基于飲水健康的不銹鋼保溫水杯設(shè)計(jì)研究

摘要：目前使用保溫杯的人數(shù)在大量增加，但因杯產(chǎn)生的飲水健康問題常卻被忽略。市面上保溫杯大多注重造型設(shè)計(jì)、保溫效果，卻忽略材質(zhì)健康，細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)。杯內(nèi)膽、瓶蓋縫隙這些容易忽略的地方極易滋生細(xì)菌，隨水喝進(jìn)體內(nèi)，影響健康。文章基于飲水健康提出不銹鋼保溫水杯的設(shè)計(jì)思路，同時(shí)設(shè)計(jì)了一款健康、安全、易清洗的醫(yī)用級(jí)不銹鋼保溫水杯，解決飲水帶來的健康問題，希望讓人們可以喝到健康、衛(wèi)生的飲用水。

關(guān)鍵詞：飲水健康;不銹鋼;保溫水杯;產(chǎn)品設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TB472 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編碼：1672-7053（2020）04-0093-02

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、人民生活水平不斷提高，對(duì)于健康養(yǎng)生這個(gè)話題越來越重視，因此作為養(yǎng)生必備的保溫杯已成為人們必不可少的生活用品。從市場(chǎng)分析上來看，保溫杯使用人數(shù)逐年增多，中國(guó)更是全世界保溫杯消費(fèi)水平最高的市場(chǎng)，但由保溫杯引發(fā)的一系列飲水健康問題卻在不斷危害著人們。目前市面上的保溫杯大多注重造型設(shè)計(jì)、保溫效果，而忽略了材質(zhì)健康、細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)。許多杯子結(jié)構(gòu)復(fù)雜，存在很多衛(wèi)生死角，清洗不及時(shí)或使用不當(dāng)，會(huì)導(dǎo)致大量細(xì)菌藏匿其中，而且口腔本身就是“有菌”環(huán)境，喝水、蓋上瓶蓋等每天反復(fù)多次使用會(huì)讓附著在杯口、縫隙的細(xì)菌越來越多，在不及時(shí)清洗的情況下就會(huì)讓細(xì)菌隨水喝進(jìn)體內(nèi)，造成各種飲水健康問題。因此，本文將針對(duì)上述飲水健康問題進(jìn)行不銹鋼保溫水杯的設(shè)計(jì)研究。

1 國(guó)內(nèi)外不銹鋼保溫水杯設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

國(guó)內(nèi)目前銷量較高的保溫水杯均是造型豐富、功能多樣，如會(huì)提醒喝水的保溫杯、可茶水分離的泡茶保溫杯。這些保溫杯價(jià)格便宜，受到大眾消費(fèi)者的喜愛，但購(gòu)買后就會(huì)發(fā)現(xiàn)使用壽命不長(zhǎng)，材質(zhì)也不夠安全，且功能越豐富意味著死角縫隙越多，越難清洗打理，使用久便會(huì)滋生大量肉眼無法觀察到的細(xì)菌，造成飲水健康的危害。而國(guó)內(nèi)一些具有品牌保質(zhì)的保溫水杯，例如中國(guó)安徽的“富光”保溫水杯，雖做工細(xì)致，但缺乏設(shè)計(jì)美感，細(xì)節(jié)體現(xiàn)功底不足。因此，國(guó)內(nèi)保溫水杯普遍存在造型設(shè)計(jì)上比較前沿，性價(jià)比高，但缺少對(duì)細(xì)節(jié)的考慮和用戶健康需求的分析，大多都忽略了飲水衛(wèi)生與健康的問題。

