塑料飲料瓶的環(huán)保型創(chuàng)新設(shè)計(jì)

鄭新

近年來隨著人們生活水平的不斷提高，碳酸飲料、礦泉水、果汁等塑料瓶包裝飲料消費(fèi)量逐年上升，特別是對(duì)于少年兒童、青年、上班族、游客等人群，在這些主要消費(fèi)群體中幾乎每個(gè)人每年都會(huì)使用數(shù)十瓶甚至近百瓶飲品。除了飲料飲用本身消耗的資源外，還常常在使用過程中因?yàn)檫^期、損壞等原因浪費(fèi)大量產(chǎn)品，這些浪費(fèi)間接消耗了自然資源并加重了環(huán)境負(fù)擔(dān)。

常見的飲料或礦泉水大多都是幾百毫升的塑料瓶裝，同一品牌同一規(guī)格的瓶裝礦泉水瓶外形保持完全一致，往往沒有個(gè)性，造成飲用者辨認(rèn)困難，這往往是造成飲料浪費(fèi)的一個(gè)重要原因。在日常生活中，在出行、旅游、會(huì)議、體育、聚餐等多人參與的活動(dòng)中，往往會(huì)使用大量的塑料瓶飲料，這時(shí)往往會(huì)產(chǎn)生大量浪費(fèi)，很多塑料瓶飲料在還沒有飲用到一半的時(shí)候就被丟棄。主要原因在于飲料瓶外形完全相同，消費(fèi)者喝下幾口后又都放置在同一個(gè)地方，結(jié)果再次飲用時(shí)就無法辨認(rèn)之前哪一瓶是自己曾經(jīng)喝過的。出于對(duì)自身身體健康的考慮，大多數(shù)消費(fèi)者會(huì)把這些還沒有喝完的飲料丟棄，選擇重新打開另一瓶或者不再飲用。這一過程不僅浪費(fèi)了飲料資源，也導(dǎo)致了塑料瓶的浪費(fèi)，在正常消費(fèi)的基礎(chǔ)上帶來了額外消費(fèi)。由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要、人們生活需求的存在，當(dāng)前塑料飲料瓶的使用無法從產(chǎn)量上減少，因此最大程度地減少不必要的浪費(fèi)，是最為實(shí)際可行的方案，從而實(shí)現(xiàn)減少環(huán)境負(fù)擔(dān)、提高自然資源利用率的目標(biāo)。

要體現(xiàn)飲料瓶的個(gè)性化設(shè)計(jì)，本文提出了一種創(chuàng)新的飲料塑料瓶設(shè)計(jì)，目的在于給用戶提供一種將飲料瓶個(gè)性化的簡單方法，實(shí)現(xiàn)飲料瓶的個(gè)性化，減少其浪費(fèi)，增加其潛在利用價(jià)值。

瓶蓋個(gè)性化設(shè)計(jì)

為了解決飲料瓶的混淆問題，消費(fèi)者采取了多種多樣的方法，傳統(tǒng)的方法包括：在飲料瓶上用筆做標(biāo)記、撕瓶貼等，做記號(hào)需事先準(zhǔn)備筆，現(xiàn)實(shí)中可操作性不強(qiáng)；撕瓶貼較為方便，不需要額外準(zhǔn)備其他附件，但多人如果都采用撕瓶貼的方法，也無法實(shí)現(xiàn)區(qū)分且行為不雅觀。顯然，僅僅依靠消費(fèi)者的方法不能從根本上解決飲料瓶混淆的問題，必須在產(chǎn)品的前端，也就是從設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的時(shí)候就考慮到這一問題的存在，并給予解決。

