基于飲水健康的不銹鋼保溫水杯設計研究

摘要：目前使用保溫杯的人數在大量增加，但因杯產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計、保溫效果，卻忽略材質健康，細節設計。杯內膽、瓶蓋縫隙這些容易忽略的地方極易滋生細菌，隨水喝進體內，影響健康。文章基于飲水健康提出不銹鋼保溫水杯的設計思路，同時設計了一款健康、安全、易清洗的醫用級不銹鋼保溫水杯，解決飲水帶來的健康問題，希望讓人們可以喝到健康、衛生的飲用水。

關鍵詞：飲水健康;不銹鋼;保溫水杯;產品設計

中圖分類號：TB472 文獻標識碼：A

文章編碼：1672-7053（2020）04-0093-02

隨著我國社會經濟的快速發展、人民生活水平不斷提高，對于健康養生這個話題越來越重視，因此作為養生必備的保溫杯已成為人們必不可少的生活用品。從市場分析上來看，保溫杯使用人數逐年增多，中國更是全世界保溫杯消費水平最高的市場，但由保溫杯引發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計、保溫效果，而忽略了材質健康、細節設計。許多杯子結構復雜，存在很多衛生死角，清洗不及時或使用不當，會導致大量細菌藏匿其中，而且口腔本身就是“有菌”環境，喝水、蓋上瓶蓋等每天反復多次使用會讓附著在杯口、縫隙的細菌越來越多，在不及時清洗的情況下就會讓細菌隨水喝進體內，造成各種飲水健康問題。因此，本文將針對上述飲水健康問題進行不銹鋼保溫水杯的設計研究。

1 國內外不銹鋼保溫水杯設計現狀

國內目前銷量較高的保溫水杯均是造型豐富、功能多樣，如會提醒喝水的保溫杯、可茶水分離的泡茶保溫杯。這些保溫杯價格便宜，受到大眾消費者的喜愛，但購買后就會發現使用壽命不長，材質也不夠安全，且功能越豐富意味著死角縫隙越多，越難清洗打理，使用久便會滋生大量肉眼無法觀察到的細菌，造成飲水健康的危害。而國內一些具有品牌保質的保溫水杯，例如中國安徽的“富光”保溫水杯，雖做工細致，但缺乏設計美感，細節體現功底不足。因此，國內保溫水杯普遍存在造型設計上比較前沿，性價比高，但缺少對細節的考慮和用戶健康需求的分析，大多都忽略了飲水衛生與健康的問題。

國外保溫水杯雖然保溫性能好，品牌效應強，但在材質應用、細節設計上跟不上消費者日益變化的需求，更多的人會考慮材質更安全，飲水更健康的水杯[1]。例如，日本“虎牌”保溫杯采用超輕量設計的超薄不銹鋼瓶體，使攜帶無負擔，但價格昂貴，缺乏對材質健康、細節問題的考慮。美國“斯坦利”保溫杯其杯身和杯蓋都采用獨特的真空設計構造，保溫效果大大加強，但清洗不方便，需要全部拆卸才可徹底清洗。國外進口保溫杯設計美觀，技術成熟深受廣大消費者歡迎，但重心落在材質輕量、保溫性能方面，缺乏對飲水健康、方便清洗等問題的考慮。

通過對比國內外不同品牌的保溫水杯，可以發現目前保溫水杯的設計基本著重在材質輕量、保溫效果、時尚造型等方面，對于健康材質、飲水安全，細節處理、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計意義

隨著社會的發展以及技術的進步，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人群對健康的需求。據有關健康專家介紹，經常喝水可以增強體內細胞的新陳代謝，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，更是忽略了杯內膽、瓶蓋縫隙這些較難清洗、易生細菌的地方。若長期飲用沾有細菌的杯子，將會帶來健康危害。設計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”，更是讓人們都可以放心的喝到健康、安全、衛生的飲用水。基于飲水健康保溫水杯的設計實現，滿足了各類消費人群對健康的需求，增強了保溫水杯的中國市場發展。

3 基于飲水健康的不銹鋼保溫水杯設計思路

3.1選擇健康安全的材質

基于飲水健康的不銹鋼保溫水杯采用了醫用級316L不銹鋼的健康安全材質，保證水杯內部更加健康衛生。材質良好的延展性能夠將0.3毫米的內膽削薄至0.1毫米，對比同等級產品，內壁厚度減少66%，讓產品更加輕薄（圖1）。內膽選用進口不銹鋼，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。內蓋選用具有高水解穩定性的PPSU材質，制品可以經受重復的蒸汽消毒，高溫下不會析出雙酚A，耐腐蝕，經久耐用。杯蓋內層采用食品級PP健康材質，其硅膠墊可以增強水杯密封性，有效防漏;密封圈采用凸耳設計，拿取容易、方便清洗（圖2）。