國(guó)外保溫水杯雖然保溫性能好，品牌效應(yīng)強(qiáng)，但在材質(zhì)應(yīng)用、細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)上跟不上消費(fèi)者日益變化的需求，更多的人會(huì)考慮材質(zhì)更安全，飲水更健康的水杯[1]。例如，日本“虎牌”保溫杯采用超輕量設(shè)計(jì)的超薄不銹鋼瓶體，使攜帶無負(fù)擔(dān)，但價(jià)格昂貴，缺乏對(duì)材質(zhì)健康、細(xì)節(jié)問題的考慮。美國(guó)“斯坦利”保溫杯其杯身和杯蓋都采用獨(dú)特的真空設(shè)計(jì)構(gòu)造，保溫效果大大加強(qiáng)，但清洗不方便，需要全部拆卸才可徹底清洗。國(guó)外進(jìn)口保溫杯設(shè)計(jì)美觀，技術(shù)成熟深受廣大消費(fèi)者歡迎，但重心落在材質(zhì)輕量、保溫性能方面，缺乏對(duì)飲水健康、方便清洗等問題的考慮。

通過對(duì)比國(guó)內(nèi)外不同品牌的保溫水杯，可以發(fā)現(xiàn)目前保溫水杯的設(shè)計(jì)基本著重在材質(zhì)輕量、保溫效果、時(shí)尚造型等方面，對(duì)于健康材質(zhì)、飲水安全，細(xì)節(jié)處理、方便清洗等方面考慮得較少。

2 基于飲水健康的不銹鋼保溫水杯設(shè)計(jì)意義

隨著社會(huì)的發(fā)展以及技術(shù)的進(jìn)步，保溫杯已不僅僅是一種保溫飲水的容器，更是滿足了不同消費(fèi)人群對(duì)健康的需求。據(jù)有關(guān)健康專家介紹，經(jīng)常喝水可以增強(qiáng)體內(nèi)細(xì)胞的新陳代謝，提高免疫力。然而目前市面上的保溫杯為追求利益最大化，往往忽略其潛在的飲水健康問題，不僅選用不健康易生銹材質(zhì)，更是忽略了杯內(nèi)膽、瓶蓋縫隙這些較難清洗、易生細(xì)菌的地方。若長(zhǎng)期飲用沾有細(xì)菌的杯子，將會(huì)帶來健康危害。設(shè)計(jì)基于飲水健康的不銹鋼保溫水杯，不僅為飲用水提供了“最大程度的保護(hù)”，更是讓人們都可以放心的喝到健康、安全、衛(wèi)生的飲用水?；陲嬎】当厮脑O(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，滿足了各類消費(fèi)人群對(duì)健康的需求，增強(qiáng)了保溫水杯的中國(guó)市場(chǎng)發(fā)展。

3 基于飲水健康的不銹鋼保溫水杯設(shè)計(jì)思路

3.1選擇健康安全的材質(zhì)

基于飲水健康的不銹鋼保溫水杯采用了醫(yī)用級(jí)316L不銹鋼的健康安全材質(zhì)，保證水杯內(nèi)部更加健康衛(wèi)生。材質(zhì)良好的延展性能夠?qū)?.3毫米的內(nèi)膽削薄至0.1毫米，對(duì)比同等級(jí)產(chǎn)品，內(nèi)壁厚度減少66%，讓產(chǎn)品更加輕?。▓D1）。內(nèi)膽選用進(jìn)口不銹鋼，由18%鉻、10%鎳、2%鉬及鐵組成，鎳含量較高，耐酸、抗腐蝕性比一般不銹鋼更好，從根源為飲品提供純凈空間。內(nèi)蓋選用具有高水解穩(wěn)定性的PPSU材質(zhì)，制品可以經(jīng)受重復(fù)的蒸汽消毒，高溫下不會(huì)析出雙酚A，耐腐蝕，經(jīng)久耐用。杯蓋內(nèi)層采用食品級(jí)PP健康材質(zhì)，其硅膠墊可以增強(qiáng)水杯密封性，有效防漏;密封圈采用凸耳設(shè)計(jì)，拿取容易、方便清洗（圖2）。

3.2減少細(xì)菌滋生的設(shè)計(jì)

