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浅析可口可乐玻璃瓶的重复使用

机电工程学院 包装111班
吴雷 201110304103

摘要：可口可乐瓶具有握上瓶颈时，不会有滑落的感觉；里面所装的液体，看起来比实际的份量多；外观别致。可口可乐的瓶型，必须做到即使是在黑暗中，仅凭手的触摸就可认出来。白天即使仅仅看到瓶的一个局部，也要让人马上知道这是可口可乐的瓶。

关键词:可口可乐玻璃瓶，设计，特点。

一、前言
中美玻璃瓶技术交流过程中, 可口可乐公司向我方介绍了该公司对玻璃瓶设计的全过程。这对我国当前进行的产品更新换代工作具有较大的实际意义, 为我国更好地设计出符合国际市场需要的新型玻璃瓶, 提供了较为系统的设计参考程序。可口可乐公司的具体做法是:
(一) 设计前的技术准备:
1.瓶型的选择: 首先要了解要求进行设计的玻璃瓶系装何种产品, 是否为带气饮料,若饮料不带气是否要在热时装瓶, 消毒是在瓶中还是在生产线上进行。此外, 还需知道设计此瓶是否准备回收作多次使用。而后, 权衡利弊决定瓶子的类型。
2. 了解灌装厂有关设备的技术性能: 首先要了解开箱机是否有高度和直径方面的限制; 洗瓶机可洗瓶子的最大高度和直径; 空瓶检查机能否适用于所设计瓶子的颜色; 漏斗及盖瓶机适用的瓶高和瓶径的极限; 贴标签机最大的贴标高度和宽度; 装箱机对瓶高及瓶径的限制等。
3.对销售市场和消费者的情况进行调查: 主要包括以下五点: ¹ 分发和装运的方式; º市场.上广泛使用的售货机对瓶子几何尺寸的要求范围(过去已投入市场的产品的瓶高、瓶径大小, 以使本设计能设法维持类似的瓶高和瓶径以及对瓶口和瓶嘴封口系统的要求) ; » 装饰方法的要求( 当前吹制玻璃字体、瓷釉彩印、纸贴标记为用途最普遍的装饰方法) ; ¼ 冰箱内的瓶架对瓶子最大尺寸的限制; ½ 消费者喜爱的和所装饮料要求的玻璃颜色以及瓶子形状和大小等。
(二) 设计程序:
1 .有关设计数据和结构的确定: 据上述技术准备所获得的资料确定瓶高、瓶径和瓶形。而后根据尺寸、类型及形状类似瓶子的设计经验来确定瓶子重量; 瓶子的厚度应随瓶子直径的加大而加厚, 以保证瓶子具有足够的强度, 但瓶子的厚度和直径的变化关系并非成正比例关系; 瓶子底面是应力集中的地方, 为保证必要的强度, 使瓶底稍微向上凸起, 可以抵消内部压力和减少在瓶子底部的毛病, 瓶子底壁边部应比体壁厚度大些。在瓶底支撑面上设有大小及形状适当的花纹极为重要, 它可以减少因传送带与瓶底接触造成的瓶底槽纹。为了减小瓶底的应力, 可适当地减小支撑面的直径或减小瓶根曲率, 但瓶底不应过小, 以免造成瓶子的不稳定; 从瓶子破损的观点看, 在设计时应着重考虑重心及瓶子主直径的位置, 可适当地降低瓶子重心及尽可能地降低瓶子上部接触点(指瓶子放倒时瓶子上部与基面的接触点) ,这样可以减轻瓶子翻倒时的冲撞。特别对大瓶子的设计此点更为重要; 瓶口的选择应注意标准化, 选用较大直径的瓶口, 在饮料倒入杯中时, CO : 气体损失少, 并可加快洗瓶、灌瓶速度, 但封口成本则大大增加; 装饰采用瓷釉彩印时, 标记面可设计为下凹的, 这样可以使瓶子翻倒时接触点位于较低的部位, 此外还可以避免因标记面发生磨擦而损坏标记。
2. 绘制主视图: 当所有设计数据备齐后, 首先绘制主视图。在制图过程中应对瓶子整体做美观及半径变化的技术审查。制成主视图后, 设计者必须审查其容量(用分段求容量后算术求和的方法)及其它设计数据是否符合指标, 而后描图送交推销部门批准。
3.绘制详细的工作图: 推销部门批准后便可开始绘制详细的三视图, 图中要详细标明所有各项尺寸, 而后提交推销及法律部门审批。审批时要提供数据的计算及设计的技术性能。这些资料包括各项高度、相应部位的直径、表面面积
、装瓶液面处液体的表面面积、重心位置和翻倒时等效撞击力。上述设计可以用于任何形状及尺寸的瓶子。
4.完成详细的工作图设计后, 要和制瓶厂商议, 并征求对设计的意见, 进行必要的修改。而后制造一、二批模制样品, 以核对设计容量及技术要求。特别是有关耐内压强度和撞击强度。
(三) 试验和鉴定:
1.模拟试验及鉴定: 尽可能接近地模仿市场使用情况作出测试程序。用模拟现场采用线加速的方法, 使瓶子承受使用时可能经受的各种磨损, 而后进行测定, 用所得数据与其它有关设计的类似鉴定结果做比较。
2. 闭环试验: 将所设计的瓶子试样重复承受整套生产工序的磨损及碰撞。一般用印0个瓶子通过至少10 次以上的全生产过程的磨损处理, 还在不同的间隔时间内取瓶样进行耐内压强度及撞击强度的测试, 以了解强度减弱的程度。此试验对较大容量的瓶子尤为重要。
3.其它试验: 对于小瓶应进行售货机的适应性试验。为了避免投入市场后造成对售货机的堵塞和堆积, 必要时还应进行瓶子或售货机的改进。
4 . 市场实际试验及鉴定: 对单元模制样品鉴定工作完成以后, 就可以制作商品模具和将商品试样投入市场进行实际试验。
一次用瓶的耐用性不是考虑的重点, 因为只用一次。主要试验项目是瓶子质量的一致性。此外还要从市场的几批样品中买回几个进行耐压试验(通常以六个月为限), 如果其结果是满意的就可以批准普遍使用。而多次用瓶耐用性则是考虑的重要指标, 每三至六个月就要从市场上收集一些试验用样品进行诸如耐压、耐撞击等物理性能的测试。这种试验要进行到投入试验性使用后一年为止。如果试验结果满意, 这种包装方可正式批准普遍使用。上述诸试验是鉴定瓶子设计的标准过程, 特别是对较易磨损的大容量瓶子更是如此。
至此完成瓶子设计的全过程。

