汽水瓶的底部有凹槽的天才原因

噢!可樂、芬達、雪碧、任何能量飲料......幾乎所有的鋁罐都是圓柱形的。你有沒有想過這是為什麼呢？假設你是飲料製造商，你得想出最有效的飲料罐形狀。你希望它的造型對客戶來說最為方便，但你也希望使用越少的材料越好，並確保它合理地使用整個空間。最好的選擇之一便是把飲料罐做成球形。要製作這樣一個飲料罐，你只需要很少的材料就可以辦到。另一個優點是它沒有任何的尖角，因此飲料罐上每個點上的壓力都會是一樣的。沒有特別弱的點，罐子可以承受很大的壓力。

聽起來很不錯，但這有幾個問題。首先，球體無法靜止不動。它會從桌子上滾下去，所以實在不太實用。但即使你把底部弄平，讓它能夠站立，也還是有個問題。想像一下，你把所有生產出來的飲料罐裝在一個盒子裡運輸。而就算你以最有效的方式來放置飲料罐，盒子裡的空間只會被利用74%。剩下的會白白浪費。這到有點像我的腦子。同樣的道理也適用於商店的貨架：產品若是這種形狀，你能展示的數量就會比較少。所以，當談到儲存液體的容器時，球體的效率真的很低。

你有其他主意嗎？在存儲和展示上最有效的形狀是長方體。當進行包裝或拿來展示時，這種包裝可以善用100%的空間。此外，其底部是平的，所以也可以良好地立著。問題是這個形狀有很多弱點，比如各種邊角的部分。它們可能會因為內部壓力而破裂，或者如果飲料罐掉了，也會破裂。工程師們想出了一種介於兩者之間的形狀，圓柱體。在包裝效率方面，它接近於長方體的形狀：能善用91%的空間。同時，它沒有弱點，就像一個球罐，因為它沒有邊角。所以，這顯而易見地是最佳選擇，而大多數製造商也都知道。

想知道飲料罐是怎麼製做的嗎？一開始，它看起來是這樣的，只是個普通的鋁盤。這比最終的飲料罐還厚很多，但那是因為這是你做一個飲料罐所需要的全部材料。他們會把圓盤放在兩個中間有孔的甜甜圈形圓盤之間。然後，一個圓柱形的衝壓機會把它壓下去，圓盤就變成一個小杯子了。這個杯子仍然比最終的飲料罐略大，但也短得多。還有幾個步驟得進行。你拿起那個大杯子，敲出一個小一點的直徑。然後，再次擠壓杯子。

現在，杯子的直徑變小了，而且也高了一點。再努力一點，這就是你需要的直徑了！但還是太短了。下一步是讓罐壁變得更薄一點。杯子側面多餘的鋁會增加杯子的高度。因此，另一個衝壓機會將杯子推過熨燙環，杯子的壁就會變薄、變高。接著，你得在杯子底部做出一個圓頂。衝壓機會把杯子推到一個造圓工具上。衝壓機本身有一個匹配的凹痕。所以，被擠壓時，杯子的底部便會變形成一個圓頂。

你需要這個圓頂來提高效率。圓頂底比平底需要的材料少。而且，它更能抵抗壓力。曲線有助於將一些垂直壓力轉化為水平壓力，因此圓頂能夠承受比平面更大的壓力。為了確保壓力仍然存在，試著擠壓一個空飲料罐。這很簡單。現在試著擠一個滿的飲料罐，難多了吧。這是因為內部有同樣往外推的壓力，這壓力也能抵抗你的擠壓力，使它很難擠壓。回到飲料罐上。在經過這所有變形作業之後，飲料罐的邊緣會變得凹凸不平，呈波浪狀。好。接著，來裁剪掉一些，讓它看起來更整齊漂亮。該來印刷外部設計囉，現在，飲料罐差不多做好了。

大多數飲料罐的脖子都很窄。為了製造它們，你得把一個直徑比飲料罐小的內模插入飲料罐內，然後如果可以的話，在外面壓一個外模。你可以重複進行幾次，以確保在整個過程中不會出現褶皺。接著，你可以添加頂蓋，好囉，飲料罐準備好了！現在你可以跳罐罐舞了！接下來。猜猜這是什麼？這是一個未來的塑膠瓶！它們由被稱為PET的塑膠薄片所製成。它們通常會與一些回收塑膠薄片混合在一起。你不能只用回收的塑膠來製作瓶子，因為這樣一來，它會失去它重要的物理特性。

將這種混合物放入注射機加熱，會使薄片融化成濃稠的液體。然後，另一台機器會將液體推入一個帶有冷卻系統的小圓柱模具中，這時液體便會立即變硬，形成堅硬透明的塑膠管。接著，把它們放進另一台機器加熱，加熱到足夠拉伸的程度。將瓶坯插入一種特殊形狀的模具中，其形狀就是未來瓶子的形狀。然後，在高壓下排出空氣，將瓶坯拉伸成所需的形狀。最後立即冷卻塑膠，以固定其形狀。

塑膠瓶的底部幾乎是平的，但會有一點凹凸不平。這是有原因的。瓶子做好時，底部總會向外凸，導致它站不穩。為了避免這種情況，人們會用空氣從底部向內推，並在底部形成一個小凹槽。瓶子做好囉。人們會用同樣的方法製作花生醬和蜂蜜的罐子。模具的形狀可以有所不同，你可以將瓶坯塑造成任何你喜歡的形狀。裝汽水的塑膠瓶底部有五個凸起點。平底罐很常見，因為生產平底罐所需的塑膠較少。但汽水和氣泡水需要經過特殊的處理。這些液體有內部壓力，你知道的，氣泡，會把塑膠向外推，弄壞凹槽和瓶子穩定的形狀。

然後，每塊熔化的玻璃會放進第一個模具，將它變成一個型坯，即最終產品的部分成型版本。然後，每個型坯會放進一個鋼模具，讓你將它設計成不同的形狀。所以，如果你想發揮創意做個獨特的瓶子，你就得在這個階段把設計加到模具中。再次加熱型坯之後，設備會引導壓縮空氣進入，將玻璃拉伸成最終的形狀。現在，瓶子差不多準備好囉。將它送出機器時得穿過火。如果瓶子冷卻過快，它會因為熱衝擊而破裂。呵！溫度下降得太快了！當你試圖往加熱的杯子裡倒冰水，也會出現一樣的狀況。所以，機器會一步一步地慢慢冷卻瓶子。然後，整個冷卻下來後，玻璃瓶就差不多好囉。

玻璃瓶可以有許多不同的顏色，但通常是白色、綠色和棕色。在初級混合物加熱前，加入不同的成分，便能得到不同的顏色。沒有任何附加成分的混合物會變成透明的玻璃瓶或玻璃罐。要使玻璃變成棕色，你得在玻璃混合物中加入少量的鐵、硫和碳。要做出綠色的玻璃瓶，你需要添加鐵、鉻和銅。如果加入氧化鈷和銅，玻璃瓶就會變成藍色的！哇，這真是一個"稱滿各種瓶瓶罐罐"的故事呢！(嘿，別怪我。)