相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)和包裝設(shè)計(jì)人員也對(duì)避免飲料瓶混淆問題展開過充分研究，認(rèn)為加裝標(biāo)識(shí)使瓶子個(gè)性化是最易于被消費(fèi)者接受的方案之一。常見的加裝標(biāo)識(shí)方法有加裝指示鈕：在瓶蓋頂部設(shè)置一個(gè)旋轉(zhuǎn)內(nèi)盤，在旋轉(zhuǎn)內(nèi)盤上設(shè)置旋動(dòng)指示鈕，在瓶蓋上設(shè)置固定的標(biāo)示盤，使用時(shí)通過轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)指示扭，帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)內(nèi)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，來指示標(biāo)示盤上的標(biāo)示值，解決混淆問題。這一方法對(duì)于使用者而言非常方便，但是在瓶蓋上增加內(nèi)旋轉(zhuǎn)盤會(huì)給生產(chǎn)企業(yè)帶來困難：一方面，需要重新制作瓶蓋模具；另一方面，瓶蓋結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對(duì)于飲料瓶這類消耗極大的一次性消費(fèi)品來說，無疑在很大程度上增加了商家的成本，不能被生產(chǎn)廠商所接受，無法推廣應(yīng)用。

另一種技術(shù)方案是：在瓶蓋上設(shè)置大小指針，小指針與小卡環(huán)固定聯(lián)接于一體，大指針與大卡環(huán)固定聯(lián)接于一體。小卡環(huán)帶動(dòng)小指針指向標(biāo)色條上的相應(yīng)色彩進(jìn)行標(biāo)記，大指針指向上標(biāo)環(huán)和下標(biāo)環(huán)上的字母或數(shù)字，實(shí)現(xiàn)對(duì)飲水瓶的多次標(biāo)識(shí)。這種設(shè)計(jì)雖然設(shè)計(jì)新穎，利于產(chǎn)品被市場接受，但仍然需要對(duì)現(xiàn)有的瓶蓋或瓶體做很大的變化，生產(chǎn)工藝和裝配復(fù)雜，一旦原有模具不能使用，將會(huì)大幅增加產(chǎn)品成本，難以被生產(chǎn)商廣泛接受。

上述方法的局限性在于僅僅考慮了個(gè)性化標(biāo)識(shí)功能的實(shí)現(xiàn)，沒有從根本上解決生產(chǎn)成本問題，因而都沒有在市場上得到很好的應(yīng)用。上述設(shè)計(jì)方案表明，雖然個(gè)性化飲料瓶可以避免混淆所造成的浪費(fèi)，但相對(duì)于一般塑料飲料瓶而言，一旦新型飲料瓶本身結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化、增加了工藝、改變了結(jié)構(gòu)等，都會(huì)導(dǎo)致整個(gè)生產(chǎn)線的變化，使得方案無法被企業(yè)接受。

因此，合理設(shè)計(jì)需要盡可能不改變瓶子本身的結(jié)構(gòu)，或者在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上做巧妙、微小、有效的改動(dòng)，以不增加成本為重要準(zhǔn)則。

新設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)

通過對(duì)當(dāng)前塑料瓶結(jié)構(gòu)和現(xiàn)有技術(shù)的分析，經(jīng)過反復(fù)的研究和實(shí)踐，本文設(shè)計(jì)了一種新型的飲料塑料包裝瓶，克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足。所設(shè)計(jì)方案建立在不增加新部件基礎(chǔ)上采取新的技術(shù)方法，緊密立足現(xiàn)有瓶身結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝，在不改變?cè)械纳a(chǎn)條件情況下，以最低的代價(jià)能夠解決使用中的混淆問題，從而避免了飲料在使用過程中的浪費(fèi)，適于規(guī)模化生產(chǎn)及推廣應(yīng)用。

1.新型設(shè)計(jì)

新的飲料瓶設(shè)計(jì)建立在一般標(biāo)識(shí)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，這種新型的飲料包裝瓶，包括瓶蓋和瓶體，瓶蓋上連接有防盜圈，有的瓶體上還有可軸向轉(zhuǎn)動(dòng)的瓶貼圈，這些結(jié)構(gòu)均采用現(xiàn)有的生產(chǎn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，不做變化，以節(jié)約成本。