保溫杯易滋生細(xì)菌的問題普遍存在，卻常常被忽略?，F(xiàn)有的保溫杯存在很多衛(wèi)生死角，比如內(nèi)膽、瓶蓋縫隙等，這些死角不易清洗，容易忽略。隨著水杯使用次數(shù)增多，附著在杯口的細(xì)菌也隨之增加，這些細(xì)菌會(huì)積累在瓶蓋縫隙內(nèi)，極易混入水中進(jìn)入人體[2]。針對(duì)普通水杯不易徹底清洗，密封圈容易滋生細(xì)菌的問題，保溫水杯設(shè)計(jì)的圓弧內(nèi)膽底和波浪形內(nèi)螺紋，不僅讓螺紋之間的過度變得更加平滑，不會(huì)形成尖角，而且螺紋的圈數(shù)也大大減少。這樣的設(shè)計(jì)徹底解決了清洗過程中90°到120°夾角雜質(zhì)殘留的問題，讓清洗很輕松，減少細(xì)菌滋生，解決了飲水所帶來的健康問題。

3.3保證鎖溫技術(shù)的工藝

多飲用溫開水有助于身體健康，保溫效果的設(shè)計(jì)也是飲水健康中重要的一環(huán)。保溫水杯采用內(nèi)外輻射雙重處理，科學(xué)延緩內(nèi)部散熱，鍍銅反射層，減小真空層輻射;鏡面內(nèi)壁，反射熱水的輻射。杯膽和杯身的真空絕熱層能阻斷熱力的對(duì)流和傳導(dǎo)，能使裝在內(nèi)部的液體延緩散熱。通過真空鎖溫技術(shù)和真空層內(nèi)壁鍍銅阻隔熱輻射，防止熱量流失。人體適宜的健康飲水溫度為40℃～60℃，將此溫度區(qū)間溫水倒入杯中，平均每小時(shí)降溫不超過2℃，6小時(shí)內(nèi)接近恒溫，為用戶留住適宜的飲水溫度。國(guó)標(biāo)同等規(guī)格產(chǎn)品在保溫效能試驗(yàn)中6小時(shí)后水溫保持在42℃以上即符合標(biāo)準(zhǔn)，316L材質(zhì)的不銹鋼水杯在保溫試驗(yàn)中12小時(shí)后水溫仍保持在47℃以上。無論是長(zhǎng)途戶外旅行，還是身處極限環(huán)境，極強(qiáng)的保溫性能為用戶留住溫度，增強(qiáng)身體健康。

4 基于飲水健康的不銹鋼保溫水杯設(shè)計(jì)實(shí)例

為打造安全健康、可向市場(chǎng)銷售的不銹鋼保溫水杯，在工藝外觀方面需要有詳細(xì)的設(shè)計(jì)實(shí)例，保障保溫水杯在飲水健康方面的細(xì)節(jié)品質(zhì)。例如，zippo保溫水杯的不銹鋼內(nèi)膽采用三軸高速旋薄工藝，超微波內(nèi)膽外側(cè)鍍銅，阻熱鏡面把熱量反射回內(nèi)膽減少熱量流失，大大增強(qiáng)保溫保冷的效果，同時(shí)提升了杯子的實(shí)際容量。在真空條件下，由計(jì)算機(jī)控制完成抽氣、焊接和冷卻。通過這種技術(shù)生產(chǎn)的不銹鋼真空器皿，真空度高，保溫時(shí)間長(zhǎng)，有效容量大。通過復(fù)雜的工藝把杯身內(nèi)部的焊縫剝除，并且用電解技術(shù)把不銹鋼表面的氧化層剝離，形成光潔的鏡面內(nèi)壁，讓雜質(zhì)不易附著，無殘留易清洗，使飲水更健康[3-5]。