二、 可口可乐玻璃瓶的第1次诞生
关于可口可乐瓶子的设计，还有一种说法是20世纪初，美国妇女流行穿脚伴裙，这种裙子在膝盖附近稍微变细，穿上它可以显示女性腿臀部的曲线美，因此，成为当时很受美国妇女欢迎的时装。一位名叫罗特的制瓶工人，有一天看到他的女朋友穿着一套膝盖上面部分较窄使腰部显得很有魅力的脚伴裙。罗特的双眼紧盯着这条裙子，越看越觉得线条优美，他突发奇想：要将瓶子做成这条裙子的式样，于是他立即加以研究。经过半个多月的努力，一种新式的瓶子问世了。专家认为，理想的瓶子应该具备下列条件：握住瓶子颈时，不会有滑落的感觉；感觉盛的液体比实际份量多；外观精巧别致。罗特制作的这种瓶子完全具备了上述优点。1923年，罗特把这项专利权以600万美元卖给可口可乐公司，因而一夜之间便成为富翁。这种造型的192ml的玻璃瓶，在玻璃上带有棱带或花纹，带着它的特有标志，使顾客一眼就能认出它来，直到今天仍在
世界各地使用，它不但造型优美，也给消费者带来很强的心理作用。可口可乐公司做过大规模调查，许多消费者都认为，正是由于这种玻璃瓶，才使人们觉得这种饮料具有极好的口感。这种改进使可口可乐的瓶子在消费者中增强了牢固感、易握感和美感。不管哪种说法更具有可信度，但瓶子的设计来自Root Glass， 这一点可口可乐公司历史中是如此介绍的。同样肯定的是可口可乐的瓶子造型已成为品牌资产的一部分，不但使消费者产生品牌识别，同时对品牌联想提升很快，产生了巨大的营销效果，推动了可口可乐市场的快步前进。不管脚伴裙是不是可口可乐瓶子的“母版”，但它至少给予人的是它犹如一位有着曼妙曲线身材的美女的直观印象，第一时间抓住了消费者的眼球。