本設(shè)計(jì)方案關(guān)鍵在于利用數(shù)碼印刷，將具有編碼功能的標(biāo)簽印刷在瓶子上，結(jié)構(gòu)如圖1所示：在瓶蓋或瓶體數(shù)碼噴印若干周向排列的識(shí)別標(biāo)識(shí)，稱為第一標(biāo)識(shí)；在防盜圈或瓶貼圈上也數(shù)碼噴印若干周向排列的識(shí)別標(biāo)識(shí)，稱為第二標(biāo)識(shí)。標(biāo)識(shí)可以是字母，也可以是數(shù)字，并且每一個(gè)數(shù)字或字母都各自對(duì)應(yīng)著細(xì)小的刻度線。刻度線的顏色可以與字母或數(shù)字等顏色一致，也可以采用紅色、藍(lán)色等彩色線條，容易識(shí)別且美觀大方。在瓶身的瓶貼部位，也可以噴印類似的標(biāo)識(shí)。

2.使用方法

所設(shè)計(jì)瓶子的使用方法如圖2所示，包括瓶蓋開封、姓名編碼、對(duì)其編碼、瓶蓋擰緊共4個(gè)環(huán)節(jié)。

使用飲料包裝瓶時(shí)，首先按照既往的方法，旋轉(zhuǎn)瓶蓋，瓶蓋與防盜圈之間的連接帶被拉斷，瓶蓋可以被單獨(dú)拿走，消費(fèi)者飲用飲料，此時(shí)防盜圈仍然留在瓶身，但是能夠獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng)。

在飲用者喝過飲料后，應(yīng)當(dāng)擰緊瓶蓋，在擰緊之后，防盜圈卻仍然是可以借助手指力獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)后續(xù)編碼標(biāo)識(shí)工作。

接下來需要進(jìn)行編碼工作，這也是本設(shè)計(jì)最重要的使用環(huán)節(jié)。編碼時(shí)用手指輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)防盜圈，使防盜圈上噴印的標(biāo)識(shí)字母與瓶蓋側(cè)壁噴印的標(biāo)識(shí)字母進(jìn)行對(duì)齊。對(duì)齊過程中，因?yàn)榉辣I圈上的字母與瓶蓋側(cè)壁的字母噴印的間距不同，所以，當(dāng)出現(xiàn)上下兩個(gè)字母及其刻線對(duì)齊后，其他字母將不會(huì)對(duì)齊。以第一和第二標(biāo)識(shí)均噴印字母為例：在瓶蓋的側(cè)壁均勻印有26個(gè)字母，下面的防盜圈也是一圈印有26個(gè)字母，飲用一部分飲料后，將瓶蓋放回到瓶口，瓶蓋保持?jǐn)Q緊狀態(tài)不動(dòng)，使用者找到自己姓名的首字母，然后去轉(zhuǎn)動(dòng)防盜圈，使位于瓶蓋上的姓名首字母與位于防盜圈上姓名第二個(gè)字母相互對(duì)齊，從而完成了瓶子的個(gè)性化標(biāo)識(shí)。

3.使用案例

因?yàn)榉辣I圈上和瓶蓋字母上字母的間距是不同的，一旦任意某兩個(gè)字母上下對(duì)齊，就不可能再出現(xiàn)另外的字母上下對(duì)齊的情況，拿起水瓶，查看對(duì)齊的上下兩個(gè)字母，就知道使用者姓名縮寫。

例如使用者姓名是“曾欣”：上字母為Z，下字母為X，上下的ZX對(duì)齊，蓋子和防盜圈上其余字母不會(huì)上下對(duì)齊；再如使用者姓名“李小娟”：上字母為L，下字母為X，上下的字母LX對(duì)齊，蓋子和防盜圈上其余字母不會(huì)上下對(duì)齊。消費(fèi)者轉(zhuǎn)動(dòng)防盜圈，使上下字母對(duì)齊后，做好標(biāo)記，就可以與其他使用者的水瓶放置在一起了。當(dāng)再次拿起的時(shí)候，只要注意觀察對(duì)齊的刻線和字母，就可以快速的分別出屬于自己的水瓶并繼續(xù)放心飲用，避免因擔(dān)心健康問題而造成的浪費(fèi)。

