡胶弧形轮片本身性质，提升罐头开盖器使用防滑性，并在涡轮蜗杆协作下，进一步锁紧瓶盖，增强罐头盖开启安全性。

二、罐头开盖器结构设计

罐头开盖器结构呈“凸字型”（如右图所示），上半部分与小半部分能够分开，随意拧动。罐头开盖器下部设有齿轮，能够带动蜗杆进行转动。与此同时，蜗杆与圆弧形叶片焊接在一起，蜗杆转动带动圆弧轮片进行转动。此外，将圆弧边设计成锯齿状，以增加摩擦力，用以轻松卡紧瓶盖。另外，将四个蜗杆分别与四个圆弧状轮片相连，四个轮片成九十度分布，用以固紧罐头四个角。因此，在使用过程中，重要转动大圆盘，就能够轻松拧动罐头盖。

三、罐头开盖器使用价值

从结构设计原理分析来看，基于本设计生产制造的罐头开盖器具有如下使用价值：一是，罐头开盖器有效解决了市场上有些开瓶器使用费力问题。罐头开盖器的凸字型结构，能够有效套牢罐头盖，实现力臂增加，进行力矩提升，从而节约罐头盖开启所浪费的力气。与此同时，凸字型结构的罐头开盖器拥有相对较好的握感，舒适、不伤手，操作安全型较高，不仅大人可以使用，儿童能够利用该罐头开盖器轻松拧开罐头盖。二是，罐头开盖器有效解决了市场上有些开瓶器使用局限性问题。罐头开盖器由于上下部分可以分开，加之橡胶弧形轮片能够轻松改变内部圆直径，从而能够适用于不同直径尺寸的罐头，拧开各种异型罐，即使是市场上较大尺寸的罐头也可以不费力的拧开。三是，罐头开盖器有效解决了市场上有些开瓶器卡紧松动的问题。相对于当前市场上多数未设有防滑放松措施的开罐器而言，本此设计的罐头开盖器利用橡胶弧形轮片进行防滑处理，并在涡轮蜗杆作用下，进一步锁紧瓶盖，避免利用开罐器拧罐头时出现松动打滑问题，且不会损坏罐头瓶、罐头盖。

四、结论

综上述所，本次设计的罐头开盖器是针对当前开盖器弊端，以提升开盖器使用安全性、便利性、经济性、实用性为目的开展的结构创新优化设计。在凸字型结构、橡胶弧形轮片、涡轮蜗杆结合作用下，让罐头开启不再成为罐头食用者的困扰，充分体会工具创新所带来的便利与舒适。

参考文献：

[1]柏世杰.多功能开瓶器的设计[J].辽宁高职学报，2015，17（07）：93-94+109.