3.2減少細菌滋生的設計

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

3.3保證鎖溫技術的工藝

多飲用溫開水有助于身體健康，保溫效果的設計也是飲水健康中重要的一環。保溫水杯采用內外輻射雙重處理，科學延緩內部散熱，鍍銅反射層，減小真空層輻射;鏡面內壁，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流和傳導，能使裝在內部的液體延緩散熱。通過真空鎖溫技術和真空層內壁鍍銅阻隔熱輻射，防止熱量流失。人體適宜的健康飲水溫度為40℃～60℃，將此溫度區間溫水倒入杯中，平均每小時降溫不超過2℃，6小時內接近恒溫，為用戶留住適宜的飲水溫度。國標同等規格產品在保溫效能試驗中6小時后水溫保持在42℃以上即符合標準，316L材質的不銹鋼水杯在保溫試驗中12小時后水溫仍保持在47℃以上。無論是長途戶外旅行，還是身處極限環境，極強的保溫性能為用戶留住溫度，增強身體健康。

4 基于飲水健康的不銹鋼保溫水杯設計實例

為打造安全健康、可向市場銷售的不銹鋼保溫水杯，在工藝外觀方面需要有詳細的設計實例，保障保溫水杯在飲水健康方面的細節品質。例如，zippo保溫水杯的不銹鋼內膽采用三軸高速旋薄工藝，超微波內膽外側鍍銅，阻熱鏡面把熱量反射回內膽減少熱量流失，大大增強保溫保冷的效果，同時提升了杯子的實際容量。在真空條件下，由計算機控制完成抽氣、焊接和冷卻。通過這種技術生產的不銹鋼真空器皿，真空度高，保溫時間長，有效容量大。通過復雜的工藝把杯身內部的焊縫剝除，并且用電解技術把不銹鋼表面的氧化層剝離，形成光潔的鏡面內壁，讓雜質不易附著，無殘留易清洗，使飲水更健康[3-5]。

外觀設計通過簡潔的造型和舒適的比例，去捕捉品牌金屬表面處理的獨特風格。從zippo打火機中汲取豐富的靈感，致力模糊水杯與奢華的品質界限，并運用頂級健康鋼材與制作工藝的突破薈萃于水杯上。可拆卸換用的安全硅膠套傳承了zippo打火機防風口八孔的經典元素，杯底沿襲了zippo打火機鋼制壓痕的底刻，讓每一個水杯都銘刻上zippo的元素。整體金屬的質感，屏蔽掉多余的裝飾，去繁求簡，同時又不乏細節。杯身直線的垂直設計，呈現流暢極簡效果，打造視覺及握感上的雙重舒適度，杯身65毫米的直徑設計考慮，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。通過對整體與局部的深入的研究分析，設計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系，有助于使產品設計更人性化，更符合消費者的審美標準，并且使用更為舒適安全。多樣的顏色、舒適的握感、防滑的底部設計，這些共同的亮點幫助用戶獲得完美的使用體驗。健康易洗的工藝設計、安全時尚的外觀造型，這些詳細的設計實例，不僅讓不銹鋼保溫水杯在產品設計上有安全完美的架構，更是在飲水健康方面有更多突破。

5 結語

通過分析不銹鋼保溫水杯的國內外現狀、設計意義，在加大對飲水問題細節考慮的同時，選擇合適健康的輕薄金屬材質，應用于產品設計和工藝處理，不僅僅可以讓設計提升品牌的價值，同時可以增強保溫水杯的品質健康設計，擴寬中國的保溫水杯消費市場。全文詳細地分析了其設計的合理性，健康材質的選用，細節品質的設計，無不凸顯此款保溫杯在創新健康領域具有獨特的魅力。隨著經濟以及消費水平的提升，保溫杯的市場價值在不斷被擴大，現在我們可以預見的是，隨著市場潛力的不斷釋放，未來保溫杯的市場容量將會越來越大。

參考文獻

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[7]閆星云.從水杯設計看產品材料及工藝與造型的關系[J].工業設計，2016（02）：80-81.

作者簡介

鄧亮/1984年生/男/浙江溫州人/本科/工程師/研究方向為工業設計（浙江溫州325011）