姓名首字母識(shí)別的方法已經(jīng)能夠進(jìn)行大范圍的區(qū)分，在大多數(shù)場合是夠用的。但是，因?yàn)橹袊诵彰袃蓚€(gè)字，還有三個(gè)字，甚至四個(gè)字，即使是兩個(gè)字，仍然有可能字不同而字母相同。如LP，可能是李萍，也有可能是李平、李鵬。對(duì)于這種情況，僅依靠姓名首字母的方法是無法識(shí)別的，但是從概率方面看，字母重合的兩個(gè)人正好處在同一時(shí)間點(diǎn)、同一位置、喝一樣飲料的概率較低，大多數(shù)情況下不影響本設(shè)計(jì)作為第一判別方法或者主要判別方法的實(shí)際使用價(jià)值。

此方案也可以進(jìn)行改進(jìn)，用其他的個(gè)人化信息替代姓名縮寫，比如在瓶蓋和防盜圈分別印刷代表月份的數(shù)字1～12，代表日期的數(shù)字1～31，這樣消費(fèi)者通過自己生日組合也能實(shí)現(xiàn)區(qū)分。具體內(nèi)容可根據(jù)企業(yè)宣傳、消費(fèi)者需求進(jìn)行調(diào)整，個(gè)性化的設(shè)計(jì)也大大增加了飲料的趣味性，有利于市場推廣。

飲用完畢后，在丟棄飲料瓶之前，可以把防盜圈或瓶貼圈任意旋轉(zhuǎn)一下，就可以起到消除個(gè)性化信息的目的，防止個(gè)人信息泄露，從而起到保護(hù)隱私的作用。

結(jié)論

本研究在傳統(tǒng)塑料飲料瓶的基礎(chǔ)上，通過創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了塑料飲料瓶的環(huán)保型設(shè)計(jì)方案，通過個(gè)性化信息避免了因使用者混淆所造成的浪費(fèi)現(xiàn)象。

本研究提出方案的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)體現(xiàn)在利用包裝標(biāo)簽印刷技術(shù)，在瓶蓋和防盜圈處印刷新的編碼標(biāo)識(shí)，使用者可以根據(jù)自己的個(gè)人信息進(jìn)行編碼，實(shí)現(xiàn)飲料瓶的個(gè)性化。

現(xiàn)有的塑料飲料包裝瓶是把產(chǎn)品生產(chǎn)日期、批次等信息采用噴墨的方法噴印在蓋子、瓶體或瓶貼圈上，噴印的技術(shù)是成熟的，可以被本設(shè)計(jì)直接使用，不增加生產(chǎn)的難度和成本，本設(shè)計(jì)只改變噴印的位置和內(nèi)容，形成一套簡單實(shí)用的編碼，不改變現(xiàn)有生產(chǎn)模具、生產(chǎn)過程和工藝，不增加任何的包裝附加物，沒有指示針、指示鈕等額外部件，充分利用了現(xiàn)有瓶身和瓶蓋的結(jié)構(gòu)，增加噴印字母及數(shù)字，配合瓶蓋防盜圈本身就有的轉(zhuǎn)動(dòng)功能，在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中實(shí)現(xiàn)信息編碼的方式加以識(shí)別，能夠以最小的代價(jià)解決飲料瓶混淆問題，減少了水資源和塑料飲料包裝瓶的浪費(fèi)。

除了對(duì)飲料的浪費(fèi)進(jìn)行了限制外，本方案也擴(kuò)展了包裝的信息內(nèi)容，可在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上對(duì)信息進(jìn)行修改以增加娛樂性，具有一定的商業(yè)潛在價(jià)值。

作者單位：中山火炬職業(yè)技術(shù)學(xué)院