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瓶口藏排氣管 「5隻腳」減壓 汽水瓶「拖慢」開蓋有玄機

【明報專訊】扭開汽水瓶蓋,嘶……一聲,氣體從瓶口湧出,不少人愛喝汽水也是因為這一聲療癒感覺。原來瓶口蘊含了幾個精巧設計,在開瓶這一刻發揮作用,讓瓶中二氧化碳緩緩釋放;若飲料曾經撞擊或搖晃,瓶內壓力急速上升,氣泡或會一湧而上,特殊的設計可避免瓶蓋飛脫傷人。

除了瓶口,一支膠瓶裝飲料由瓶蓋以至瓶底,每一個看似微不足道的設計,箇中也有不少科學原理。

一支蒸餾水和一支汽水,同樣是膠瓶裝,瓶身設計卻大不同。

有氣飲料瓶內壓力高,因此需要添加特別設計。若扭開兩者的瓶蓋比較,會發現汽水瓶口的螺旋紋上多了一些坑槽,看似不起眼,卻能提高扭開瓶蓋時的安全。香港通用檢測認證有限公司(SGS)輕工產品服務實驗室經理陳冠宇解釋:「一般膠瓶裝飲料,瓶口設有螺旋紋,瓶蓋亦有對應紋路,以便扭開及防止飲料滲漏。而有氣飲料瓶口和瓶蓋的螺旋紋上,還多條垂直坑槽(venting slots),當扭開瓶蓋,瓶口和瓶蓋的坑槽對應時,氣體便可透過坑槽排走,以減低瓶內壓力。」Venting slots由美國人Ralph Whitney構思,並在1983年取得專利,現時盛載有氣飲料的膠瓶多採用此一設計。

安全環防彈蓋

另外,瓶口螺旋紋設計亦直接影響開瓶速度。部分瓶裝水扭半圈就能完全開蓋,有氣飲料則要扭1圈半至2圈,以確保在開蓋過程中已釋出部分壓力。

扭開瓶蓋後,為何瓶口上總留有一個膠環?此環稱為「安全環」(security ring),主要有兩個作用。未開封的飲料,安全環與瓶蓋緊密相連,如果兩者分離,代表瓶蓋曾被扭開,不建議購買;而有氣飲料的安全環,亦可防止瓶蓋飛彈傷人。陳冠宇說:「安全環本與瓶蓋相連,當鬆開瓶蓋時,瓶內壓力開始釋放,但此時連接安全環的塑膠未被扯斷,防止瓶蓋彈出,直至多扭幾下,塑膠斷裂,才能完全鬆開瓶蓋。」

汽水裝不滿防爆 茶水裝到滿防凹

大家或留意到,瓶裝有氣飲料總是不裝滿,無氣飲料則裝得滿滿,原來也跟壓力有關。陳冠宇解釋:「有氣飲料在運輸過程中被搖晃,或儲存環境溫度上升,皆會使瓶內壓力增加,上部空間可作為『緩衝區』,使壓力通過壓縮空氣容積而留在瓶內,以免擠出飲料。相反,茶或水等無氣飲料會刻意裝滿,原因是這類飲料多採用『熱灌裝』方式,在飲料溫度略高時注入瓶中,若瓶口留有很多空間,當溫度下降後,因熱脹冷縮,上方空間體積會因而減少,使瓶內壓力下降,造成瓶身內縮,影響外觀,因此生產商會將飲料裝滿。」

■專家意見

◆陳冠宇(香港通用檢測認證有限公司(SGS)輕工產品服務實驗室經理)

◆梁家文(香港大學理學院講師)

◆蔡紹康(香港理工大學應用物理學系專任導師)

◆湯兆昇(香港中文大學物理系高級講師)

文:李佩雯

編輯:梁小玲

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