1886年可口可乐诞生的时候，其瓶子的形状采用了直桶形玻璃瓶子，同其他饮料一样的玻璃瓶子，并无新意和魅力，如果不看瓶贴是难以把它同其他饮料区别开来的，这对可口可乐的销售造成了很大不便。早期的可口可乐包装，由于不断被轻易仿冒而倍受困扰。1900年，公司决心重新进行造型设计，但一直没有令人满意的方案。在1913年公司的创意概念记录中这样写道：“可口可
乐的瓶型，必须做到即使是在黑暗中，仅凭手的触摸就可认出来。白天即使仅仅看到瓶的一个局部，也要让人马上知道这是可口可乐的瓶”。据说，可口可乐经典玻璃瓶(contour bottle)是由EarlR.Dean于1915年设计的，本着这一设计理念他们举办了比赛，Root Glass公司参与其中（Earl R. Dean是Root公司的瓶子设计师以及模具管理员），他们开始想以这种饮料的两种成分作为出发点，可可叶和可乐豆，但不知道它们长什么样，然后在图书馆看到《大英百科全书》中一幅可可豆荚的图片，并以此设计出了这个具有优美曲线瓶型的经典瓶子而当时它们的模具生产机械要马上进入维修，所以Earl R.Dean在24小时内画
出了草图并作出了模具，而且在机器关闭前试制出了一些。1916年被选中并在当年进入市场，1920年成为可口可乐公司的标准瓶子。

三、 可乐瓶一次次的改进
最早期的“可口可乐”瓶子采用木塞封口，也就是1899年的时候，“可口可乐”的商标字样是浮雕在瓶子上，其字体有正楷和草书两款，一般代表由哪个城市注瓶。这种可口可乐瓶只是短暂地在18世用。20世纪初，一款子取代了较重和较粗瓶子均被贴上贴纸以物料成分，另外，“是以草书字体浮雕在1910年以前，大部分手工生产。曲线瓶（HobbleskirtBottle）于1915年11月16日首次申请专利。此专利于1923年12月25日获更新，故又称为“圣诞瓶”。此瓶设计极受收藏家爱戴，一般在其瓶底印有首次注瓶的城市名称。直身瓶的瑕疵，促成了在现代广为人知的曲线瓶（Hobbleskirt）的诞生。此款有着夸张曲线，瓶身的原型虽从未采用于生产上，却形成了日后更为流线形的曲线瓶身。可口可乐公司决定运用印刷，以印有白漆字的商标取代传统的玻璃浮字。至1960年，更将曲线瓶（hobbleskirt）注册成商标，同时也是第二款被注册的玻璃瓶。 1985年10月，塑胶瓶的可口可乐问世。同年，美国太空飞船“挑战者号”将可口可乐带进外太空，成为人类在太空饮用的第一个碳酸饮料。这个时候，可口
可乐的包装设计一步发展起来，瓶身变化不大，但是瓶身包装纸上面的图案设计非常考究，比当年直接刻在玻璃瓶的LOGO更加生动活泼，也更容易吸引人们的眼光。易拉罐的兴起是饮料包装史上的一次飞跃，它带来的是更人性化的理念。它使得产品包装设计师们可以将所有的产品资讯都印在整个可口可乐罐身上，这不仅让每个产品所蕴涵的信息量加大，人们也乐于将这种小巧的罐随时放在自己的口袋里。

在科技化浪潮涌动的今天，可口可乐瓶子进行了再次变身的革命。可口可乐公司的CEO穆泰康在哥本哈根展示了一个50%由再循环材料、15%由可再生的甘蔗废料制成的塑料瓶子。这种新的包装，叫做“绿色瓶”，采用PET塑料制造，其中30%的材料来自巴西的甘蔗废料。现在这种绿色瓶包装已经在美国、

