金屬包裝材料表面裝飾性能好、強度高，方便存儲和運輸等突出的特點(diǎn) ，日益受到了眾的喜愛(ài)，金屬罐最初是用來(lái)包裝食品，最早可以追溯到200以前的拿破侖時(shí)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格型號很多 ，其罐蓋大多采用拉環(huán)式易開(kāi)蓋，然而 ，現行使用的易開(kāi)蓋在結構上都有缺陷。

    1 拉環(huán)式易開(kāi)蓋的開(kāi)啟原理及分類(lèi)

    拉環(huán)式易開(kāi)蓋簡(jiǎn)稱(chēng)拉開(kāi)式罐 蓋，這種類(lèi)型的蓋開(kāi)啟方便，開(kāi)啟時(shí)只要拉拉其上的瓣環(huán)，稍用力撕拉即可開(kāi)啟罐蓋。拉環(huán)式易開(kāi)蓋的開(kāi)啟原理是：先在罐蓋開(kāi)啟處預制壓痕，降低其局部強度，開(kāi)啟時(shí)在拉環(huán)處附近產(chǎn)生較集中的應力，剪切力的作用下，是壓痕處開(kāi)裂而開(kāi)啟。一般情況下罐內外壓力差較小，壓痕處產(chǎn)生的剪切力小而且均勻，罐不會(huì )自行開(kāi)裂，保證了運輸、存儲過(guò)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(shí)罐蓋開(kāi)啟一小口，由此小口可以吸出或倒也流體內裝物，另一種是大口式，拉環(huán)拉起時(shí)幾乎整個(gè)罐蓋都被揭開(kāi)，以便取出固體、粉狀或高度粘自稠的內裝物。文中主要討論小口易開(kāi)蓋，這種蓋在飲料罐中應用術(shù)廣，目前，小口式易開(kāi)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(kāi)蓋的特點(diǎn)分析

   全撕裂易開(kāi)蓋的應用時(shí)間長(cháng)，在現行的飲料罐裝中應用最廣。其樣式如圖1所示。全撕裂易開(kāi)蓋制造工藝成熟，結構美觀(guān)，堆碼性能好，戀戀不舍儲運和展示。然而 ，全撕裂易開(kāi)蓋的拉環(huán)在開(kāi)啟后會(huì )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(kāi)蓋的弱點(diǎn) 。針對全撕裂易開(kāi)蓋的這一弱點(diǎn)，人們設計了非全撕裂易開(kāi)蓋即保留式易開(kāi)蓋，如圖2所示

    保留式易開(kāi)蓋在拉環(huán)拉起時(shí)開(kāi)口并不從蓋上脫落，而是被推入罐內，這種結構就避免了拉環(huán)及開(kāi)口隨地亂扔而傷人和污染環(huán)境的問(wèn)題，然而，這種結構也有很大的漏洞。罐裝飲料在運送、陳列銷(xiāo)售及放入冰箱冷藏進(jìn)，以及消費者隨身攜帶進(jìn)都極易遭到細菌灰塵對罐體的污染，這樣被 推入罐內的開(kāi)口部分與內裝物接觸后，消費者的飲用衛生便得不到保障。

    此外，以上2種罐蓋的拉環(huán)在開(kāi)啟的時(shí)候并不是很方便，消費者都有祥和體驗即在開(kāi)啟易開(kāi)蓋拉環(huán)的時(shí)候，主要是靠手指的指蓋用力，這種設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(shí)指端著(zhù)力最好，指端著(zhù)力要求拉環(huán)的末端有圈套的接觸余地。

    3 易開(kāi)蓋的優(yōu)化設計

    綜合以上分析，作者對罐蓋進(jìn)行了優(yōu)化設計，其樣式如圖3所示，為罐蓋的優(yōu)化設計結構圖，該設計應用的設計原理與保留蓋的設計原理相似，都是以鉚釘為支點(diǎn)，拉環(huán)的末端是施力部位。施力是地熱資源環(huán)的頂端會(huì )向下頂壓罐蓋。該設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(shí)，鉚釘會(huì )受到向上的力，在剪應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(xiàn)。這樣可以避免撕裂片與罐蓋完全脫離，這種設計思路是針對全撕裂和保留式兩種罐 蓋的缺點(diǎn) 完成 的，其結構避免了拉環(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生得不到保障的問(wèn)題。此外，該 設計注意了罐蓋在拉環(huán)的末端的凹槽比原先的設計要在且深，這樣消費者在提起拉環(huán)時(shí)就可以用背景端著(zhù)力而不是指蓋。

    4 結語(yǔ)

    文中提出的優(yōu)化設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(lái)飲料包裝方面塑料和紙的應用非常廣泛，但是，在碳酸飲料以及果汁、啤酒等的包裝上金屬罐的應用量還是非常大，金屬罐的包裝設計應該更綠色化、更人性化、只有這樣才能真正滿(mǎn)足消費者的需要。