外觀設(shè)計(jì)通過簡(jiǎn)潔的造型和舒適的比例，去捕捉品牌金屬表面處理的獨(dú)特風(fēng)格。從zippo打火機(jī)中汲取豐富的靈感，致力模糊水杯與奢華的品質(zhì)界限，并運(yùn)用頂級(jí)健康鋼材與制作工藝的突破薈萃于水杯上?？刹鹦稉Q用的安全硅膠套傳承了zippo打火機(jī)防風(fēng)口八孔的經(jīng)典元素，杯底沿襲了zippo打火機(jī)鋼制壓痕的底刻，讓每一個(gè)水杯都銘刻上zippo的元素。整體金屬的質(zhì)感，屏蔽掉多余的裝飾，去繁求簡(jiǎn)，同時(shí)又不乏細(xì)節(jié)。杯身直線的垂直設(shè)計(jì)，呈現(xiàn)流暢極簡(jiǎn)效果，打造視覺及握感上的雙重舒適度，杯身65毫米的直徑設(shè)計(jì)考慮，即使是小手型用戶也能輕松拿握。較窄的杯身可容納470毫升的水，占據(jù)更小空間，增加日常出行的便攜;擁有更大容量，減少頻繁添水的麻煩。通過對(duì)整體與局部的深入的研究分析，設(shè)計(jì)采用保溫杯的腰線與整體杯身的比值約為0.618，符合黃金分割的比例關(guān)系，有助于使產(chǎn)品設(shè)計(jì)更人性化，更符合消費(fèi)者的審美標(biāo)準(zhǔn)，并且使用更為舒適安全。多樣的顏色、舒適的握感、防滑的底部設(shè)計(jì)，這些共同的亮點(diǎn)幫助用戶獲得完美的使用體驗(yàn)。健康易洗的工藝設(shè)計(jì)、安全時(shí)尚的外觀造型，這些詳細(xì)的設(shè)計(jì)實(shí)例，不僅讓不銹鋼保溫水杯在產(chǎn)品設(shè)計(jì)上有安全完美的架構(gòu)，更是在飲水健康方面有更多突破。

5 結(jié)語

通過分析不銹鋼保溫水杯的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀、設(shè)計(jì)意義，在加大對(duì)飲水問題細(xì)節(jié)考慮的同時(shí)，選擇合適健康的輕薄金屬材質(zhì)，應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工藝處理，不僅僅可以讓設(shè)計(jì)提升品牌的價(jià)值，同時(shí)可以增強(qiáng)保溫水杯的品質(zhì)健康設(shè)計(jì)，擴(kuò)寬中國(guó)的保溫水杯消費(fèi)市場(chǎng)。全文詳細(xì)地分析了其設(shè)計(jì)的合理性，健康材質(zhì)的選用，細(xì)節(jié)品質(zhì)的設(shè)計(jì)，無不凸顯此款保溫杯在創(chuàng)新健康領(lǐng)域具有獨(dú)特的魅力。隨著經(jīng)濟(jì)以及消費(fèi)水平的提升，保溫杯的市場(chǎng)價(jià)值在不斷被擴(kuò)大，現(xiàn)在我們可以預(yù)見的是，隨著市場(chǎng)潛力的不斷釋放，未來保溫杯的市場(chǎng)容量將會(huì)越來越大。

參考文獻(xiàn)

[1]翁文武.基于激光掃描和工業(yè)機(jī)器人的不銹鋼保溫杯自動(dòng)焊接[J].輕工機(jī)械，2018，36（05）：73-76+81.

[2]韓菲，楊建軍.新型保溫水杯的功能與外觀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究[J].才智，2018（02）：221.

[3]朱圓圓，易挺.不銹鋼保溫杯激光焊接工藝研究[J].焊接技術(shù)，2017，46（08）：47-49.

[4]潘子亮，張俊杰.節(jié)能膜技術(shù)和紙質(zhì)材料在望料保溫杯中的應(yīng)用[J].科技資訊，2017，15（05）：107-109.

[5]不銹鋼制品的使用風(fēng)險(xiǎn)[J].輕工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2016（02）：69.

[6]顧炎輝，何瀟.基于用戶分析的兒童水杯設(shè)計(jì)[J].工業(yè)設(shè)計(jì)，2019（07）：51-52.

[7]閆星云.從水杯設(shè)計(jì)看產(chǎn)品材料及工藝與造型的關(guān)系[J].工業(yè)設(shè)計(jì)，2016（02）：80-81.

作者簡(jiǎn)介

鄧亮/1984年生/男/浙江溫州人/本科/工程師/研究方向?yàn)楣I(yè)設(shè)計(jì)（浙江溫州325011）