加拿大和丹麦的部分地区上市。而且这种瓶子65%的原材料都不是来自化石燃料，质地却还是保持了一贯的优秀，一样的透明度，一样的保质期。 在2010年上海世博会上“可口可乐快乐工坊”馆，最为吸引人的瓶子是使用甘蔗渣和塑料混合制成的环保瓶和使用过后可以揉成一团的超薄瓶，前者在饮料瓶制造过程中能大幅减少塑料的使用，同时在使用过后具备更高的循环利用效率。后者则在减少塑料使用量的同时还大大降低了瓶身回收利用的难度。可口可乐瓶回收后可以做家具和衣服。“RPET”是一种由回收的PET可口可乐瓶子，经碾碎、抽丝、混纺等工序制成的纺织材料。“可口可乐快乐工坊”贵宾室的部分家具就由它制成。另外，在“分享快乐”零售区,“RPET”材料制成的各种环保T恤、帽子及环保等纪念品可任你自由选购。
如今，设计师在可口可乐概念产品的形象设计上正进行着创意革命。通常我们形容一位女性的曼妙身段，会以“可乐瓶”来暗示。不过，这一次性感起来的是可口可乐瓶子本身。无处不在的可口可乐瓶子的设计，带给我们更多的是视觉上的盛宴，突出了时尚、运动、线条和手感，上演了一出出华丽的时装秀。可口可乐这一品牌风靡世界，它的曲线瓶子给人以甜美、流畅、爽快的直观视觉冲击力和柔和、易握的触觉享受。工业设计师雷蒙德洛伊对可口可乐窄裙曲线瓶子的评价融入了更多的感情色彩，他称这种造型完美的瓶子“女人味十足”，真可谓是创意革命中工业造型设计的传奇。

四、 玻璃瓶的发展方向
玻璃瓶包装具有化学稳定性好、透明、价格便宜, 对盛装饮料有良好的保护作用、易于多次回收使用等优点。但质重、易碎。为了克服其缺点, 使其更具有竞争性, 美国、日本等国家的瓶罐玻璃行业正集中力量进行研究和试验, 可口可乐玻璃瓶的设计到成型及其发展都符合玻璃瓶的发展方向。
(一) 玻璃瓶减重(轻量瓶):为了达到瓶子减重而又保持瓶子强度的目的, 在美国采用了一种新的玻璃成形技术, 即用1.5 机采用压一吹法生产小口瓶, 以使玻璃液能更均匀地分配到适当的部位以达到厚薄均匀。用此种方法生产的3 3 5 毫升饮料瓶重量由原用吹一吹法生产的2 0 0 克下降到1 5 0 克。在美国, 4 73 毫升的饮料瓶瓶重由1 9 7 7 年前的2 98 克减重到2 6 9 克, 重量减轻10 界, 性能基本同于标准瓶。标准瓶强度为2 4.6 公斤/ 厘米气减重后的强度为2 4.2 公斤/ 厘米气标准瓶上部接触点处厚2.34 毫米, 偏差0.41 毫米。轻量瓶上部接触点处厚1.83 毫米, 偏差0.巧毫米。
(二) 表面涂层:
在玻璃瓶表面涂层, 使瓶重减轻后强度不变, 这种减重增强的方法在1 9 5 4 年开始使用。表面涂层分为冷端涂层和热端涂层。
(三) 塑料包套:
采用聚苯乙烯泡沫套或聚乙烯收缩薄膜套, 套在玻璃瓶外面, 用以保护瓶子表面。1 9 71年已开始使用欧文斯一依利诺斯公司供应的聚苯乙烯泡沫套于多次瓶上, 日本则用于其生产的1 公升饮料瓶使瓶重由9 6 0 克减到7 4 0 克, 减重2 3 界; 聚乙烯收缩薄膜套用于一次瓶, 首先由日本山村玻璃公司和美国克尔玻璃公司生产。

五、总结
可口可乐玻璃瓶包装的优点: 具有化学稳定性好、透明、价格便宜、对饮料有良好的保护作用, 并可易于多次回收使用。但其缺点是太重和易碎。为此, 美国正在集中力量克服其缺点, 使其具有竞争性。具体做法是: ¹ 玻璃瓶减轻重量(轻量瓶) 。º 瓶子化学与物理钢化。 玻璃瓶表面涂层。¼ 玻璃瓶外加塑料套。¾ PE T聚脂瓶( 即塑料瓶) 。
可口可乐是享誉世界的饮料，它的成功首先应归功于绝密配方的奥妙，同时也不得不归功于可口可乐瓶子的不断改进，以及一次次华丽的变身，瓶子经典的诱惑曲线几乎与神秘的可口可乐配方同等重要。如今，这个盛满美国人所追求的激情、活力、自由、享受的梦想瓶子已经成为经典，并让经典在全球的舞台上华丽演绎。

参考目录
【１】玻璃瓶的设计程序及发展方向_美国可口可乐公司技术交流专题总结_邓念东
【２】可口可乐瓶子的发明设计_二平
【３】玻璃瓶罐的回收与重复使用-夏天南
【４】可口可乐瓶子变身记_张云龙
【５】Armstrong B.Why Cushioning Works.USA:Sealed Air Corporation,1999