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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、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.