为什么汽水罐是圆柱形的并且底部是弧形的?
今天饮料罐的设计,直径6厘米、高12厘米、容量330毫升的小容器,我们已经习以为常,不予重视。 除了视觉外观,产品的设计还基于物流、物理和经济等实际方面。
当工程师想要创造一个可以在压力下容纳液体和气体的物体时,他们最初想到的最好方法是找到一种均匀分布内部内容物的方法。 这第一种方法促使他设计出具有完美圆周的圆形罐头。
如果考虑将产品存放在平面货架上,则必须考虑到结果不灵活或不实用。 另一方面,如果存储是球形的,则将浪费 26% 的最终体积。
另一种方法是通过正交几何图形,即正交直角棱柱。 在这种情况下,弱点在边缘,因为它们是弱点,在受到撞击或按压时可能会破裂。 在 Roman Paladino 中,虽然使用正面体罐我们可以将存储系数优化 100%,但成本会变得非常昂贵。
替代品是气缸。 用这种形状的模具压制罐头时,角度和拐角不再是问题,无需加固拐角以承受运输。 此外,这种形状令人满意地解决了堆叠问题,使用圆柱体我们可以利用高达 91% 的体积。
为了提高圆柱罐的强度,在底部放置一个圆顶并使边缘变圆可以获得物体的膜状态。 这将导致对内部压力的更大稳定性,从而防止其变形。
罐头制作完成后,下一步就是印刷和上光。 圆柱体的印刷过程比正面体形状的印刷过程更简单——一次完成——因为它需要四个步骤,因此更昂贵。
如果对包装工艺进行评估,很容易采纳使用圆柱形导轨而不是方形导轨的建议。 这是因为当进入更高的速度时,由于圆柱形形态设计为尽可能平滑地滚动,因此不会撞到轨道。
为了有足够的材料来制作一个 33 cl 的罐头,需要 310 cm2,但是,如果容器具有正交形状,则该数量会增加到 340 cm2。 这意味着圆柱形变体更加生态。
目前,70% 的罐头制造材料来自回收,如果我们再加上全世界每秒制造约 15,000 个罐头 – 每年近 5000 亿个 – 很容易理解这个过程制造业的效率仍然比我们假设的要高得多。
在过去的 60 年里,食品行业——尤其是软饮料品牌——通过减小罐头直径实现了显着的铝节约。 现在的用量比以前少了 6 毫米,相当于每年 9000 万公斤。 当您决定打开一个罐头时,无论里面装的是什么,是时候为工程的健康干杯了,这个科学分支使这个奇妙的设计成为可能。