لماذا علب الصودا اسطوانية ولها قاعدة منحنية؟

تصميم علب المشروبات اليوم ، حاويات صغيرة بقطر 6 سم ، ارتفاع 12 سم وسعة 330 مل ، شيء اعتدنا عليه لدرجة أننا لا نعطي أهمية. بالإضافة إلى مظهره المرئي ، يعتمد تصميم المنتج على الجوانب العملية مثل الخدمات اللوجستية والمادية والاقتصادية.

عندما يريد مهندس إنشاء كائن يمكنه الاحتفاظ بسائل بغازات تحت الضغط ، فإن أفضل طريقة يمكن أن يفكروا بها في البداية لتحقيق ذلك هي من خلال إيجاد طريقة لتوزيع المحتويات الداخلية بالتساوي. قاده هذا النهج الأول إلى تصميم علب دائرية ذات محيط مثالي.

إذا فكر المرء في تخزين المنتجات على أرفف مسطحة ، يجب على المرء أن يأخذ في الاعتبار أن النتائج لن تكون مرنة أو عملية. من ناحية أخرى ، إذا كان التخزين كرويًا ، فسيتم إهدار 26٪ من الحجم الناتج.

البديل يمر عبر شكل هندسي متعامد ، أي منشور مستطيل متعامد. في هذه الحالة ، يكون الضعف في الحواف ، لأنها ستكون نقاط ضعف يمكن أن تنكسر عند الضرب أو الضغط. في رومان بالادينو ، على الرغم من أنه مع وجود نظام تقويمي ، كان بإمكاننا تحسين عامل التخزين بنسبة 100 ٪ ، إلا أن التكلفة ستصبح أكثر تكلفة بشكل كبير.

البديل هو الاسطوانة. عند صنع العلب المضغوطة في قالب بهذا الشكل ، لم تعد الزوايا والزوايا مشكلة ، مما يجعل من غير الضروري تقوية الزوايا لتحمل النقل. بالإضافة إلى ذلك ، فإن هذا الشكل يحل مشكلة التكديس بشكل مرضٍ ، وباستخدام الأسطوانة يمكننا الاستفادة من ما يصل إلى 91٪ من الحجم.

لتحسين قوة العلبة الأسطوانية ، يمكن أن يؤدي وضع قبة في القاعدة وتقريب الحواف إلى تحقيق حالة غشاء الكائن. سيؤدي ذلك إلى استقرار أكبر للضغط الداخلي ، وبالتالي منعه من التشوه.

بمجرد صنع العلب ، فإن الخطوة التالية هي الطباعة والورنيش. تكون عملية طباعة الأسطوانة أكثر بساطة – فهي تتم في خطوة واحدة – مما هي عليه عندما يكون لها شكل تقويمي ، لأنها تتطلب أربع خطوات ، وبالتالي فهي أكثر تكلفة.

إذا تم تقييم عمليات التعبئة والتغليف ، فمن السهل جدًا اتخاذ التوصية باستخدام دليل أسطواني بدلاً من دليل مربع واحد. هذا لأنه عند الدخول بسرعات أعلى ، لن يكون هناك اصطدام في القضبان بسبب التشكل الأسطواني المصمم للالتفاف بسلاسة قدر الإمكان.

من أجل الحصول على كمية كافية من المواد لصنع عبوة 33 سل ، يلزم 310 سم 2 ، ومع ذلك ، ترتفع هذه الكمية إلى 340 سم 2 إذا كانت تلك الحاوية ذات شكل متعامد. هذا يعني أن الشكل الأسطواني هو أكثر بيئية.

في الوقت الحالي ، 70٪ من المواد التي تُصنع بها العلب تأتي من إعادة التدوير ، إذا أضفنا إلى ذلك أن حوالي 15000 علبة يتم تصنيعها كل ثانية حول العالم – ما يقرب من نصف تريليون سنويًا – فمن السهل أن نفهم أن هذه العملية لا يزال التصنيع أكثر كفاءة مما قد نفترضه مسبقًا.

على مدار الستين عامًا الماضية ، حققت صناعة المواد الغذائية – وخاصة العلامات التجارية للمشروبات الغازية – توفيرًا كبيرًا في الألومنيوم من خلال تقليل قطر العلب. الكمية الآن أقل بستة مليمترات مما كان يستخدم من قبل ، أي ما يعادل تسعين مليون كيلوغرام في السنة. عندما تقرر فتح علبة ، مهما كان محتواها ، فقد حان الوقت لتحميص صحة الهندسة ، فرع العلوم الذي جعل هذا التصميم الرائع ممكنًا.